Question

以下是一个测定某植物细胞液浓度的实验：

实验步骤	实验示意图
①准备6组试管，在每组试管中注入等量不同浓度的蔗糖溶液   ②在每组的a试管中加入等量叶圆片和少量亚甲基蓝晶粒(对溶液浓度影响可忽略不计)，并定时轻摇   ③从每组a中吸取1小滴蓝色液滴，小心放入对应b试管的溶液中部，观察蓝色液滴沉浮情况并记录

说明：若a管溶液浓度上升，蓝色液滴将在b管的无色溶液中下沉；反之蓝色液滴将上浮；若a管溶液浓度不变，蓝色液滴将均匀扩散。

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
液滴沉 浮情况	下沉	微下沉	均匀扩散	微上浮	上浮	明显上浮

请回答下列问题：

(1)本实验的原理是

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________，这种变化可通过蓝色液滴的浮沉反映出来。

(2)本实验的结论是

________________________________________________________________________

________________________________________。

(3)本实验不同组别间的自变量是__________________，因变量是________________________________________________________________________。

(4)若在某组a试管中的植物细胞发生了质壁分离现象，则在第③步操作中，将发现蓝色液滴________。

(5)在操作正确情况下，若发现在所有的组别中蓝色液滴都上浮，则实验应该如何改进？________________________________________________________________________。

Answer

(1)植物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，引起外界溶液浓度的改变

(2)植物叶细胞的细胞液浓度大约相当于0.05M的蔗糖溶液浓度

(3)蔗糖溶液的浓度 a管中蔗糖溶液浓度的改变

(4)上浮

(5)设置低于最低溶液浓度的系列蔗糖溶液组别重新进行实验

【解析】本题考查渗透吸水和失水的条件。当植物细胞和外界溶液存在浓度差时会发生渗透吸水和失水，从而引起溶液浓度的变化，这样悬浮在溶液中的蓝色液滴也会随着溶液浓度的改变上升或者下沉；当细胞液和外界溶液浓度相等时，液滴就处于悬浮状态，从表格中数据可以得知，植物叶细胞的细胞液浓度大约相当于0.05M的蔗糖溶液浓度；该实验中自变量是起初的蔗糖溶液的浓度，因变量是加入细胞后发生渗透作用后蔗糖溶液浓度的变化情况；若试管中的植物细胞发生了质壁分离现象，说明发生了细胞失水，会导致溶液浓度下降，会发现蓝色液滴上浮。在操作正确的情况下发现，在所有的组别中蓝色液滴都上浮，这说明溶液的浓度太高，需要重新设置一系列低于原实验溶液浓度的系列梯度溶液进行实验。