Question

【题目】某同学利用无色透明的洋葱鳞片叶内表皮细胞进行了质壁分离和复原实验。图甲为洋葱鳞片叶内表皮细胞在清水中的状态。将清水换成加有伊红（植物细胞不吸收的红色染料）的0.3 g/mL的蔗糖溶液后，得到图乙所示细胞状态。再将外界溶液换成清水后，得到图丙所示细胞状态。请回答下列问题：

（1）甲→乙过程中，细胞发生了质壁分离，质壁分离是指_______________________。在该实验过程中，判断细胞发生质壁分离现象的依据是____________________出现红色区域。

（2）在宏观上，乙→丙的实验过程中，水分子运动方向的总趋势是从溶液浓度______处流向溶液浓度______处。

（3）正常情况下，乙图中细胞的细胞液________（填“能”或“不能”）变色，原因是____________

（4）图示甲、乙、丙三种状态的细胞，吸水能力最强的是_____。

Answer 1

【答案】原生质层与细胞壁发生分离 细胞壁与原生质层之间 低 高 不能 原生质层具有选择透过性，外界溶液中的伊红不能通过原生质层进入细胞液 乙

【解析】

把成熟的植物细胞放置在某些对细胞无毒害的物质溶液中，当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞液中的水分子就透过原生质层进入到外界溶液中，使原生质层和细胞壁都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的收缩性大，当细胞不断失水时，原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来，也就是逐渐发生了质壁分离。当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时，外界溶液中的水分子就通过原生质层进入到细胞液中，发生质壁分离的细胞的整个原生质层会慢慢地恢复成原来的状态，使植物细胞逐渐发生质壁分离复原。由题意可知，图甲为洋葱鳞片叶内表皮细胞在清水中的状态，将清水换成加有伊红（植物细胞不吸收的红色染料）的0.3g/mL的蔗糖溶液后，由于伊红不能进入细胞，所以被染色的部分是细胞膜外侧，随着质壁分离程度的增加，伊红进入细胞壁和细胞膜之间空隙的体积增加。然后再将外界溶液换成清水，由于发生了质壁分离后的复原，细胞膜逐渐贴紧细胞壁，所以图丙所示细胞状态中红色区域消失。

（1）质壁分离是指原生质层与细胞壁发生分离。由于伊红不能透过细胞膜，当发生质壁分离时，在细胞壁和原生质层之间的空隙中会出现红色，所以可根据细胞壁与原生质层之间出现红色区域来判断发生了质壁分离。

（2）质壁分离后细胞液的浓度增大，当将质壁分离后的细胞置于清水中时，细胞会发生吸水现象，出现质壁分离后的复原，所以在乙→丙的实验过程中，从宏观上看，水分子运动方向的总趋势是从溶液浓度低处流向溶液浓度高处。

（3）由于原生质层具有选择透过性，外界溶液中的伊红不能通过原生质层进入细胞液，所以正常情况下，乙图中细胞的细胞液不能变色。

（4）图示甲、乙、丙三种状态的细胞，乙中细胞液的浓度最大，吸水能力最强，即吸水能力最强的是乙。