Question

【题目】研究小组欲在室温下，研究菠菜叶片细胞液浓度，进行了如下实验。

实验原理：当植物细胞浸入不同浓度的蔗糖溶液时，发生渗透作用吸水或失水，使溶液浓度发生变化，相对密度随之变化。取浸过植物组织的溶液一小滴，放回原浓度的溶液中，相对密度减小的液滴上浮；相对密度加大的液滴下沉；若液滴停止不动，这个溶液浓度近似于细胞液浓度。

材料用具：菠菜叶片、15 mL大试管4支、移液管(2 mL，0．1 mL)、软木塞、小试管4支、打孔器、牙签、1 mol/L蔗糖溶液、次甲基蓝等。

(注：次甲基蓝的作用是为溶液染色，无其他影响；浸入蔗糖溶液的叶圆片数40片为宜。)

请回答相关问题：

（1）完善实验思路：

①将1 mol/L的蔗糖溶液分别配成0．2、0．3、0．4、0．5 mol/L的蔗糖溶液各10 mL，分别注入4支大试管中。用2 mL移液管从大试管中各取2 mL溶液，分别注入4支小试管中，编号1～4，并塞上软木塞。

②______________________________________________________，一段时间后，用牙签取次甲基蓝结晶少许，投入各小试管中，摇匀。

③用0．1 mL移液管从小试管中吸取蔗糖溶液，_________________________________。

④重复实验2～3次。

（2）若菠菜叶片细胞液浓度介于0．3～0．4 mol/L的蔗糖浓度之间，请设计实验结果和结论的记录表，并将结果、结论填入表格。______________________

（3）讨论：若根据(2)的实验结果没有找出菠菜叶片细胞液浓度，该如何继续完善实验？

____________________________________________________。

Answer 1

【答案】用打孔器钻取菠菜叶圆片若干，分别在各小试管中放入菠菜叶圆片40片，充分摇动 将之插入相对应浓度的大试管中部，慢慢放出，观察记录小液滴的运动方向

试管浓度(mol/L)	实验结果	实验结论
1号(0．2)	小液滴下沉	小液滴下沉，说明蔗糖溶液的浓度低于菠菜细胞液的浓度；小液滴上浮，说明蔗糖溶液的浓度高于菠菜细胞液的浓度；本次实验没有找到菠菜叶片细胞液的浓度）。
2号(0．3)	小液滴缓慢下沉
3号(0．4)	小液滴缓慢上浮
4号(0．5)	小液滴上浮

在0．3～0．4 mol/L的蔗糖浓度之间设置更小的浓度梯度，重复实验

【解析】

植物细胞的吸水和失水:这主要取决于细胞周围水溶液的浓度和植物细胞细胞液的浓度的大小,当周围水溶液的浓度小于细胞液的浓度时,细胞就吸水；当周围水溶波的浓度度时,细胞就失水。

（1）

①将1 mol/L的蔗糖溶液分别配成0．2、0．3、0．4、0．5 mol/L的蔗糖溶液各10 mL，分别注入4支大试管中。用2 mL移液管从大试管中各取2 mL溶液，分别注入4支小试管中，编号1～4，并塞上软木塞。

②菜叶圆片的面积、数量等是无关变量，应用打孔器钻取菠菜叶圆片若干，分别在各小试管中放入菠菜叶圆片40片，充分摇动，一段时间后，用牙签取次甲基蓝结晶少许，投入各小试管中，摇匀。

③用0．1 mL移液管从小试管中吸取蔗糖溶液，将之插入相对应浓度的大试管中部，慢慢放出，观察记录小液滴的运动方向。

④重复实验2～3次。

（2）若菠菜叶片细胞液浓度介于0．3～0．4 mol/L的蔗糖浓度之间，则1、2号试管中叶片细胞吸水，蓝色小液滴浓度变大，相对密度变大而会下沉，3、4号试管中叶片细胞失水，蓝色小液滴浓度变小，相对密度变小而上浮。实验结果和结论的记录表应记录4组实验的结果，并分析对应的结论。

试管浓度(mol/L)	实验结果	实验结论
1号(0．2)	小液滴下沉	小液滴下沉，说明蔗糖溶液的浓度低于菠菜细胞液的浓度；小液滴上浮，说明蔗糖溶液的浓度高于菠菜细胞液的浓度；本次实验没有找到菠菜叶片细胞液对应的的浓度）。
2号(0．3)	小液滴缓慢下沉
3号(0．4)	小液滴缓慢上浮
4号(0．5)	小液滴上浮

（3）根据(2)的实验结果没有找出菠菜叶片细胞液浓度，根据小液滴下沉，说明蔗糖溶液的浓度低于菠菜细胞液的浓度，而小液滴上浮，说明蔗糖溶液的浓度高于菠菜细胞液的浓度；说明细胞液浓度的等渗溶液在0．3～0．4 mol/L的蔗糖浓度之间，则应在0．3～0．4 mol/L的蔗糖浓度之间设置更小的浓度梯度，重复实验。