Question

4．在利用質(zhì)壁分離和質(zhì)壁分離復原的方法測定紫色萬年青葉表皮細胞的濃度實驗中，將紫色萬年青的葉表皮細胞分別浸入不同濃度（A〜F）的硝酸鉀溶液中，5min后，觀察各葉片表皮細胞的質(zhì)壁分離及復原的實驗結(jié)果如表：

葉片表皮細胞	A	B	C	D	E	F
硝酸鉀溶液/（mol•L-1）	0.11	0.12	0.125	0.13	0.14	0.50
質(zhì)壁分離程度	未分離	未分離	開始分離	分離	顯著分離	顯著分離
質(zhì)壁分離復原	未復原	未復原	復原	自動復原	被誘導復原	不復原

根據(jù)實驗結(jié)果分析并回答下列問題：
（1）質(zhì)壁分離指的是細胞壁和原生質(zhì)層分離．分離后，在該實驗中，質(zhì)壁之間充滿的是硝酸鉀溶液．
（2）在C和D的濃度下，葉片表皮細胞發(fā)生的質(zhì)壁分離會自動復原的原因是原生質(zhì)層具有選擇透過性，K⁺和NO₃^-逐步運輸?shù)郊毎麅?nèi)部，使細胞液的濃度升高，水分子自由擴散進入細胞，發(fā)生質(zhì)壁分離復原．．
（3）在F濃度下，當葉片細胞發(fā)生質(zhì)壁分離后，用清水不能誘使其復原，原因是在高濃度溶液中，細胞因失水過多而死亡，原生質(zhì)層失去選擇透過性．．
（4）該實驗過程中始終未觀察到染色體的主要原因是紫色萬年青的葉表皮細胞是高度分化的細胞，不再分裂；根據(jù)該實驗結(jié)果，萬年青葉片表皮細胞的濃度約在0.12～0.125mol/L之間．

Answer 1

分析 植物成熟的細胞中，當細胞液濃度小于環(huán)境溶液濃度時，細胞通過滲透作用失水，由于原生質(zhì)層的伸縮性大于細胞壁的伸縮性，進而出現(xiàn)質(zhì)壁分離現(xiàn)象，細胞失水越多，質(zhì)壁分離的效果越明顯；
發(fā)生質(zhì)壁分離的細胞放在清水中，由于細胞液濃度大于環(huán)境溶液濃度，細胞會通過滲透作用吸水，原生質(zhì)層體積增大，原生質(zhì)層向細胞壁靠攏，發(fā)生質(zhì)壁分離復原現(xiàn)象；
若細胞失水過度，細胞會死亡，不再發(fā)生質(zhì)壁分離復原；利用細胞質(zhì)壁分離實驗可以判細胞是死細胞還是活細胞，也可以估測細胞液的濃度，細胞液的濃度介于未發(fā)生質(zhì)壁分離和開始發(fā)是質(zhì)壁分離的溶液濃度之間．

解答 解：（1）質(zhì)壁分離指的是細胞壁與原生質(zhì)層分離．由于細胞壁具有全透性，則分離后的質(zhì)壁之間充滿的是硝酸鉀溶液．
（2）由于K⁺、NO₃^- 通過主動運輸逐漸進入液泡，使細胞液濃度上升，導致細胞液的濃度大于外界溶液的濃度，葉片表皮細胞吸水，水分子自由擴散進入細胞，從而發(fā)生質(zhì)壁分離會自動復原．
（3）由于F濃度過高，細胞失水過多而死亡，原生質(zhì)層失去選擇透過性，所以葉片細胞發(fā)生質(zhì)壁分離后，用清水不能誘使其復原．
（4）紫色萬年青的葉表皮細胞是高度分化的細胞，不再分裂．故看不到染色體．細胞處于0.12mol/L的KNO₃溶液中，不發(fā)生質(zhì)壁分離，說明細胞液濃度大于0.12mol/L；細胞處于0.125mol/L的KNO₃溶液中，開始發(fā)生質(zhì)壁分離，說明細胞液濃度小于0.125mol/L．萬年青葉片表皮細胞的濃度約在0.12～0.125mol/L之間．
故答案為：
（1）細胞壁和原生質(zhì)層分離   硝酸鉀溶液
（2）原生質(zhì)層具有選擇透過性，K⁺和NO₃^-逐步運輸?shù)郊毎麅?nèi)部，使細胞液的濃度升高，水分子自由擴散進入細胞，發(fā)生質(zhì)壁分離復原
（3）在高濃度溶液中，細胞因失水過多而死亡，原生質(zhì)層失去選擇透過性
（4）紫色萬年青的葉表皮細胞是高度分化的細胞，不再分裂；  0.12～0.125mol/L

點評 本題的知識點是細胞的質(zhì)壁分離和質(zhì)壁分離復原，分析題圖獲取信息是解題的突破口，對于質(zhì)壁分離和質(zhì)壁分離復原現(xiàn)象的理解和分析是本題考查的重點．