Question

某小組確定研究課題：探究植物細

胞外液濃度與質壁分離的關系。該小組選用水生植物黑藻作為

實驗材料，并做實驗假設：假如將其葉片分別置于不同濃度的

蔗糖溶液中，其細胞失水量隨著外界溶液濃度的增大而增加。

該小組設計實驗步驟如下：

①配制10%、20%、30%的蔗糖溶液，分別盛于培養(yǎng)皿中。

②從黑藻莖上取下葉片，用吸水紙吸干葉片表面的水分，分別放入不同濃度的蔗糖溶液中，浸泡10分鐘。

③取出葉片制成裝片，顯微鏡下觀察，選取5個細胞測量其A、B值(如圖A為細胞的長度，B為原生質體的長度。)

在此基礎上，請你參與設計、分析與討論。

(1)請你設計一表格，用于記錄數(shù)據(jù)，計算并記錄B/A值(%)。

(2)該小組同學根據(jù)記錄數(shù)據(jù)作如圖所示曲線。請你對該結果進行分析并得出結論。

(3)討論

①該小組同學應選用記錄表中哪組數(shù)據(jù)作圖？________。

②假如要說明上述質壁分離現(xiàn)象是由相應濃度的外界溶液引起的，而非細胞本身的原因，你怎么設計實驗？

(4)該小組同學想進一步了解“生長在鹽堿地上的植物與水生植物的細胞液濃度是否有差別”，請你設計實驗并簡要分析。

 

Answer 1

(1)

細胞	10%的蔗糖溶液			20%的蔗糖溶液			30%的蔗糖溶液
	B(μm)	A(μm)	B/A值 (%)	B(μm)	A(μm)	B/A值(%)	B(μm)	A(μm)	B/A值(%)
1
2
3
4
5
平均值

(2)分析：①B/A值越小，說明質壁分離程度越大；②隨著溶液濃度的增加，B/A值下降，說明質壁分離程度隨溶液濃度的增加而增大。結論：細胞失水量隨著外界溶液濃度的增大而增加。(3)①平均值�、谠O置清水對照組，觀察清水中的黑藻細胞，確認其細胞形態(tài)正常，無質壁分離現(xiàn)象　(4)方案一：①取鹽堿地上的植物與黑藻植物的葉片若干，用吸水紙吸干水分；②配制相同濃度的蔗糖溶液，將上述兩種葉片放入蔗糖溶液中，浸泡10分鐘；③將上述兩種葉片制成裝片，顯微鏡下觀察，比較其B/A值的大�。虎蹷/A值小，質壁分離程度大，說明細胞液濃度低。或方案二：①選用鹽堿地上的植物葉片，在方案一的基礎上增加低于10%的濃度并細化濃度梯度；②黑藻細胞增加低于10%的濃度并細化濃度；③剛開始發(fā)生質壁分離的濃度與細胞液濃度相當；④比較黑藻與鹽堿地上的植物的細胞液濃度。

(1)本實驗探究的是植物細胞外界溶液濃度與質壁分離的關系。植物細胞外界溶液濃度是自變量，實驗過程中設置的10%、20%、30%的蔗糖溶液相互對照；質壁分離程度是因變量，測量其A、B值并計算B/A值(%)，將B/A值(%)作為衡量質壁分離程度的指標。(2)根據(jù)曲線圖分析，注意B/A值(%)與質壁分離程度的關系，B/A值(%)的變化與外界溶液濃度的關系。(3)①計算平均值可以有效避免實驗的偶然性，減少實驗誤差；②設置對照組：黑藻細胞置于清水中，觀察A、B、B/A值，若三者都不變，說明未發(fā)生質壁分離，實驗中的質壁分離現(xiàn)象是由相應濃度的外界溶液引起的。(4)本實驗設計題的實驗自變量是鹽堿地上的植物與黑藻植物的葉片，因變量是B/A值，具體方案見答案。