Question

某兴趣小组以黑藻的叶片作实验材料，进行质壁分离与复原实验，观察到下面甲、乙两个图像。

（1）图甲是显微镜下的黑藻叶片图像，由图可知叶绿体主要分布在细胞的_________（中央、周边）。在观察过程中，必须要使细胞保持有水状态，目的是__________。

（2）图乙是在盖玻片的一侧滴加浓度为0．3mol/L的蔗糖溶液，用吸水纸从另一侧吸取，重复几次后观察到的质壁分离现象，发生此现象的原因有二：一是原生质层可相当于一层_________，细胞通过渗透作用失水；二是细胞壁的伸缩性比原生质层的伸缩性__________。

（3）图中M处的颜色为_________色，若实验中蔗糖溶液改用适宜浓度的KNO₃溶液，则会发生_________。

（4）下表是该兴趣小组探究不同浓度的蔗糖溶液对黑藻叶肉细胞的影响的实验结果：

试管编号	1	2	3	4	5	6
蔗糖溶液浓度（mol·L^-1）	0．05	0．10	0．15	0．20	0．25	0．30
质壁分离状态	未	未	未	刚分离	显著分离	显著分离

根据实验结果估测黑藻叶片细胞细胞液浓度介于__________（mol·L^-1）之间。若要使估测结果更准确，应采取的措施是___________。

Answer

周边 保持细胞的活性 半透膜 小 无 先质壁分离再（质壁分离）复原 0．15~0．20 在蔗糖溶液浓度范围为0．15~0．20mol/L内缩小浓度梯度，重复实验

【解析】

1.质壁分离的原因外因：外界溶液浓度＞细胞液浓；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.质壁分离和复原的实验材料的选择：最常用的实验材料是紫色洋葱鳞片叶，紫色大液泡十分明显，能方便地观察到质壁分离及复原的过程。所选择材料都必须是活细胞，因为只有活细胞的原生质层才具有选择透过性，否则将不会出现质壁分离和复原的现象。未选择紫色洋葱作材料，实验效果差，原因是由于不具紫色的洋葱，细胞液无颜色，因此分辨不清，并不是不会发生质壁分离和复原。另外，新鲜的水绵、黑藻叶、紫鸭跖草等也是经常使用的材料。

（1）图甲是取黑藻的叶片，置于滴加清水的载玻片上制成临时装片，用显微镜观察到的图象，由于成熟的植物细胞中央有一个大液泡，因此叶绿体主要分布在细胞的周边。在观察过程中需要保持有水的状态，从而保持细胞的活性状态。

（2）图乙是用引流法改变细胞的外部液体环境，如在盖玻片的一侧滴加浓度为0.3mol/L的蔗糖溶液，用吸水纸从另一侧吸取，重复几次后观察到的质壁分离现象，该现象出现的原因是植物细胞与外界溶液构成了渗透装置，其中的原生质层可相当于一层半透膜，细胞通过渗透作用失水；另外细胞壁的伸缩性比原生质层的伸缩性小。因而导致质壁分离现象出现。

（3）图中M处的溶液为外界溶液，由于蔗糖溶液无颜色，故M处表现无颜色，若实验中蔗糖溶液改用适宜浓度的KNO3溶液，则会发生先质壁分离再（质壁分离）复原。因为植物细胞选择吸收钾离子和硝酸根离子，导致细胞液浓度变大，进而吸水复原。

（3）下表是该兴趣小组探究不同浓度的蔗糖溶液对黑藻叶肉细胞的影响的实验结果，实验结果显示在0.15~0.20mol/L的蔗糖溶液中，黑藻的叶肉细胞表现为未分离和刚分离状态，据此说明，说明黑藻细胞的细胞液在0.15~0.20mol/L之间，若要使估测结果更准确，则需要在蔗糖溶液浓度范围为0．15~0．20mol/L内缩小浓度梯度，重复实验，进而获得准确的结果。