Question

9．有新配制的0.9mol/L的蔗糖溶液、0.45mol/L的硝酸钾溶液及蒸馏水各一瓶，由于标签脱落了，肉眼已无法鉴别．请运用渗透作用原理以下列材料设计一个方案，将这三瓶液体鉴别开．
（1）实验材料：3瓶液体、新鲜的紫色洋葱鳞片叶适量、清水．
（2）实验用具：刀片、滴管、载玻片、盖玻片、镊子、显微镜等．
（3）实验步骤：
①对三种未知溶液进行编号标记．
②制作3个紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的临时装片，并作好相应标记，最后选用低（高/低）倍显微镜观察中央液泡的大小、细胞的大小或原生质层的位置．
③取3种液体分别滴在3张装片的盖玻片一侧，用吸水纸吸引（重复几次），同时以显微镜观察液泡变化或质壁分离及复原情况，紫色的溶液称为细胞液．
（4）结果预测：
①细胞出现质壁分离后会自动复原的溶液是0.45mol/L的硝酸钾溶液；
②细胞一直呈现质壁分离状态的溶液是0.9mol/L的蔗糖溶液；
③一直不出现质壁分离现象的是最后一种溶液了．

Answer 1

分析 当细胞液的浓度＜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，既发生了质壁分离．当细胞液的浓度＞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，既发生了质壁分离复．

解答 解：（3）②制作3个紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的临时装片，并作好相应标记，最后选用低倍显微镜观察中央液泡的大小、细胞的大小或原生质层的位置．
③取3种液体分别滴在3张装片的盖玻片一侧，用吸水纸吸引（重复几次），同时以显微镜观察液泡变化或质壁分离及复原情况，紫色的溶液称为细胞液．
（4）①K⁺和NO₃^-能通过主动运输被细胞吸收，因此洋葱表皮细胞浸润在0.45mol/L的硝酸钾溶液中，细胞会通过渗透作用失水发生质壁分离，细胞可以通过主动运输的方式吸收葡萄糖或K⁺和NO₃^-，使细胞液浓度增大，导致细胞渗透吸水，发生质壁分离复原现象．故细胞出现质壁分离后会自动复原的溶液是0.45mol/L的硝酸钾溶液；
②蔗糖是不能被细胞吸收的物质，洋葱表皮细胞浸润在蔗糖溶液中，细胞会通过渗透作用失水，使植物细胞发生质壁分离．故细胞一直呈现质壁分离状态的溶液是0.9mol/L的蔗糖溶液．
故答案为：
（3）②低    原生质层的位置
③细胞液
（4）①自动复原
②0.9mol/L的蔗糖溶液

点评 本题考查植物细胞的质壁分离和复原在实践中的应用，意在考查学生运用所学知识与观点，通过分析、比较与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理判断或得出正确结论的能力．