Question

【題目】某研究人員設(shè)計了一個簡單有效地測定植物細胞細胞液濃度的實驗方法，基本過程如圖所示：

（1）實驗原理：當(dāng)植物細胞或組織放在外界溶液中時，若植物細胞液濃度小于外界溶液濃度，則細胞失水而使外界溶液濃度___________ ；若植物細胞溶液濃度大于外界溶液濃度，則細胞吸水而使外界溶液濃度_______________ 。而這一生理過程可通過亞甲基藍藍色小液滴（在與原溶液濃度相等的無色外界溶液中）的沉浮來判斷。

（2）實驗材料：菠菜葉圓片，甲基藍結(jié)晶，蔗糖，清水，試管 10 支，毛細滴管，燒杯，量筒，天平等。

實驗思路：

①取 10 支試管，分 5 組（每組 2 只，分為 a，b），編號 1~5，分別裝入濃度為 0.0125M、0.025M、 0.05M、0.1M、0.2M 濃度的蔗糖溶液；

②在每組的 a 試管中加入_________，放置 15 分鐘；

③向每組的 a 試管中加入一粒甲基藍結(jié)晶，稍等片刻；（加入的甲基藍結(jié)晶極小，溶解后使溶液呈藍色，對溶液濃度的影響忽略不計。）

④用毛細滴管從每組的 a 試管中取出一滴藍色溶液置于 b 試管中部；

⑤ ________

（3）請設(shè)計一個表格用于記錄實驗現(xiàn)象：_________

（4）分析與討論

①若第 2 組藍色液滴基本不動，第 3 組藍色小液滴明顯上浮，則取出第 4 組的植物組織放到顯微鏡下，可觀察到細胞形態(tài)接近下圖____________ ；觀察到箭頭所指部分的顏色為 ______________；該植物組織細胞液濃度大約為 ________________。

②若發(fā)現(xiàn)這 5 組實驗結(jié)果均為藍色小液滴均勻上浮，實驗應(yīng)該如何改進：_________

Answer 1

【答案】減小 增大 等量大小相同的菠菜葉圓片 觀察并記錄實驗現(xiàn)象

組別	1	2	3	4	5
蔗糖溶液濃度	0.0125M	0.025M	0.05M	0.1M	0.2M
藍色液滴沉浮情況
細胞吸水或失水情況

或

組別	1	2	3	4	5
蔗糖溶液濃度	0.0125M	0.025M	0.05M	0.1M	0.2M
藍色液滴沉浮情況

或

蔗糖溶液濃度	0.0125M	0.025M	0.05M	0.1M	0.2M
藍色液滴沉浮情況

A 無色 0.025M 增加多組蔗糖溶液濃度更低的組別

【解析】

根據(jù)題干信息分析，如果a管溶液濃度上升，藍色小滴在b管的無色溶液中將下沉；如果a管溶液濃度下降，藍色小滴在b管的無色溶液上浮，如果a管溶液濃度不變，b管中藍色小滴將均勻擴散。

（1）當(dāng)植物細胞或組織放在外界溶液中時，若植物細胞液濃度小于外界溶液濃度，則細胞失水而使外界溶液濃度降低；若植物細胞溶液濃度大于外界溶液濃度，則細胞吸水而使外界溶液濃度升高。

（2）試驗設(shè)計應(yīng)遵循對照原則和單一變量原則，所以在每組的a試管中加入等量的大小相同的菠菜葉圓片，將每組的a試管中加入一滴甲基藍結(jié)晶，稍等片刻，用毛細滴管從每組的a試管中取出一滴藍色溶液，置于b試管中部，觀察并記錄實驗現(xiàn)象。

（3）根據(jù)題意設(shè)計表格如下：

組別	1	2	3	4	5
蔗糖溶液濃度	0.0125M	0.025M	0.05M	0.1M	0.2M
藍色液滴沉浮情況
細胞吸水或失水情況

或

組別	1	2	3	4	5
蔗糖溶液濃度	0.0125M	0.025M	0.05M	0.1M	0.2M
藍色液滴沉浮情況

或

蔗糖溶液濃度	0.0125M	0.025M	0.05M	0.1M	0.2M
藍色液滴沉浮情況

（4）①第 3 組藍色小液滴明顯上浮，說明細胞失水，第 4 組的蔗糖濃度更高，若將第4組植物組織放到顯微鏡下觀察到細胞形態(tài)接近圖A；箭頭所指部分是細胞液，葉肉細胞細胞液的顏色為無色；若第 2 組藍色液滴基本不動，說明a管中溶液濃度不變，即細胞不失水也不吸水，細胞液濃度與外界溶液濃度相等，大約為0.025M。

②若發(fā)現(xiàn)這 5 組實驗結(jié)果均為藍色小液滴均勻上浮，說明5組細胞均處于失水狀態(tài)，增加多組蔗糖溶液濃度更低的組別。