Question

【题目】如图Ⅰ是光学显微镜下观察到的紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞处于质壁分离状态的细胞图像；某实验小组将洋葱根尖成熟区细胞依次浸于蒸馏水、质量浓度为0．3mol·L-1的蔗糖溶液和质量浓度为0．5mol·L-1的硝酸钾溶液中，观察细胞原生质体体积随时间的变化，其结果如图Ⅱ所示。请回答下列有关问题：（原生质体是指植物细胞去除细胞壁后的剩余结构）

（1）如图Ⅰ中阴影部分（即鳞片叶外表皮细胞的紫色区域）表示的细胞结构是__________，该结构在成熟植物细胞中的作用有__________、__________。图I所示细胞的细胞液浓度与外界溶液浓度的大小关系是__________。

（2）曲线a、b、c中，表示细胞在浓度为0．3mol·L-1的蔗糖溶液中的是__________，原因是________；

表示细胞在浓度为0．5mol·L-1的硝酸钾溶液中的是__________。

（3）水进出洋葱根尖成熟区细胞的方式为__________，硝酸钾进入细胞的方式为__________。

Answer 1

【答案】液泡 可以调节植物细胞内的环境 可以使植物细胞保持坚挺 细胞液浓度大于或等于或小于外界溶液浓度 c 蔗糖分子不能进入细胞细胞发生质壁分离后不能发生自动复原，因此体积逐渐减小 b 自由扩散 主动运输

【解析】

分析图Ⅱ：蔗糖分子不能进入细胞中，细胞在0.3g/ml蔗糖溶液中，会发生渗透失水，原生质体的体积随时间的变化不断减小，则曲线c代表洋葱根尖成熟区细胞浸于质量浓度为0．3mol·L-1的蔗糖溶液中细胞原生质体体积变化；尿素分子可以进入到细胞中，因此刚开始使细胞在0.5g/ml尿素溶液中会发生渗透失水，细胞原生质体体积不断变小，但是随着尿素分子被细胞吸收，细胞液浓度升高后开始吸水，原生质体体积逐渐增大，则曲线b代表洋葱根尖成熟区细胞浸于质量浓度为0．5mol·L-1的硝酸钾溶液中细胞原生质体体积变化；洋葱根尖成熟区细胞浸于蒸馏水，细胞不断吸水，原生质体体积逐渐增大，由于细胞壁的限制，细胞不能无限的吸水，则曲线a代表洋葱根尖成熟区细胞浸于蒸馏水中细胞原生质体体积变化。

（1）液泡中有水溶性色素，故图Ⅰ中阴影部分（即鳞片叶外表皮细胞的紫色区域）表示的细胞结构是液泡；该结构在成熟植物细胞中的作用有可以调节植物细胞内的环境、可以使植物细胞保持坚挺；图I所示细胞正处于质壁分离的状态，可能是在质壁分离过程中细胞液浓度小于外界溶液的浓度，可能是在质壁分离复原过程中细胞液浓度大于外界溶液的浓度，也可能是处于动态平衡状态细胞液浓度等于外界溶液的浓度，故细胞液浓度与外界溶液浓度的大小关系是细胞液浓度大于或等于或小于外界溶液浓度。

（2）由分析可知，曲线a、b、c中，表示细胞在浓度为0．3mol·L-1的蔗糖溶液中的是c，原因是蔗糖分子不能进入细胞细胞发生质壁分离后不能发生自动复原，因此体积逐渐减小；表示细胞在浓度为0．5mol·L-1的硝酸钾溶液中的是b。

（3）水进出洋葱根尖成熟区细胞的方式为自由扩散，硝酸钾进入细胞需要消耗能量，也需要载体蛋白的协助，故方式为主动运输。