Question

前蘇聯(lián)科學家設計了簡單有效地測定植物組織細胞的細胞液濃度的方法，步驟如下：

①a₁～a₆、b₁～b₆試管中從左往右由低到高注入等量0.0125M，0.025M，0.05M，0.1M、0.2M，0.4M的蔗糖溶液，（各管溶液濃度為：a₁=b₁ …a₆=b₆）
②植物葉片打洞，取得小圓片若干，a₁～a₆每一試管加入等量小圓片，放置30分鐘，期間搖動數(shù)次，并于每一試管中加入一粒極小的亞甲基藍結晶（它對溶液濃度影響極小，可忽略不計）輕輕搖動．
③用彎頭毛細滴管依次從每組的a試管中吸一滴藍色溶液，滴管伸入對應的b試管的中部輕輕放出一滴溶液，觀察藍色小液滴移動方向并記錄．
說明：如果a管溶液濃度上升，藍色小滴將在b管的無色溶液中下沉；如果溶液濃度下降，藍色小滴將上�。蝗绻�溶液濃度不變，藍色小滴將均勻擴散．
請分析以下問題．
（1）本實驗中的自變量是

 

．實驗原理是

 

．
（2）本實驗的觀察指標是

 

．
（3）試驗中，實驗組是

 

，對照組是

 

管．
（4）如果在進行③步驟操作時，發(fā)現(xiàn)藍色小滴上浮，可能在第②步操作時，植物細胞在溶液中已經(jīng)發(fā)生了

 

．
實驗結果如下表：

組別	a1、b1	a2、b2	a3、b3	a4、b4	a5、b5	a6、b6
蔗糖溶液濃度	0.0125M	0.025M	0.05M	0.1M	0.2M	0.4M
藍色液滴運動方向	下沉	不動	微微上浮	微上浮	上浮	明顯上浮

則實驗的結論是：

 

．
（5）若用溶液濃度最低的一組進行第③步操作，發(fā)現(xiàn)藍色小滴上浮，實驗應如何改進？

 

．
（6）實驗操作應在盡短時間內(nèi)（5min～15min）進行，以減少誤差．因延長時間而造成的誤差主要來自

 

．

Answer 1

考點：細胞質壁分離與質壁分離復原現(xiàn)象及其原因

專題：

分析：1、根據(jù)實驗步驟分析，自變量蔗糖溶液的濃度，因變量是細胞的吸水和失水，觀察指標是藍色小液滴的移動速度與方向．
2、測定細胞液濃度范圍：待測細胞+一系列濃度梯度的分離劑進行顯微鏡觀察，細胞液濃度范圍等于未發(fā)生質壁分離和剛剛發(fā)生質壁分離的外界溶液的濃度范圍．

解答： 解：（1）本實驗中的自變量是蔗糖溶液的濃度，在不同濃度的蔗糖溶液中，植物細胞細胞液與外界溶液存在濃度差時會發(fā)生滲透吸水或失水現(xiàn)象，外界溶液濃度變化可通過藍色小液滴的浮沉觀察到．
（2）外界溶液濃度變化可通過藍色小液滴的浮沉，及浮沉的速度觀察，所以本實驗的觀察指標是藍色小液滴的移動速度與方向．
（3）試驗中，實驗組是a₁～a₆，植物細胞吸水或失水使溶液濃度改變，對照組是b₁～b₆，沒有加入小圓片，屬空白對照．
（4）在進行③步驟操作時，發(fā)現(xiàn)藍色小滴上浮，說明小圓片中細胞失水使溶液濃度下降；當蔗糖溶液濃度為0.025M時，藍色液滴不動，說明小圓片細胞即不失水也不吸水，使溶液濃度不變，所以植物葉細胞的細胞液濃度大約相當于0.025M的蔗糖溶液．
（5）若用溶液濃度最低的一組進行第③步操作，發(fā)現(xiàn)藍色小滴上浮，說明設置的溶液濃度過高，將設置溶液濃度更低的組．
（6）如果操作時間過長會使植物細胞因置于過濃溶液脫水致死，失去細胞半透性，釋放胞內(nèi)物質，影響溶液濃度．
故答案為：
（1）蔗糖溶液的濃度  
植物細胞細胞液與外界溶液存在濃度差時會發(fā)生滲透吸水或失水現(xiàn)象，外界溶液濃度變化可通過藍色小液滴的浮沉觀察到
（2）藍色小液滴的移動速度與方向
（3）a₁～a₆ b₁～b₆
（4）質壁分離     植物葉細胞的細胞液濃度大約相當于0.025M的蔗糖溶液
（5）設置溶液濃度更低的組
（6）防止植物細胞因置于過濃溶液脫水致死，失去細胞半透性，釋放胞內(nèi)物質，影響溶液濃度．

點評：本題考查質壁分離、實驗分析等相關知識，意在考查考生對知識點的理解掌握和對實驗的分析能力．