Question

【题目】将某植物花冠切成大小和形状相同的细条，分为a、b、c、d、e和f组（每组的细条数相等），取上述6组细条分别置于不同浓度的蔗糖溶液中，浸泡相同时间后测量各组花冠细条的长度，结果如下图所示。如果蔗糖溶液与花冠细胞之间只有水分交换，请回答：

（1）该实验的自变量为__________。

（2）植物细胞发生质壁分离的结构基础是__________。

（3）由实验可以推断，细胞液的浓度应在__________ mol·L-1之间的蔗糖溶液浓度；此状态下a组液泡中的细胞液浓度比b组__________。

（4）如果观察同种物质透过不同细胞出现质壁分离的速度或者质壁分离复原的速度，则可以用来判断物质透过细胞的__________，同时可以比较原生质层的__________。

Answer 1

【答案】蔗糖浓度 原生质层伸缩性大于细胞壁(或原生质层相当于一层半透膜或具有中央液泡) 0.4～0.5 低 速率(大小) 伸缩性大小

【解析】

本题以反映实验结果的柱形图为情境，考查学生对植物细胞的失水和吸水等相关知识的识记和理解能力，以及获取信息、分析问题的能力。

(1) 由题意“取上述6组细条分别置于不同浓度的蔗糖溶液中浸泡”可知：本实验的自变量是蔗糖溶液的浓度。

(2) 质壁分离的“质”是指原生质层，“壁”是指细胞壁。可见，植物细胞发生质壁分离的结构基础是原生质层的伸缩性大于细胞壁的层伸缩性。

(3) a、b、c三组的实验前长度与实验后长度之比均小于1，表明细胞吸水，且比值越小，细胞吸水越多；d、e、f三组的实验前长度与实验后长度之比均大于1，表明细胞失水，且比值越大，细胞失水越多。综上分析可知，该花冠细胞的细胞液浓度相当于实验中0.4～0.5mol·L-1之间的蔗糖溶液的浓度。由于a组的实验前长度与实验后长度的比值小于b组的实验前长度与实验后长度的比值，说明a组吸水较多，b组吸水较少，所以此状态下a组液泡中的细胞液浓度比b组低。

(4) 当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，外界溶液与细胞液的浓度差越大，细胞失水越快，细胞质壁分离的速度也越快。对于发生质壁分离的细胞而言，当外界溶液浓度小于细胞液浓度时，外界溶液与细胞液的浓度差越大，细胞吸水越快，细胞质壁分离复原的速度也越快。可见，如果观察同种物质透过不同细胞出现质壁分离的速度或者质壁分离复原的速度，则可以用来判断物质透过细胞的速率的大小，同时也可以比较原生质层的伸缩性的大小。