Question

紫色洋葱根尖可分为根毛区、伸长区（细胞呈细长的长方形，液泡小而多）、分生区、根冠（细胞呈球形，液泡小而少）。右图曲线是“在适宜条件下，探究完全培养液中氧浓度与根对K⁺吸收速率之间的关系”的实验结果。请回答下列问题：

（1）紫色洋葱根尖的____________区细胞有明显的原生质层，一个完整的植物细胞中不属于原生质层的结构有____________。

（2）限制曲线中bc段K⁺吸收速率的因素是_______________。曲线中d点以后K⁺吸收速率不再明显增加的原因是________________________。

（3）若利用紫色洋葱鱗片叶外表皮做植物细胞的质壁分离与复原实验，在实验过程中观察到细胞内的“白色部分”是_______________，质壁分离过程中细胞的吸水能力__________。

Answer

（1）根毛（2分） 细胞壁和细胞核（2分）

（2）培养液中氧气含量（或能量的多少）（1分） 细胞膜上K+载体蛋白数量是有限的（2分）

（3）外界溶液（1分）逐渐增强（1分）

【解析】试题分析：（1）原生质层是由细胞膜、液泡膜和介于这两层膜之间的细胞质组成。紫色洋葱根尖的根毛区细胞为成熟的植物细胞，具有明显的中央液泡，因此有明显的原生质层。依据原生质层的概念可推知：一个完整的植物细胞中不属于原生质层的是细胞壁和细胞核。

（2）根细胞吸收K+的过程为主动运输过程，需要能量和载体蛋白协助。bc段显示：K+的吸收速率随培养液中氧气含量的增加而增加，因此限制曲线中bc段K+吸收速率的因素是培养液中氧气含量。曲线中d点以后K+的吸收速率随培养液中氧气含量的增加不再明显增加，其原因是：细胞膜上K+载体蛋白数量是有限的。

（3）当植物细胞发生质壁分离时，原生质层与细胞壁的间隙充满的是外界溶液，所以在实验过程中观察到细胞内的“白色部分”是外界溶液；在质壁分离过程中，由于细胞失水、细胞液浓度在逐渐增加，所以细胞的吸水能力逐渐增强。

考点：本题考查物质跨膜运输的方式、植物细胞的吸水和失水的相关知识，意在考查学生能从题图中提取有效信息并结合这些信息，运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确结论的能力。