题目内容
前苏联科学家设计了简单有效地测定植物组织细胞的细胞液浓度的方法，步骤如下：
①a1～a6、b1～b6试管中从左往右由低到高注入等量0.0125M，0.025M，0.05M，0.1M、0.2M，0.4M的蔗糖溶液，（各管溶液浓度为：a1=b1 …a6=b6）
②植物叶片打洞，取得小圆片若干，a1～a6每一试管加入等量小圆片，放置30分钟，期间摇动数次，并于每一试管中加入一粒极小的亚甲基蓝结晶（它对溶液浓度影响极小，可忽略不计）轻轻摇动．
③用弯头毛细滴管依次从每组的a试管中吸一滴蓝色溶液，滴管伸入对应的b试管的中部轻轻放出一滴溶液，观察蓝色小液滴移动方向并记录．
说明：如果a管溶液浓度上升，蓝色小滴将在b管的无色溶液中下沉；如果溶液浓度下降，蓝色小滴将上浮；如果溶液浓度不变，蓝色小滴将均匀扩散．
请分析以下问题．
（1）本实验中的自变量是 ．实验原理是 ．
（2）本实验的观察指标是 ．
（3）试验中，实验组是 ，对照组是 管．
（4）如果在进行③步骤操作时，发现蓝色小滴上浮，可能在第②步操作时，植物细胞在溶液中已经发生了 ．
实验结果如下表：
则实验的结论是： ．
（5）若用溶液浓度最低的一组进行第③步操作，发现蓝色小滴上浮，实验应如何改进？ ．
（6）实验操作应在尽短时间内（5min～15min）进行，以减少误差．因延长时间而造成的误差主要来自 ．
①a1～a6、b1～b6试管中从左往右由低到高注入等量0.0125M，0.025M，0.05M，0.1M、0.2M，0.4M的蔗糖溶液，（各管溶液浓度为：a1=b1 …a6=b6）
②植物叶片打洞，取得小圆片若干，a1～a6每一试管加入等量小圆片，放置30分钟，期间摇动数次，并于每一试管中加入一粒极小的亚甲基蓝结晶（它对溶液浓度影响极小，可忽略不计）轻轻摇动．
③用弯头毛细滴管依次从每组的a试管中吸一滴蓝色溶液，滴管伸入对应的b试管的中部轻轻放出一滴溶液，观察蓝色小液滴移动方向并记录．
说明：如果a管溶液浓度上升，蓝色小滴将在b管的无色溶液中下沉；如果溶液浓度下降，蓝色小滴将上浮；如果溶液浓度不变，蓝色小滴将均匀扩散．
请分析以下问题．
（1）本实验中的自变量是
（2）本实验的观察指标是
（3）试验中，实验组是
（4）如果在进行③步骤操作时，发现蓝色小滴上浮，可能在第②步操作时，植物细胞在溶液中已经发生了
实验结果如下表：
| 组别 | a1、b1 | a2、b2 | a3、b3 | a4、b4 | a5、b5 | a6、b6 |
| 蔗糖溶液浓度 | 0.0125M | 0.025M | 0.05M | 0.1M | 0.2M | 0.4M |
| 蓝色液滴运动方向 | 下沉 | 不动 | 微微上浮 | 微上浮 | 上浮 | 明显上浮 |
（5）若用溶液浓度最低的一组进行第③步操作，发现蓝色小滴上浮，实验应如何改进？
（6）实验操作应在尽短时间内（5min～15min）进行，以减少误差．因延长时间而造成的误差主要来自
考点：细胞质壁分离与质壁分离复原现象及其原因
专题：
分析：1、根据实验步骤分析，自变量蔗糖溶液的浓度，因变量是细胞的吸水和失水，观察指标是蓝色小液滴的移动速度与方向．
2、测定细胞液浓度范围：待测细胞+一系列浓度梯度的分离剂进行显微镜观察，细胞液浓度范围等于未发生质壁分离和刚刚发生质壁分离的外界溶液的浓度范围．
