题目内容
【题目】玉米是重要的粮食作物和饲料作物，其种子由种皮、胚和胚乳3部分组成（如图所示）。在玉米籽粒发育过程中，胚乳细胞死亡，被淀粉等物质充满，成为无生命的营养物质储藏库。胚则由活细胞组成。为验证活细胞吸收物质具有选择性，某小组同学用玉米籽粒作为材料，开展实验。请回答以下问题：
材料用具：
玉米籽粒，红墨水，镊子，刀片，培养皿，烧杯，酒精灯。
（1）实验思路：
①取若干玉米籽粒，将其放在20～25℃的温水中浸泡36h 。
②将玉米籽粒等分为两组，编号甲、乙。
甲组_____________________________________________，
乙组_____________________________________________。
③将上述两组玉米籽粒放在培养皿中，用刀片沿胚的中线纵向切开籽粒，用稀释20倍的红墨水染色。2分钟后，倒去红墨水，用水冲洗籽粒数次，直到冲洗液无色为止。
④观察___________________________。
（2）预测实验结果：______________________________________________________________。
（3）请设计表格记录实验结果：__________
（4）分析实验：
①本实验的对照组是____________________________。
②未煮熟的玉米粒胚乳被染色而胚未被染色的原因是________________________________。
活细胞吸收物质具有选择性的原因是__________________。
③胚乳细胞死亡是细胞发育过程中的必然步骤，是由某种基因引发的，是____________（生理过程）的结果。
【答案】放入沸水中煮沸 不作处理 籽粒中胚的颜色（或观察籽粒中胚和胚乳的颜色） 甲组胚被染成红色，乙组胚为无色 
煮过的玉米籽粒 胚乳细胞是死细胞而胚是活细胞 细胞膜具有选择透性 细胞凋亡
【解析】
本实验的原理是活细胞的细胞膜具有选择透过性，红墨水中的染料分子不能透过细胞膜，故细胞内部无色，若细胞死亡，细胞膜失去选择性，红墨水中的染料分子透过细胞膜进入细胞，使细胞内部呈现红色。
（1）本实验是验证活细胞吸收物质具有选择性，故实验自变量应是细胞的生活状态，可用沸水煮沸过的种子和不做处理的种子对照，根据“在玉米籽粒发育过程中，胚乳细胞死亡，被淀粉等物质充满，成为无生命的营养物质储藏库。胚则由活细胞组成”，可知该实验观察的部位应为胚细胞。由于活细胞的细胞膜具有选择透过性，故胚细胞的内部不出现红色，而死细胞的细胞膜失去选择性，故死种子的胚细胞内部被染成红色。综上分析，实验思路为：
①取若干玉米籽粒，将其放在20～25℃的温水中浸泡36h 。
②将玉米籽粒等分为两组，编号甲、乙。
甲组放入沸水中煮沸，
乙组不作处理。
③将上述两组玉米籽粒放在培养皿中，用刀片沿胚的中线纵向切开籽粒，用稀释20倍的红墨水染色。2分钟后，倒去红墨水，用水冲洗籽粒数次，直到冲洗液无色为止。
④观察籽粒中胚的颜色（或观察籽粒中胚和胚乳的颜色）。
（2）根据上述分析中的实验原理，活种子中的胚应为无色，煮沸处理过的种子中的胚应被染成红色，故预测实验结果应为：甲组胚被染成红色，乙组胚为无色。
（3）实验结果记录的表格为：
（4）①本实验是验证活细胞吸收物质具有选择性，其对照组是煮过的玉米籽粒。
②未煮熟的玉米粒由于胚乳细胞是死细胞，而胚细胞还是活细胞，活细胞的细胞膜具有选择透过性，墨水中的染料不能进入细胞，而死细胞的细胞膜不具有选择透过性，故胚乳被染色而胚未被染色。结合上述分析可知，由于细胞膜具有选择透过性，所以活细胞吸收物质具有选择性。
③细胞凋亡是一种正常的生命现象，是受基因控制的细胞程序性死亡的过程。胚乳细胞死亡是细胞发育过程中的必然步骤，是由某种基因引发的，所以是细胞凋亡的结果。
