Question

4．在利用質(zhì)壁分離和質(zhì)壁分離復(fù)原的方法測(cè)定紫色萬(wàn)年青葉表皮細(xì)胞的濃度實(shí)驗(yàn)中，將紫色萬(wàn)年青的葉表皮細(xì)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(xì)胞的質(zhì)壁分離及復(fù)原的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表：

葉片表皮細(xì)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(fù)原	未復(fù)原	未復(fù)原	復(fù)原	自動(dòng)復(fù)原	被誘導(dǎo)復(fù)原	不復(fù)原

根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析并回答下列問題：
（1）質(zhì)壁分離指的是細(xì)胞壁和原生質(zhì)層分離．分離后，在該實(shí)驗(yàn)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(xì)胞發(fā)生的質(zhì)壁分離會(huì)自動(dòng)復(fù)原的原因是原生質(zhì)層具有選擇透過性，K⁺和NO₃^-逐步運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞內(nèi)部，使細(xì)胞液的濃度升高，水分子自由擴(kuò)散進(jìn)入細(xì)胞，發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原．．
（3）在F濃度下，當(dāng)葉片細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離后，用清水不能誘使其復(fù)原，原因是在高濃度溶液中，細(xì)胞因失水過多而死亡，原生質(zhì)層失去選擇透過性．．
（4）該實(shí)驗(yàn)過程中始終未觀察到染色體的主要原因是紫色萬(wàn)年青的葉表皮細(xì)胞是高度分化的細(xì)胞，不再分裂；根據(jù)該實(shí)驗(yàn)結(jié)果，萬(wàn)年青葉片表皮細(xì)胞的濃度約在0.12～0.125mol/L之間．

Answer 1

分析 植物成熟的細(xì)胞中，當(dāng)細(xì)胞液濃度小于環(huán)境溶液濃度時(shí)，細(xì)胞通過滲透作用失水，由于原生質(zhì)層的伸縮性大于細(xì)胞壁的伸縮性，進(jìn)而出現(xiàn)質(zhì)壁分離現(xiàn)象，細(xì)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(xì)胞放在清水中，由于細(xì)胞液濃度大于環(huán)境溶液濃度，細(xì)胞會(huì)通過滲透作用吸水，原生質(zhì)層體積增大，原生質(zhì)層向細(xì)胞壁靠攏，發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象；
若細(xì)胞失水過度，細(xì)胞會(huì)死亡，不再發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原；利用細(xì)胞質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn)可以判細(xì)胞是死細(xì)胞還是活細(xì)胞，也可以估測(cè)細(xì)胞液的濃度，細(xì)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(xì)胞壁與原生質(zhì)層分離．由于細(xì)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(dòng)運(yùn)輸逐漸進(jìn)入液泡，使細(xì)胞液濃度上升，導(dǎo)致細(xì)胞液的濃度大于外界溶液的濃度，葉片表皮細(xì)胞吸水，水分子自由擴(kuò)散進(jìn)入細(xì)胞，從而發(fā)生質(zhì)壁分離會(huì)自動(dòng)復(fù)原．
（3）由于F濃度過高，細(xì)胞失水過多而死亡，原生質(zhì)層失去選擇透過性，所以葉片細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離后，用清水不能誘使其復(fù)原．
（4）紫色萬(wàn)年青的葉表皮細(xì)胞是高度分化的細(xì)胞，不再分裂．故看不到染色體．細(xì)胞處于0.12mol/L的KNO₃溶液中，不發(fā)生質(zhì)壁分離，說(shuō)明細(xì)胞液濃度大于0.12mol/L；細(xì)胞處于0.125mol/L的KNO₃溶液中，開始發(fā)生質(zhì)壁分離，說(shuō)明細(xì)胞液濃度小于0.125mol/L．萬(wàn)年青葉片表皮細(xì)胞的濃度約在0.12～0.125mol/L之間．
故答案為：
（1）細(xì)胞壁和原生質(zhì)層分離   硝酸鉀溶液
（2）原生質(zhì)層具有選擇透過性，K⁺和NO₃^-逐步運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞內(nèi)部，使細(xì)胞液的濃度升高，水分子自由擴(kuò)散進(jìn)入細(xì)胞，發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原
（3）在高濃度溶液中，細(xì)胞因失水過多而死亡，原生質(zhì)層失去選擇透過性
（4）紫色萬(wàn)年青的葉表皮細(xì)胞是高度分化的細(xì)胞，不再分裂；  0.12～0.125mol/L

點(diǎn)評(píng) 本題的知識(shí)點(diǎn)是細(xì)胞的質(zhì)壁分離和質(zhì)壁分離復(fù)原，分析題圖獲取信息是解題的突破口，對(duì)于質(zhì)壁分離和質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象的理解和分析是本題考查的重點(diǎn)．