Question

某小组确定研究课题：探究植物细

胞外液浓度与质壁分离的关系。该小组选用水生植物黑藻作为

实验材料，并做实验假设：假如将其叶片分别置于不同浓度的

蔗糖溶液中，其细胞失水量随着外界溶液浓度的增大而增加。

该小组设计实验步骤如下：

①配制10%、20%、30%的蔗糖溶液，分别盛于培养皿中。

②从黑藻茎上取下叶片，用吸水纸吸干叶片表面的水分，分别放入不同浓度的蔗糖溶液中，浸泡10分钟。

③取出叶片制成装片，显微镜下观察，选取5个细胞测量其A、B值(如图A为细胞的长度，B为原生质体的长度。)

在此基础上，请你参与设计、分析与讨论。

(1)请你设计一表格，用于记录数据，计算并记录B/A值(%)。

(2)该小组同学根据记录数据作如图所示曲线。请你对该结果进行分析并得出结论。

(3)讨论

①该小组同学应选用记录表中哪组数据作图？________。

②假如要说明上述质壁分离现象是由相应浓度的外界溶液引起的，而非细胞本身的原因，你怎么设计实验？

(4)该小组同学想进一步了解“生长在盐碱地上的植物与水生植物的细胞液浓度是否有差别”，请你设计实验并简要分析。

 

Answer 1

(1)

细胞	10%的蔗糖溶液			20%的蔗糖溶液			30%的蔗糖溶液
	B(μm)	A(μm)	B/A值 (%)	B(μm)	A(μm)	B/A值(%)	B(μm)	A(μm)	B/A值(%)
1
2
3
4
5
平均值

(2)分析：①B/A值越小，说明质壁分离程度越大；②随着溶液浓度的增加，B/A值下降，说明质壁分离程度随溶液浓度的增加而增大。结论：细胞失水量随着外界溶液浓度的增大而增加。(3)①平均值　②设置清水对照组，观察清水中的黑藻细胞，确认其细胞形态正常，无质壁分离现象　(4)方案一：①取盐碱地上的植物与黑藻植物的叶片若干，用吸水纸吸干水分；②配制相同浓度的蔗糖溶液，将上述两种叶片放入蔗糖溶液中，浸泡10分钟；③将上述两种叶片制成装片，显微镜下观察，比较其B/A值的大小；④B/A值小，质壁分离程度大，说明细胞液浓度低。或方案二：①选用盐碱地上的植物叶片，在方案一的基础上增加低于10%的浓度并细化浓度梯度；②黑藻细胞增加低于10%的浓度并细化浓度；③刚开始发生质壁分离的浓度与细胞液浓度相当；④比较黑藻与盐碱地上的植物的细胞液浓度。

(1)本实验探究的是植物细胞外界溶液浓度与质壁分离的关系。植物细胞外界溶液浓度是自变量，实验过程中设置的10%、20%、30%的蔗糖溶液相互对照；质壁分离程度是因变量，测量其A、B值并计算B/A值(%)，将B/A值(%)作为衡量质壁分离程度的指标。(2)根据曲线图分析，注意B/A值(%)与质壁分离程度的关系，B/A值(%)的变化与外界溶液浓度的关系。(3)①计算平均值可以有效避免实验的偶然性，减少实验误差；②设置对照组：黑藻细胞置于清水中，观察A、B、B/A值，若三者都不变，说明未发生质壁分离，实验中的质壁分离现象是由相应浓度的外界溶液引起的。(4)本实验设计题的实验自变量是盐碱地上的植物与黑藻植物的叶片，因变量是B/A值，具体方案见答案。