Question

17．在利用質(zhì)壁分離和質(zhì)壁分離復原的方法測定紫色萬年青葉表皮細胞的濃度實驗中，將紫色萬年青的葉表皮細胞分別浸入不同濃度（A～F）的硝酸鉀溶液中．5min后，觀察各葉片表皮細胞的質(zhì)壁分離及復原的實驗結(jié)果如下：

葉片表 皮細胞	A	B	C	D	E	F
硝酸鉀溶液/（mol•L-1）	0.11	0.12	0.125	0.13	0.14	0.50
質(zhì)壁分 離程度	未分離	未分離	開始 分離	分離	顯著 分離	顯著 分離
質(zhì)壁分 離復原	未復原	未復原	復原	自動 復原	被誘導 復原	不復原

根據(jù)實驗結(jié)果分析并回答下列問題：
（1）質(zhì)壁分離指的是細胞壁與原生質(zhì)層分離．分離后，在該實驗中，質(zhì)壁之間充滿的是硝酸鉀溶液．
（2）在C和D的濃度下，葉片表皮細胞發(fā)生的質(zhì)壁分離會自動復原的原因是K⁺、NO₃^-通過主動運輸逐漸進入液泡，使細胞液濃度上升
（3）在F濃度下，當葉片細胞發(fā)生質(zhì)壁分離后，用清水不能誘使其復原，原因是細胞失水過多而死亡
（4）根據(jù)該實驗結(jié)果，萬年青葉片表皮細胞的濃度約在0.12-0.125mol•L^-1之間．

Answer 1

分析 植物成熟的細胞中，當細胞液濃度小于環(huán)境溶液濃度時，細胞通過滲透作用失水，由于原生質(zhì)層的伸縮性大于細胞壁的伸縮性，進而出現(xiàn)質(zhì)壁分離現(xiàn)象，細胞失水越多，質(zhì)壁分離的效果越明顯；
發(fā)生質(zhì)壁分離的細胞放在清水中，由于細胞液濃度大于環(huán)境溶液濃度，細胞會通過滲透作用吸水，原生質(zhì)層體積增大，原生質(zhì)層向細胞壁靠攏，發(fā)生質(zhì)壁分離復原現(xiàn)象；
若細胞失水過度，細胞會死亡，不再發(fā)生質(zhì)壁分離復原；利用細胞質(zhì)壁分離實驗可以判細胞是死細胞還是活細胞，也可以估測細胞液的濃度，細胞液的濃度介于未發(fā)生質(zhì)壁分離和開始發(fā)是質(zhì)壁分離的溶液濃度之間．

解答 解：（1）質(zhì)壁分離指的是細胞壁與原生質(zhì)層分離．由于細胞壁具有全透性，則分離后的質(zhì)壁之間充滿的是硝酸鉀溶液．
（2）由于K⁺、NO₃^- 通過主動運輸逐漸進入液泡，使細胞液濃度上升，導致細胞液的濃度大于外界溶液的濃度，葉片表皮細胞吸水，從而發(fā)生質(zhì)壁分離會自動復原．
（3）由于F濃度過高，細胞失水過多而死亡，所以葉片細胞發(fā)生質(zhì)壁分離后，用清水不能誘使其復原．
（4）細胞處于0.12mol/L的KNO₃溶液中，不發(fā)生質(zhì)壁分離，說明細胞液濃度大于0.12mol/L；細胞處于0.125mol/L的KNO₃溶液中，發(fā)生質(zhì)壁分離，說明細胞液濃度小于0.125mol/L．
故答案為：
（1）細胞壁與原生質(zhì)層分離  硝酸鉀溶液
（2）K⁺、NO₃^- 通過主動運輸逐漸進入液泡，使細胞液濃度上升
（3）細胞失水過多而死亡
（4）0.12mol•L^-1--0.125mol•L^-1

點評 本題的知識點是細胞的質(zhì)壁分離和質(zhì)壁分離復原，分析題圖獲取信息是解題的突破口，對于質(zhì)壁分離和質(zhì)壁分離復原現(xiàn)象的理解和分析是本題考查的重點．