Question

【題目】南通某校生物興趣小組利用“小液流法”估測黑藻葉片細(xì)胞的細(xì)胞液濃度，實(shí)驗(yàn)步驟和結(jié)果如下：

實(shí)驗(yàn)步驟：

①配制具有一定濃度梯度的蔗糖溶液。

②取12支干燥潔凈的帶塞試管，分成甲、乙兩組，每組試管依次編為16號。向甲、乙兩組相同編號的試管中加入相同濃度的蔗糖溶液4mL，迅速塞緊試管，備用。

③取大小相似的黑藻葉片60片，隨機(jī)均分為6組，分別加入甲組的6支試管中，并塞緊試管。放置20min，期間多次搖動試管。再向甲組每支試管中均加入微量甲晞藍(lán)粉末（忽略對蔗糖濃度的影響），充分搖勻。

④將乙組蔗糖溶液搖勻，用彎頭毛細(xì)吸管從甲組試管中吸取少量藍(lán)色溶液，插入乙組相同編號試管內(nèi)的溶液中部，從毛細(xì)吸管一端輕輕擠出1小滴藍(lán)色溶液（如下圖）。觀察藍(lán)色小滴的升降情況，并做好記錄。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果：

乙組試管編號	1	2	3	4	5	6
加入的蔗糖溶液濃度/molL-1	0.05	0.10	0.15	0.20	0.25	0.30
藍(lán)色小滴升降情況	↓	↓	↓	↑	↑	↑

請回答下列問題：

（1）步驟②中，裝有不同濃度蔗糖溶液的試管要及時塞緊的目的是______________。

（2）乙組試管1、2、3中藍(lán)色小滴均下降，原因是甲組1、2、3試管中黑藻葉片的細(xì)胞液濃度大于蔗糖溶液濃度，細(xì)胞吸水，導(dǎo)致試管中蔗糖溶液濃度上升，藍(lán)色小滴密度大于乙組相同編號試管內(nèi)溶液的密度，其中下降最慢的是試管_____________中的藍(lán)色小滴。

（3）取出甲組6支試管中的黑藻葉片進(jìn)行顯微觀察，可發(fā)現(xiàn)試管_____________中的黑藻葉片細(xì)胞內(nèi)葉綠體分布最密集。

（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可估測黑藻葉片細(xì)胞的細(xì)胞液濃度介于_____________之間。若要使估測結(jié)果更準(zhǔn)確，則實(shí)驗(yàn)思路是__________________________。

Answer 1

【答案】防止因水分蒸發(fā)而導(dǎo)致蔗糖溶液濃度發(fā)生改變 3 6 0.15-0.20mol·L-1 在0.15—0.20mol·L-1之間縮小濃度梯度，繼續(xù)進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)，藍(lán)色小滴不移動時試管中的蔗糖溶液濃度與黑藻葉片細(xì)胞液濃度相當(dāng)

【解析】

本題考查滲透吸水和失水的條件。當(dāng)植物細(xì)胞和外界溶液存在濃度差時會發(fā)生滲透吸水和失水，從而引起溶液濃度的變化，這樣懸浮在溶液中的藍(lán)色液滴也會隨著溶液濃度的改變上升或者下沉，以此考查實(shí)驗(yàn)原理的理解和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的預(yù)測和分析能力。

（1）為保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果是在預(yù)設(shè)的蔗糖濃度下產(chǎn)生的，需要防止因水分蒸發(fā)而導(dǎo)致蔗糖溶液濃度發(fā)生改變，因此試管要及時塞緊。

（2）甲組1、2、3試管中黑藻葉片的細(xì)胞液濃度大于蔗糖溶液濃度，蔗糖溶液的濃度越大，細(xì)胞吸水越少，試管中蔗糖溶液濃度上升越小，小液滴下降越慢，所以下降最慢的是試管3中的藍(lán)色小滴。

（3）蔗糖溶液濃度大于細(xì)胞液濃度時，濃度越大，細(xì)胞失水越多，原生質(zhì)體的體積越小，葉綠體越密集，因此試管6中的黑藻葉片細(xì)胞內(nèi)葉綠體分布最密集。

（4）細(xì)胞液的濃度的最小范圍是使細(xì)胞吸水的最大蔗糖溶液濃度和使細(xì)胞失水的最小蔗糖溶液濃度之間，所以在0.15-0.20mol·L-1之間；要使估測結(jié)果更準(zhǔn)確，應(yīng)該在0.15—0.20mol·L-1之間縮小濃度梯度，繼續(xù)進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)，藍(lán)色小滴不移動時試管中的蔗糖溶液濃度與黑藻葉片細(xì)胞液濃度大約相等。