Question

【题目】据图回答下列问题：

(1)用相同培养液分别培养水稻和番茄幼苗，一段时间后培养液中离子浓度如图1所示。 Mg2+在叶肉细胞中的用途为_______；一段时间后水稻培养液中Mg2+浓度增高的原因____________。

(2)将新鲜的黑藻植物叶片放入有少量红墨水、浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液中，在显微镜下观察到的细胞状态如图2所示，此时部位①颜色为_____，部位②颜色为____。如改用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞重新实验，则部位②颜色为_____，部位③颜色为_____。

(3)将某植物花瓣切成大小和形状相同的细条，分为a、b、c、d和e组（每组的细条数量相等），取上述5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瓣细条的长度如图3所示（只考虑水分交换）。使细条浸泡前后长度保持不变的蔗糖浓度在___浓度范围内。实验结束时细胞液浓度最高的一组为_____。从细胞膜结构组成的角度分析，蔗糖不能进入到花瓣细胞的原因是____。

Answer 1

【答案】合成叶绿素 吸收Mg2+的速度慢于吸收水的速度 红色 绿色 无色 紫色 0.4~0.5mol/L e 细胞膜上无运输蔗糖的载体

【解析】

植物细胞吸收镁离子的方式是主动运输，图1显示番茄吸收镁离子较多，而水稻吸收镁离子较少，且水稻吸收水分的相对速度大于吸收镁离子的相对速度。图2中①表示细胞外液，②表示细胞质，③表示细胞液。图3中实验的自变量是蔗糖浓度，因变量是实验前长度与实验后长度的比值，随着自变量的增加，因变量逐渐增加，说明失水量逐渐增加，其中e组失水最多，其细胞液浓度最高。

（1）镁离子是植物细胞内合成叶绿素的原料；据图分析，一段时间后水稻培养液中Mg2+浓度增高了，说明其吸收Mg2+的速度慢于吸收水的速度。
（2）新鲜的黑藻植物叶片放入有少量红墨水、浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液中，细胞失水发生质壁分离过程；由于细胞壁是全透性的，细胞膜具有选择透过性，红墨水中的溶质能穿过细胞壁不能穿过细胞膜，所以①处为红色；②中含有叶绿体，所以为绿色。由于紫色洋葱鳞片叶表皮细胞含有紫色液泡，不含叶绿体，所以如改用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞重新实验，则部位②为无色，部位③为紫色。
（3）实验前的长度与实验后的浓度比值小于1，说明细胞发生了吸水，实验前的长度与实验后的浓度比值等于1，说明细胞液浓度与外界溶液浓度接近，实验前的长度与实验后的浓度比值大于1，说明细胞发生了失水。根据实验结果分析，该植物花冠细胞的细胞液浓度处于相当于实验中的蔗糖溶液浓度0.4mol/L～0.5mol/L之间，故欲使实验前后花冠细条长度保持不变，应将细条浸泡在0.4mol/L～0.5mol/L蔗糖溶液中。根据以上分析可知，实验后e组细胞液浓度最高。由于细胞膜上无运输蔗糖的载体蛋白，所以蔗糖不能进入到花瓣细胞。