Question

【題目】植物細(xì)胞在不同濃度的溶液中細(xì)胞的形態(tài)會(huì)發(fā)生變化，請(qǐng)利用以下提供的材料和用具，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)思路，研究細(xì)胞長(zhǎng)度（細(xì)胞長(zhǎng)軸兩側(cè)質(zhì)膜的距離，如圖中 X 所示）的變化率隨時(shí)間變化。細(xì)胞長(zhǎng)度變 率=(后測(cè)長(zhǎng)度- 前測(cè)長(zhǎng)度) /前測(cè)長(zhǎng)度

材料與用具：紫色洋蔥外表皮、蒸餾水、蔗糖、燒杯、帶顯微測(cè)量功能的顯微鏡、載玻片、蓋玻片、 吸水紙

（1）完善實(shí)驗(yàn)思路：

①用蒸餾水與蔗糖配制成具有__________________的蔗糖溶液；

②利用載玻片、蓋玻片將紫色洋蔥外表皮制作成若干個(gè)_____________，用帶顯微測(cè)量功能的顯微鏡測(cè)量 _________________ ，并記錄；

③將洋蔥外表皮臨時(shí)裝片隨機(jī)均分為 4 組，編號(hào) ABCD；

④在 BCD 組蓋玻片一側(cè)滴加不同濃度的蔗糖溶液，A 組滴加_______________ ，在蓋玻片的另一側(cè)用 吸水紙吸水；

⑤用帶顯微測(cè)量功能的顯微鏡測(cè)量細(xì)胞長(zhǎng)度，記錄，并計(jì)算______________；

⑥每隔一段時(shí)間，______________________；

⑦對(duì)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析。

（2）預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果：

較高濃度蔗糖溶液中的細(xì)胞長(zhǎng)度變化率_________（填大于、小于或等于）零。

(3)分析與討論

①本實(shí)驗(yàn)說(shuō)明成熟的植物細(xì)胞產(chǎn)生滲透現(xiàn)象的條件是 。

②紫色洋蔥外表皮細(xì)胞能否作為“制作并觀察植物細(xì)胞有絲分裂的臨時(shí)裝片” 的實(shí)驗(yàn)材料？為什么？

________________________________________________。

Answer 1

【答案】 一定梯度的不同濃度 臨時(shí)裝片 細(xì)胞長(zhǎng)度 蒸餾水 細(xì)胞長(zhǎng)度變化率 重復(fù)步驟 小于 細(xì)胞液與外界溶液有濃度差②不能，紫色洋蔥外表皮細(xì)胞是高度分化的細(xì)胞，失去有絲分裂的能力

【解析】本題考查滲透作用原理及考生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力，要求考生理解滲透作用的原理及對(duì)照實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則，學(xué)會(huì)從實(shí)驗(yàn)?zāi)康闹姓覍ぷ宰兞亢鸵蜃兞�，設(shè)計(jì)并分析實(shí)驗(yàn)的能力。

（1）成熟的植物細(xì)胞是一個(gè)滲透系統(tǒng)，具有滲透作用發(fā)生的兩大條件，其原生質(zhì)層是一種半透膜，細(xì)胞液和外界溶液之間存在濃度差；當(dāng)外界溶液濃度大于細(xì)胞液濃度時(shí)細(xì)胞失水而發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象，此過(guò)程中原生質(zhì)層變小，即圖中的X值減�。桓鶕�(jù)題意，本實(shí)驗(yàn)的目的是研究細(xì)胞長(zhǎng)度的變化率隨時(shí)間變化，因此該實(shí)驗(yàn)的自變量是具有一定梯度的不同濃度外界溶液，因變量是一定時(shí)間內(nèi)細(xì)胞長(zhǎng)度的變化；對(duì)照實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)應(yīng)遵循單一變量原則和對(duì)照原則，實(shí)驗(yàn)中自變量以外的其他無(wú)關(guān)變量均要相同且適宜，同時(shí)為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，避免偶然原因?qū)е聦?shí)驗(yàn)失敗，應(yīng)將實(shí)驗(yàn)材料分成若干組，其中一組為對(duì)照組，其他組為實(shí)驗(yàn)組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，根據(jù)上述分析，可安排實(shí)驗(yàn)思路如下：

①用蒸餾水與蔗糖配制成具有一定梯度的不同濃度的蔗糖溶液；

②利用載玻片、蓋玻片將紫色洋蔥外表皮制作成若干個(gè)臨時(shí)裝片，用帶顯微測(cè)量功能的顯微鏡測(cè)量細(xì)胞長(zhǎng)度，并記錄；

③將洋蔥外表皮臨時(shí)裝片隨機(jī)均分為4組，編號(hào)A、B、C、D；

④在B、C、D組蓋玻片一側(cè)滴加不同濃度的蔗糖溶液，A組滴加蒸餾水，在蓋玻片的另一側(cè)用吸水紙吸水；

⑤用帶顯微測(cè)量功能的顯微鏡測(cè)量細(xì)胞長(zhǎng)度，記錄，并計(jì)算細(xì)胞長(zhǎng)度變化率；

⑥每隔一段時(shí)間，重復(fù)步驟；

⑦對(duì)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析。

（2）預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果：根據(jù)題意，細(xì)胞長(zhǎng)度變率=(后測(cè)長(zhǎng)度-前測(cè)長(zhǎng)度) /前測(cè)長(zhǎng)度，由于實(shí)驗(yàn)過(guò)程中較高濃度蔗糖溶液處理的實(shí)驗(yàn)組細(xì)胞失水，因此后測(cè)長(zhǎng)度-前測(cè)長(zhǎng)度<0，故較高濃度蔗糖溶液中的細(xì)胞長(zhǎng)度變化率小于零。

(3)分析與討論：①本實(shí)驗(yàn)中較高濃度蔗糖溶液處理的實(shí)驗(yàn)組細(xì)胞失水，說(shuō)明成熟的植物細(xì)胞具有滲透作用的發(fā)生條件，即產(chǎn)生滲透現(xiàn)象的條件是細(xì)胞液與外界溶液有濃度差。

②紫色洋蔥外表皮細(xì)胞是高度分化的細(xì)胞，已經(jīng)失去有絲分裂的能力，故不能作為“制作并觀察植物細(xì)胞有絲分裂的臨時(shí)裝片” 的實(shí)驗(yàn)材料。