Question

玉米是重要的粮食作物和饲料作物，其种子由种皮、胚和胚乳三部分部组成（如图所示）。在玉米籽粒发育过程中，胚乳细胞死亡，被淀粉等物质充满，成为无生命的营养物质储藏库。胚则由活细胞组成。为验证活细胞吸收物质具有选择性，某小组同学用玉米籽粒作为材料，开展实验。请回答下列问题：

材料用具：红墨水、镊子、刀片、培养皿、烧杯、酒精灯。

（1）实验思路：

①取若干玉米籽粒，将其放在20～30℃的温水中浸泡36h。

②将玉米籽粒等分为两组，编号甲、乙。

甲组：__________；乙组：不作处理。

③将上述两组玉米籽粒放在培养皿中，用刀片沿胚的中线________切开籽粒，用稀释20倍的红墨水染色，2分钟后，倒去红墨水，用水冲洗籽粒数次，直到________为止。

④观察________。

（2）预测实验结果：________。

（3）请设计表格记录实验结果：_________。

（4）实验

①本实验的对照组是_________。

②未煮熟的玉米籽粒胚乳被染色而胚未被染色的原因是_________。

③活细胞吸收物质具有选择性的原因是________。

Answer

放入沸水中煮沸 纵向 冲洗液无色 籽粒中胚的颜色（或观察籽粒中胚和胚乳的颜色） 甲组胚被染成红色，乙组胚为无色。（或甲组胚被染成红色，乙组胚为无色，胚乳都为红色） 验证活细胞吸收物质具有选择性实验结果记录表

观测指标

组别

胚的颜色

胚乳的颜色

甲

乙

或

观测指标

组别

胚的颜色

甲

乙

甲组（煮过的玉米籽粒） 胚乳细胞是死细胞而胚是活细胞 细胞膜具有选择透性

【解析】

由题意可知，该实验的目的是验证活细胞吸收物质具有选择性。实验的自变量为是否是活细胞，因变量为对物质吸收的选择性，其他属于无关变量，无关变量应相同且适宜，按照实验设计的对照原则和单一变量原则设计实验。

（1）②该实验分为2组，一组是活细胞，另一组是死细胞，死细胞可以加热将细胞杀死，故甲组用沸水煮沸，乙组不作处理。

③红墨水处理前，用刀片沿胚的中线纵向切开，便于红墨水与胚、胚乳接触；为防止表面浮色影响实验现象，染色后用水冲洗籽粒数次，直到冲洗液无色为止。

④如果是死细胞，胚会被染成红色，如果是活细胞，红色素不能进入细胞，胚不会呈红色，故可观察籽粒中胚的颜色。

（2）甲组煮沸后胚细胞死亡，胚被染成红色，乙组是活细胞，胚为无色（或甲组胚被染成红色，乙组胚为无色，胚乳都为红色）。

（3）本实验分为了甲、乙两组，因变量观察胚和胚乳的颜色，记录实验结果的表格如下：

观测指标

组别

胚的颜色

胚乳的颜色

甲

乙

（4）①该实验中，煮过的玉米作为对照组。

②未煮熟的玉米粒胚乳细胞是死细胞被染色，胚是活细胞未被染色。

③活细胞吸收物质具有选择性的原因是细胞膜具有选择透过性。