2、测定细胞液浓度范围：待测细胞+一系列浓度梯度的分离剂进行显微镜观察，细胞液浓度范围等于未发生质壁分离和刚刚发生质壁分离的外界溶液的浓度范围．
解答：
解：（1）本实验中的自变量是蔗糖溶液的浓度，在不同浓度的蔗糖溶液中，植物细胞细胞液与外界溶液存在浓度差时会发生渗透吸水或失水现象，外界溶液浓度变化可通过蓝色小液滴的浮沉观察到．
（2）外界溶液浓度变化可通过蓝色小液滴的浮沉，及浮沉的速度观察，所以本实验的观察指标是蓝色小液滴的移动速度与方向．
（3）试验中，实验组是a1～a6，植物细胞吸水或失水使溶液浓度改变，对照组是b1～b6，没有加入小圆片，属空白对照．
（4）在进行③步骤操作时，发现蓝色小滴上浮，说明小圆片中细胞失水使溶液浓度下降；当蔗糖溶液浓度为0.025M时，蓝色液滴不动，说明小圆片细胞即不失水也不吸水，使溶液浓度不变，所以植物叶细胞的细胞液浓度大约相当于0.025M的蔗糖溶液．
（5）若用溶液浓度最低的一组进行第③步操作，发现蓝色小滴上浮，说明设置的溶液浓度过高，将设置溶液浓度更低的组．
（6）如果操作时间过长会使植物细胞因置于过浓溶液脱水致死，失去细胞半透性，释放胞内物质，影响溶液浓度．
故答案为：
（1）蔗糖溶液的浓度
植物细胞细胞液与外界溶液存在浓度差时会发生渗透吸水或失水现象，外界溶液浓度变化可通过蓝色小液滴的浮沉观察到
（2）蓝色小液滴的移动速度与方向
（3）a1～a6 b1～b6
（4）质壁分离 植物叶细胞的细胞液浓度大约相当于0.025M的蔗糖溶液
（5）设置溶液浓度更低的组
（6）防止植物细胞因置于过浓溶液脱水致死，失去细胞半透性，释放胞内物质，影响溶液浓度．
（2）外界溶液浓度变化可通过蓝色小液滴的浮沉，及浮沉的速度观察，所以本实验的观察指标是蓝色小液滴的移动速度与方向．
（3）试验中，实验组是a1～a6，植物细胞吸水或失水使溶液浓度改变，对照组是b1～b6，没有加入小圆片，属空白对照．
（4）在进行③步骤操作时，发现蓝色小滴上浮，说明小圆片中细胞失水使溶液浓度下降；当蔗糖溶液浓度为0.025M时，蓝色液滴不动，说明小圆片细胞即不失水也不吸水，使溶液浓度不变，所以植物叶细胞的细胞液浓度大约相当于0.025M的蔗糖溶液．
（5）若用溶液浓度最低的一组进行第③步操作，发现蓝色小滴上浮，说明设置的溶液浓度过高，将设置溶液浓度更低的组．
（6）如果操作时间过长会使植物细胞因置于过浓溶液脱水致死，失去细胞半透性，释放胞内物质，影响溶液浓度．
故答案为：
（1）蔗糖溶液的浓度
植物细胞细胞液与外界溶液存在浓度差时会发生渗透吸水或失水现象，外界溶液浓度变化可通过蓝色小液滴的浮沉观察到
（2）蓝色小液滴的移动速度与方向
（3）a1～a6 b1～b6
（4）质壁分离 植物叶细胞的细胞液浓度大约相当于0.025M的蔗糖溶液
（5）设置溶液浓度更低的组
（6）防止植物细胞因置于过浓溶液脱水致死，失去细胞半透性，释放胞内物质，影响溶液浓度．
点评：本题考查质壁分离、实验分析等相关知识，意在考查考生对知识点的理解掌握和对实验的分析能力．
练习册系列答案
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