Question

黑藻是一种常见的沉水植物，其叶片小而薄，叶肉细胞内的叶绿体大而清晰，液泡无色。某同学用黑藻作为实验材料尝试进行以下实验：

实验Ⅰ: 观察叶肉细胞的质壁分离和复原现象，实验步骤如下图，请回答下列问题：

（1）步骤A是制作黑藻叶片临时装片，先在载玻片上滴加_____ ，把黑藻叶片放入并履平，然后盖上盖玻片，进行观察。

（2）步骤B用显微镜观察的主要目的是_______，步骤C中，从盖玻片的一侧滴入蔗糖溶液，另一侧用吸水纸吸引，___________，以保证黑藻叶片完全浸润在蔗糖溶液中。

（3）步骤器D观察到原生质层的颜色呈______。步骤E滴加清水后，在步骤F观察到多数黑藻细胞发生质壁分离复原现象，该过程________（填“有”或“无”）水分子扩散出细胞。

实验Ⅱ：用新鲜黑藻进行“叶绿体中色素的提取和分离”的实验，下图甲～丁表示实验的几个主要投作步骤，请回答下列同题：

（4）实验操作步骤的先后顺序是_________。 （用序号和箭头表示）

（5）步骤乙操作中需加人的药品和试剂有_________。

（6）步骤丙中，滤纸条上出现四条色素带，距离滤液细线最近的色素带的颜色是_________。

Answer

清水（或蒸馏水） 作为后续观察的对照 重复几次 绿色 有 乙→丁→甲→丙 二氧化硅、碳酸钙和无水乙醇（或丙酮） 黄绿色

【解析】

1、成熟的植物细胞构成渗透系统，可发生渗透作用。质壁分离的原因：外因：外界溶液浓度＞细胞液浓度；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。
2、分析图1：据图可知，本实验有三次显微镜观察，第一次观察（图B）细胞在清水中的正常状态，第二次观察（图D）为细胞在蔗糖溶液中的质壁分离状态，第三次观察（图F）为细胞在蒸馏水中的质壁分离复原状态。
3、分析图2：据图分析，甲表示画滤液细线，乙表示提取色素，丙表示分离色素，丁表示过滤。
4、色素提取和分离过程中几种化学物质的作用：（1）无水乙醇作为提取液，可溶解绿叶中的色素；（2）层析液用于分离色素；（3）二氧化硅破坏细胞结构，使研磨充分；（4）碳酸钙可防止研磨过程中色素被破坏。
5、分离色素原理：各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而分离色素。溶解度大，扩散速度快；溶解度小，扩散速度慢。滤纸条从上到下依次是：胡萝卜素（橙黄色）、叶黄素（黄色）、叶绿素a（蓝绿色）、叶绿素b（黄绿色）。

（1）步骤A是制作黑藻叶片临时装片，先在载玻片上滴加清水（或蒸馏水）把黑藻叶片放入并展平，然后盖上盖玻片，进行观察。

（2）步骤B用显微镜观察细胞在清水中的正常状态，主要目的是作为后续观察的对照。步骤C中，从盖玻片的一侧滴入蔗糖溶液，另一侧用吸水纸吸引重复几次以保证黑藻叶片完全浸润在蔗糖溶液中。

（3）叶肉细胞的原生质层中含有叶绿体，步骤D观察到原生质层的颜色呈绿色。步骤E滴加清水后，在步骤F观察到多数黑藻细胞发生质壁分离复原现象，该过程既有水分子扩散进细胞，也有水分子扩散出细胞。

（4）据图分析，甲表示画滤液细线，乙表示提取色素，丙表示分离色素，丁表示过滤，则实验操作步骤的先后顺序是乙→丁→甲→丙。

（5）步骤乙为表示提取色素，该过程需要加入无水乙醇作为提取液，可溶解绿叶中的色素；加入氧化硅，使研磨充分；加入碳酸钙，防止研磨过程中色素被破坏。

（6）步骤丙表示分离色素，距离滤液细线最近的色素带是叶绿素b，颜色是黄绿色。