Question

前苏联科学家V．S．Chardakov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__________。实验组是__________。观察指标是_______________________。

（2）如果某组试管溶液在第②步操作时，植物细胞在溶液中发生质壁分离，则第③步操作时，将发现蓝色小滴___________________。（上浮/不动/下沉）

（3）若实验结果如下表：

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

则实验的结论是：植物叶肉细胞的细胞液浓度大约相当于________________的蔗糖溶液。

（4）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，就应该设置浓度更_____（高/低）的组进行实验。

Answer

（1） 蔗糖溶液的浓度 a1～a6 蓝色小滴的移动方向

（2）上浮

（3）0.025

（4）低

【解析】

试题分析：

（1）结合题意分析图形可知，本实验中的自变量是蔗糖溶液的浓度。实验组是加入自变量处理的组别即a1～a6。观察指标是蓝色小滴的移动方向。

（2）如果某组试管溶液在第②步操作时，植物细胞在溶液中发生质壁分离，则细胞失水，蓝色液滴密度降低，第③步操作时，将发现蓝色小滴上浮。

（3）由上述分析可知，细胞失水，则蓝色液滴上浮；细胞吸水，则蓝色液滴下沉。由表中数据可知，蔗糖溶液浓度为0.0125M时蓝色液滴下沉，蔗糖溶液浓度为0.05M时蓝色液滴微微上浮，蔗糖溶液浓度为0.025M时蓝色液滴不动，说明细胞处于0.025M蔗糖溶液时吸水量=失水量，即植物叶肉细胞的细胞液浓度大约相当于0.025M的蔗糖溶液。

（4）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，就应该设置浓度低的组进行实验。

考点：本题考查渗透作用的实验分析，意在考查考生能理解所学知识的要点，举报验证简单生物学事实的能力，并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理，得出正确结论的能力。