Question

下图为洋葱鳞片叶表层细胞在不同溶液中，细胞吸水力和原生质体（植物细胞细胞壁以内部分）相对体积（正常状态为1．0）的相互关系图解。某生物小组探究植物细胞的吸水和失水，请依据实验结果，回答下列问题：

材料和用具：紫色洋葱、显微镜、载玻片、吸水纸、滴管等。

实验试剂：清水、质量分数0．1g/mL的KNO₃溶液、质量分数0．3g/mL的蔗糖溶液、质量分数0．5g/mL蔗糖溶液、台盼蓝染液、体积分数95%酒精。

具体操作步骤如下：

第一步：将一小块紫色洋葱鳞片叶外表皮平展在载玻片中央的清水中，在显微镜下观察细胞的正常形态。

第二步：在盖玻片一侧用滴管滴某试剂溶液，从盖玻片的另一侧用吸水纸吸引。

第三步：在显微镜下观察细胞的形态变化。

（1）此实验是否需要再增设对照组？_________。若B→A过程发生后可自动发生A→B过程，选用的试剂是_________。

（2）若选择某试剂在完成B→A过程后，无论换用哪种试剂，A→B过程都不会发生，则选择的试剂是_________，此时细胞膜失去了_________的功能。

（3）若选用紫色洋葱内表皮细胞做上述实验，为了观察到较为明显的现象，还需要的试剂是_________。当细胞正在发生质壁分离时，原生质层呈现_________色。

Answer

不需要 质是分数0．1g/mL的KNO3溶液 质量分数0．5g/mL的蔗糖溶液 控制物质进出 台盼蓝染液 无

【解析】

1.根据曲线分析，当细胞相对体积高于1.0时，细胞内的水较多，相对于正常情况下为吸水；当细胞相对体积低于1.0时，细胞内的水较少，相对于正常情况下为失水。
2.置于质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液时，细胞可质壁分离，再换低于质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液时，细胞可复原；置于质量浓度为0.1g/mL的KNO3溶液时，细胞可先质壁分离再自动复原；置于质量分数0.5g/mL的蔗糖糖溶液时，细胞先质壁分离后不能复原。

（1）若B→A过程发生后可自动发生A→B过程，说明细胞发生质壁分离和自动复原；则加入的试剂为质量浓度为0.1g/mL的KNO3溶液；原因是K+和NO3-会通过主动运输进入细胞，使细胞液浓度逐渐升高后（细胞水势下降），外界的水进入细胞内，质壁分离自动复原。实验方法：第一步：将一小块紫色洋葱表皮平展在载玻片中央的清水中，盖上盖玻片，在显微镜下观察，可看到原生质层紧紧地贴着细胞壁等现象。第二步：在盖玻片一侧滴入质量浓度为0.1 g/mL的KNO3溶液，另一侧用吸水纸吸引，这样重复几次，使洋葱表皮浸入到KNO3溶液中。第三步：用显微镜连续观察细胞，记录结果。实验过程中先质壁分离，后质壁分离复原，形成前后自身对照。
（2）置于质量浓度为0.5g/mL的蔗糖溶液，细胞质壁分离和不能复原，原因是该溶液浓度过高，在该溶液内细胞过度失水死亡，细胞膜失去了控制物质进出的功能，质壁分离不能复原。
（3）若选用紫色洋葱内表皮细胞做上述实验，由于内表皮液泡色素较少，颜色较浅，近乎无色，为了观察到较为明显的现象，还需要在质量分数0.3g/mL的蔗糖溶液中加入台盼蓝染液，由于细胞膜具有控制物质进出细胞的作用，即选择透过性，不允许对细胞有害的染色剂进入细胞，这样使原生质层以外区域为蓝色，原生质层呈现无色，观察效果明显。