Question

植物根尖成熟区（有中央大液泡）的主要功能是吸收水分和矿质元素离子。如图表示刚施肥后的根尖成熟区表皮细胞在土壤溶液中的状态。请回答下列问题。

（1）图中根表皮细胞此时所处的生理状态是______________，判断依据为___________________________。

（2）有人认为细胞处于质壁分离状态时，虽不能吸收水分，但仍能吸收矿质离子。现提供紫色洋葱、显微镜、质量浓度为0．3g/mL的蔗糖溶液、物质的量浓度为1mol/L的硝酸钾溶液、物质的量浓度为1mol/L的醋酸溶液三种药品（以上溶液的浓度均比一般细胞液浓度大），请你选择一种药品及其他必要的仪器用具，设计一个简单的实验对以上观点进行验证。

实验步骤：

①取一片干净的载玻片，在中央加入1滴_____________________________；

②撕取紫色洋葱鳞片叶表皮，平展于液滴中，盖上盖玻片，置于显微镜下观察。

预期实验现象：细胞先出现______________，后慢慢_______________。

Answer

细胞失水/出现质壁分离离 细胞壁与原生质层分离 物质的量浓度为1mol/L的硝酸钾溶液 质壁分离 自动复原

【解析】

1、质壁分离的原因外因：外界溶液浓度＞细胞液浓度；内因：原生质层相当于一层半透膜，细胞壁的伸缩性小于原生质层；表现：液泡由大变小，细胞液颜色由浅变深，原生质层与细胞壁分离。
2、将洋葱表皮细胞放到一定浓度的硝酸钾溶液中，外界溶液的浓度高于细胞液浓度，细胞失水，会产生质壁分离．接着硝酸根离子和钾离子以主动运输的方式进入细胞，主动运输的条件需要载体和能量，而能量主要由线粒体提供．细胞液的浓度高于外界溶液，植物细胞吸水，液泡的体积变大，发生质壁分离自动复原的现象。

（1）由于图中原生质层已与细胞壁分离，表明该细胞已失水，发生质壁分离。
（2）①取一片干净的载玻片，在中央加入1滴物质的量浓度为1mol/L的硝酸钾溶液；

②撕取紫色洋葱鳞片叶表皮，平展于液滴中，盖上盖玻片，置于显微镜下观察。

预期实验现象：

将植物细胞置于适宜的硝酸钾溶液中，细胞先发生质壁分离，后又自动复原，原因是细胞主动地选择吸收K＋、NO3-，提高了细胞液的浓度，致使细胞又吸收水分。