Question

【题目】高等植物细胞质壁分离过程中，引起50%左右细胞发生初始质壁分离的浓度为其细胞液等渗浓度。回答下列问题：

（1）植物细胞发生质壁分离的原因有___________（答出两点即可）

（2）在发生质壁分离过程中，外界溶液、细胞质基质、细胞液浓度从大到小依次是___________。

（3）现提供紫色洋葱鳞片叶表皮细胞、蔗糖、蒸馏水等所需材料，请设计实验，测定洋葱鳞片叶表皮细胞的细胞液浓度相当于多少质量分数的蔗糖溶液。写出实验思路并预测结果：___________。

（4）农业生产中，农作物出现萎蔫现象，及时给根浇水可缓解萎蔫现象，其主要原因是___________。

Answer 1

【答案】原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性、成熟植物细胞有大液泡、外界溶液浓度大于细胞液浓度 外界溶液、细胞质基质、细胞液浓度 设置一系列浓度梯度的蔗糖溶液处理待测细胞，显微镜下观察细胞形态，初步统计发生初始质壁分离的细胞数，若50%左右细胞发生初始质壁分离，此时对应的蔗糖溶液浓度即为洋葱鳞片叶表皮细胞的细胞液的等渗浓度。 植物细胞因缺少水分而萎蔫，浇水使植物吸水，经蒸腾作用将水分带到植物各部分。

【解析】

当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞液中的水分就透过原生质层进入到外界溶液中，由于原生质层比细胞壁的伸缩性大，当细胞不断失水时，液泡逐渐缩小，原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来，即发生了质壁分离。当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时，外界溶液中的水分就透过原生质层进入到细胞液中，液泡逐渐变大，整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态，即发生了质壁分离复原。

（1）质壁分离是指原生质层与细胞壁的分离，植物细胞发生质壁分离的内因为：原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性、成熟植物细胞有大液泡。外因为：外界溶液浓度大于细胞液浓度。

（2）在发生质壁分离过程中，细胞失水，由于水是从低浓度溶液向高浓度溶液运输，所以外界溶液浓度＞细胞质基质浓度＞细胞液浓度。

（3）根据题意：引起50%左右细胞发生初始质壁分离的浓度为其细胞液等渗浓度，为了测定洋葱鳞片叶表皮细胞的细胞液浓度相当于多少质量分数的蔗糖溶液，可设置一系列等浓度梯度的蔗糖溶液，将相同数量的紫色洋葱鳞片叶表皮细胞分别用不同浓度的蔗糖溶液处理，然后统计每组蔗糖溶液中质壁分离的细胞所占百分比。故实验的思路和预测结果为：设置一系列浓度梯度的蔗糖溶液处理待测细胞，显微镜下观察细胞形态，初步统计发生初始质壁分离的细胞数。若50%左右细胞发生初始质壁分离，此时对应的蔗糖溶液浓度即为洋葱鳞片叶表皮细胞的细胞液的等渗浓度。

（4）农业生产中，农作物由于失水而出现萎蔫现象，及时给根浇水可使植物根系吸水，然后经蒸腾作用将水分带到植物各部分，使细胞吸水，从而使叶片变得坚挺。