Question

【题目】图甲为某同学利用紫色洋葱鳞片叶作为实验材料，观察植物细胞质壁分离与复原的基本操作 步骤。图乙是该同学将观察到的某个细胞大小变化情况绘制成的曲线（注：细胞的初始大小相对值记为 l）。

回答下列问题：

（1）该实验选择的紫色洋葱外表皮细胞之所以是成熟的植物细胞，最明显的标志是____，在图甲中的 _____（填序号）步骤的观察可以看到质壁分离现象。从细胞自身的 结构分析，质壁分离发生的原因是__________。

（2）在图乙中的cd段所发生的变化，发生于图甲的______（填序号）步骤。图乙中的de段细胞大小不再变大，主要原因是_________。

（3）如果图甲中所用的蔗糖溶液浓度过高，则在_________（填序号）步骤观察不到图乙中的______（填字母）时间段所发生的变化，原因是 _____________________。

（4）如果用适宜浓度的硝酸钾溶液替代图甲中的蔗糖溶液，则可以省略_______（填序号）步骤也可以看到图乙中的cd时间段所发生的变化，省略该步骤还能发生这种变化的原因是___。

Answer 1

【答案】具有中央大液泡 ④ 原生质层的伸缩性大于细胞壁 ⑤ 细胞壁的限制作用 ⑥ cd 蔗糖溶液浓度过高导致细胞失水过多而死亡 ⑤ 细胞在失水的同时，吸收硝酸根离子和钾离子，导致细胞液浓度升高，当大于外界溶液时细胞吸水

【解析】

据图分析，图甲在质壁分离和复原实验中，第一次观察（②）的是正常细胞，第二次观察（④）的是质壁分离的细胞，第三次观察（⑥）的是质壁分离复原的细胞。

在质壁分离过程中，原生质层与细胞壁逐渐分开，液泡的体积逐渐变小，液泡的颜色逐渐变深，质壁分离复原过程与上述现象相反。图乙ab段细胞大小的相对值逐渐减小，说明处于质壁分离过程中；bc段细胞大小的相对值不变，说明处于质壁分离平衡状态；cd段细胞大小的相对值逐渐增大，说明处于质壁分离复原过程中。

（1）成熟的植物细胞最典型的特点是具有大液泡；根据以上分析已知，图甲中观察到质壁分离现象步骤是④；质壁分离发生的内因是原生质层的伸缩性大于细胞壁，外因是细胞液浓度小于细胞外液。

（2）根据以上分析已知，图乙中的cd段处于质壁分离复原过程中，对应于图甲中的步骤⑤；由于细胞壁的限制作用，细胞不可能一直吸水，因此图乙中的de段细胞大小不再变大。

（3）如果图甲中所用的蔗糖溶液浓度过高，则植物细胞会因过度失水而死亡，则放入清水后不会发生质壁分离复原，即图甲的⑥步骤将观察不到图乙中的cd段。

（4）由于硝酸钾溶液中的离子可以主动运输进入植物细胞，因此在适宜浓度的硝酸钾溶液中，细胞在失水的同时吸收硝酸根离子和钾离子，导致细胞液浓度升高，当大于外界溶液时细胞吸水，即植物细胞会先发生质壁分离，后又自动复原，因此可以省略⑤步骤也可以看到图乙中的cd时间段所发生的变化。