Question

【題目】研究小組欲在室溫下，研究菠菜葉片細(xì)胞液濃度，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)原理：當(dāng)植物細(xì)胞浸入不同濃度的蔗糖溶液時(shí)，發(fā)生滲透作用吸水或失水，使溶液濃度發(fā)生變化，相對(duì)密度隨之變化。取浸過植物組織的溶液一小滴，放回原濃度的溶液中，相對(duì)密度減小的液滴上浮；相對(duì)密度加大的液滴下沉；若液滴停止不動(dòng)，這個(gè)溶液濃度近似于細(xì)胞液濃度。

材料用具：菠菜葉片、15 mL大試管4支、移液管(2 mL，0．1 mL)、軟木塞、小試管4支、打孔器、牙簽、1 mol/L蔗糖溶液、次甲基藍(lán)等。

(注：次甲基藍(lán)的作用是為溶液染色，無(wú)其他影響；浸入蔗糖溶液的葉圓片數(shù)40片為宜。)

請(qǐng)回答相關(guān)問題：

（1）完善實(shí)驗(yàn)思路：

①將1 mol/L的蔗糖溶液分別配成0．2、0．3、0．4、0．5 mol/L的蔗糖溶液各10 mL，分別注入4支大試管中。用2 mL移液管從大試管中各取2 mL溶液，分別注入4支小試管中，編號(hào)1～4，并塞上軟木塞。

②______________________________________________________，一段時(shí)間后，用牙簽取次甲基藍(lán)結(jié)晶少許，投入各小試管中，搖勻。

③用0．1 mL移液管從小試管中吸取蔗糖溶液，_________________________________。

④重復(fù)實(shí)驗(yàn)2～3次。

（2）若菠菜葉片細(xì)胞液濃度介于0．3～0．4 mol/L的蔗糖濃度之間，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論的記錄表，并將結(jié)果、結(jié)論填入表格。______________________

（3）討論：若根據(jù)(2)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒有找出菠菜葉片細(xì)胞液濃度，該如何繼續(xù)完善實(shí)驗(yàn)？

____________________________________________________。

Answer 1

【答案】用打孔器鉆取菠菜葉圓片若干，分別在各小試管中放入菠菜葉圓片40片，充分搖動(dòng) 將之插入相對(duì)應(yīng)濃度的大試管中部，慢慢放出，觀察記錄小液滴的運(yùn)動(dòng)方向

試管濃度(mol/L)	實(shí)驗(yàn)結(jié)果	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
1號(hào)(0．2)	小液滴下沉	小液滴下沉，說(shuō)明蔗糖溶液的濃度低于菠菜細(xì)胞液的濃度；小液滴上浮，說(shuō)明蔗糖溶液的濃度高于菠菜細(xì)胞液的濃度；本次實(shí)驗(yàn)沒有找到菠菜葉片細(xì)胞液的濃度）。
2號(hào)(0．3)	小液滴緩慢下沉
3號(hào)(0．4)	小液滴緩慢上浮
4號(hào)(0．5)	小液滴上浮

在0．3～0．4 mol/L的蔗糖濃度之間設(shè)置更小的濃度梯度，重復(fù)實(shí)驗(yàn)

【解析】

植物細(xì)胞的吸水和失水:這主要取決于細(xì)胞周圍水溶液的濃度和植物細(xì)胞細(xì)胞液的濃度的大小,當(dāng)周圍水溶液的濃度小于細(xì)胞液的濃度時(shí),細(xì)胞就吸水；當(dāng)周圍水溶波的濃度度時(shí),細(xì)胞就失水。

（1）

①將1 mol/L的蔗糖溶液分別配成0．2、0．3、0．4、0．5 mol/L的蔗糖溶液各10 mL，分別注入4支大試管中。用2 mL移液管從大試管中各取2 mL溶液，分別注入4支小試管中，編號(hào)1～4，并塞上軟木塞。

②菜葉圓片的面積、數(shù)量等是無(wú)關(guān)變量，應(yīng)用打孔器鉆取菠菜葉圓片若干，分別在各小試管中放入菠菜葉圓片40片，充分搖動(dòng)，一段時(shí)間后，用牙簽取次甲基藍(lán)結(jié)晶少許，投入各小試管中，搖勻。

③用0．1 mL移液管從小試管中吸取蔗糖溶液，將之插入相對(duì)應(yīng)濃度的大試管中部，慢慢放出，觀察記錄小液滴的運(yùn)動(dòng)方向。

④重復(fù)實(shí)驗(yàn)2～3次。

（2）若菠菜葉片細(xì)胞液濃度介于0．3～0．4 mol/L的蔗糖濃度之間，則1、2號(hào)試管中葉片細(xì)胞吸水，藍(lán)色小液滴濃度變大，相對(duì)密度變大而會(huì)下沉，3、4號(hào)試管中葉片細(xì)胞失水，藍(lán)色小液滴濃度變小，相對(duì)密度變小而上浮。實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論的記錄表應(yīng)記錄4組實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，并分析對(duì)應(yīng)的結(jié)論。

試管濃度(mol/L)	實(shí)驗(yàn)結(jié)果	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
1號(hào)(0．2)	小液滴下沉	小液滴下沉，說(shuō)明蔗糖溶液的濃度低于菠菜細(xì)胞液的濃度；小液滴上浮，說(shuō)明蔗糖溶液的濃度高于菠菜細(xì)胞液的濃度；本次實(shí)驗(yàn)沒有找到菠菜葉片細(xì)胞液對(duì)應(yīng)的的濃度）。
2號(hào)(0．3)	小液滴緩慢下沉
3號(hào)(0．4)	小液滴緩慢上浮
4號(hào)(0．5)	小液滴上浮

（3）根據(jù)(2)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒有找出菠菜葉片細(xì)胞液濃度，根據(jù)小液滴下沉，說(shuō)明蔗糖溶液的濃度低于菠菜細(xì)胞液的濃度，而小液滴上浮，說(shuō)明蔗糖溶液的濃度高于菠菜細(xì)胞液的濃度；說(shuō)明細(xì)胞液濃度的等滲溶液在0．3～0．4 mol/L的蔗糖濃度之間，則應(yīng)在0．3～0．4 mol/L的蔗糖濃度之間設(shè)置更小的濃度梯度，重復(fù)實(shí)驗(yàn)。