Question

将紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞分别浸入等量蒸馏水、0.3mol·L^-1的蔗糖溶液和0.5mol·L^-1的KNO₃溶液中，观察原生质体(指植物细胞不含细胞壁的所有结构)的体积随时间的变化，结果如图甲所示。请回答下列问题:

       

(1)图甲中曲线1、2、3对应的溶液分别是______、_______和________。

(2)曲线2中bc段出现变化的原因是__________；曲线3中e点后不能发生如bc段所示的变化，原因是___________。

(3)图乙所示的细胞的变化如果是置于蔗糖溶液中所发生的变化，则Ⅰ处的溶液是______。要使该细胞发生质壁分离复原，通常的处理方法是_____。若蔗糖溶液浓度过高，则该细胞质壁分离后不能复原，原因是____________。

Answer

蒸馏水 KNO3溶液 蔗糖溶液 细胞吸收KNO3溶液中的K+和NO3-，导致细胞液浓度大于外界溶液浓度，细胞吸水 蔗糖不能通过细胞膜进入细胞内 蔗糖溶液 把该细胞浸入清水中 细胞因失水过多而死亡

【解析】

分析图甲，曲线1对应的是蒸馏水，原生质体吸收膨胀，体积增大；曲线2对应的是0.5mol•L-1的KNO3溶液，刚开始外界溶液大于细胞液浓度，原生质体失水皱缩，体积减小，发生质壁分离现象，之后植物细胞吸收KNO3溶液中的K+和NO3-，增大细胞液浓度，当细胞液浓度大于外界溶液浓度时，原生质体吸水膨胀，体积增大，发生质壁分离复原现象；曲线3对应的是0.3mol·L-1的蔗糖溶液，外界溶液大于细胞液浓度，原生质体失水皱缩，体积减小，发生质壁分离现象。

(1)据上分析可知，图甲中曲线1、2、3对应的溶液分别是蒸馏水、KNO3溶液和蔗糖溶液。

(2)曲线2中bc段出现变化的原因是细胞吸收KNO3溶液中的K+和NO3-，导致细胞液浓度大于外界溶液浓度，细胞吸水；由于蔗糖不能通过细胞膜进入细胞内，曲线3中e点后不能发生如bc段所示的变化。

(3)图乙所示的细胞Ⅰ处的溶液是外界溶液，即蔗糖溶液。把该细胞浸入清水中，就可以使该细胞发生质壁分离复原。若蔗糖溶液浓度过高，细胞因失水过多而死亡，该细胞质壁分离后不能复原。