Question

【题目】为探究植物A能否移植到某地生长，某生物学研究性学习小组通过质壁分离实验，用不同浓度的蔗糖溶液测定植物A根细胞液的浓度，实验结果如下表：　

	第1组	第2组	第3组	第4组
蔗糖浓度（mol/L）	0.15	0.2	0.25	0.3
质壁分离状态	不分离	刚分离	显著分离	显著分离

请回答：

（1）植物细胞的____________相当于一层半透膜，细胞液与外界溶液之间存在________，因此，植物细胞可以通过__________吸水和失水。

（2）植物A根细胞质壁分离过程中液泡的体积变化是________。

（3）第2、3、4组根细胞发生了质壁分离，从细胞结构角度分析，其原因是______________。

（4）根据上述实验结果，为保证植物A移植后能正常生存，则某地土壤溶液的浓度应≤______mol/L。

（5）研究小组拟进一步测定植物A根细胞的细胞液浓度，应在__________________蔗糖浓度之间, 设置______________________的蔗糖溶液进行重复上述实验。

Answer 1

【答案】原生质层 浓度差 渗透作用 逐渐变小 原生质层比细胞壁的伸缩性更大，当细胞不断失水时，原生质层与细胞壁逐渐分离 0.15 0.15mol/L～0.2 mol/L 一系列浓度梯度

【解析】

成熟的植物细胞处于一定浓度的蔗糖溶液中，细胞会失水，发生质壁分离，细胞液浓度会增大；再用清水处理，会发生质壁分离后的复原，细胞液浓度会减小。

（1）植物细胞的原生质层（细胞膜、液泡膜和两层膜之间的细胞质）相当于一层半透膜，细胞液与外界溶液之间存在浓度差时，植物细胞可以通过渗透作用吸水（外界溶液浓度小于细胞液浓度）和失水（外界溶液浓度大于细胞液浓度）。

（2）质壁分离过程中细胞失水，液泡的体积变小。

（3）由于原生质层比细胞壁的伸缩性更大，当细胞不断失水时，原生质层与细胞壁逐渐分离，所以第2、3、4组根细胞发生了质壁分离。

（4）由图表信息可知，该植物只有在0.15 mol/L的蔗糖溶液中不发生质壁分离，为了保证植物A移植后能正常生存，避免细胞发生过度失水死亡，故某地土壤溶液的浓度应≤0.15mol/L。

（5）由于植物A在0.15mol/L的溶液中不发生质壁分离，而在0.2mol/L的蔗糖溶液中刚刚发生质壁分离，说明该植物的细胞液浓度在0.15-0.2 mol/L，故应在0.15-0.2 mol/L蔗糖浓度之间，设置一系列浓度梯度的蔗糖溶液进行重复上述实验。