Question

下图a是紫色洋葱外表皮质壁分离示意图，图b是用一定浓度蔗糖溶液进行洋葱质壁分离及复原实验过程中，在显微镜下观察到的某一时刻图像。请回答下列问题：

（1）图a中相当于半透膜的是____________（用图中序号和文字表示），出现质壁分离及复原现象是由于____________。

（2）图b中质壁之间的空白处充满的是___________，此时细胞正在进行的生理过程是____________（填“失水”、“吸水”或“无法判断”）。

（3）现提供若干生理状态相同的紫色洋葱鳞片叶表皮细胞。请设计实验测定该鳞片叶表皮细胞的细胞液的浓度相当于多少质量分数的蔗糖溶液。写出你的实验思路，分析测算的原理____________。

Answer

2细胞膜、4液泡膜以及两层膜之间的3细胞质 原生质体的伸缩性比细胞壁大 外界液体（一定浓度蔗糖溶液或清水） 无法判断 思路：将洋葱表皮细胞置于不同浓度的蔗糖溶液中，一定时间后，用显微镜观察。

测算的原理：找到并记录洋葱表皮细胞恰好发生质壁分离的蔗糖浓度，细胞液浓度与此组蔗糖浓度相等。（或记录洋葱表皮细胞刚好发生质壁分离与刚好未发生质壁分离所用的蔗糖浓度，细胞液浓度介于这两个浓度之间）

【解析】

据图分析，图a中1为细胞壁，2为细胞膜，3为细胞质，4为液泡膜，其中细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质构成原生质层，即2、3、4组成原生质层，相当于半透膜；图b中细胞处于质壁分离状态，可能处于质壁分离过程中或质壁分离复原过程中，也可能处于质壁分离平衡状态。

（1）根据以上分析已知。图a中的2细胞膜、两层膜之间的3细胞质、4液泡膜组成原生质层，相当于半透膜；由于原生质体的伸缩性比细胞壁大，所以细胞失水后会发生质壁分离。

（2）由于细胞壁是全透性的，而原生质层是半透性的，因此图b中质壁之间的空白处充满的是外界液体（一定浓度蔗糖溶液或清水）；根据以上分析已知，图b细胞处于质壁分离状态，但是不能判断其正在进行的生理过程，其可能处于质壁分离过程中或质壁分离复原过程中，也可能处于质壁分离平衡状态。

（3）根据题意分析，该实验的目的是测定该鳞片叶表皮细胞的细胞液的浓度相当于多少质量分数的蔗糖溶液，因此自变量是不同浓度的蔗糖溶液，实验的设计思路为：将洋葱表皮细胞置于不同浓度的蔗糖溶液中，一定时间后，用显微镜观察。测算的原理是：找到并记录洋葱表皮细胞恰好发生质壁分离的蔗糖浓度，细胞液浓度与此组蔗糖浓度相等。