關于一道江蘇學業水平測試題的討論

王健

2011年江蘇省學業水平測試（必修科目）生物試卷考查了一道關于“植物細胞的質壁分離和復原”的實驗題，與常規實驗不同，題中的選材用的是洋蔥鱗片葉無色的內表皮細胞而非紫色的外表皮細胞，實驗試劑選用的是一種紅色的胭脂紅溶液而非蔗糖溶液，這道實驗題設計新穎，構思巧妙，引發了不少討論.

1.原題呈現

為了觀察植物細胞質壁分離和復原的現象，某同學設計并進行了如下實驗：

材料用具：洋蔥；刀片，鑷子，滴管，載玻片，蓋玻片，吸水紙，顯微鏡；質量濃度為0.075 g/mL的胭脂紅溶液（胭脂紅是一種水溶性的大分子食用色素，呈紅色），清水等.

方法步驟：

請回答下列問題：

（1）圖中步驟B顯微鏡觀察的目的是 .

（2）假如該同學發現植物細胞質壁分離后不能復原，可能的原因有 、 ，導致細胞過度失水而死亡.

（3）該同學在步驟D觀察到了質壁分離現象，其實驗結果應為下圖中的 （填序號）、判斷的理由有 .

答案：

（1）觀察到的現象與后續質壁分離的現象形成對比（作前后對照）

（2）胭脂紅溶液濃度過大、質壁分離時間過長

（3）①、胭脂紅不能透過生物膜，但可以透過細胞壁，故在原生質層和細胞壁之間為紅色，原生質層為無色

2.相關問題

這道實驗題是根據《生物學通報》上曾刊登的一篇題為“植物細胞滲透失水和吸水實驗的創新設計”的文章改編而來的，文中介紹了胭脂紅是一種常用常見的水溶性食用色素，實驗中滴加質量濃度約為0.075 g/ml胭脂紅溶液（濃度大于洋蔥鱗片葉內表皮細胞液濃度）后，無色的液泡體積呈不同程度的縮小，原生質層與細胞壁之間分來，即發生質壁分離（圖1和圖2）.

為了驗證上述實驗的結果，筆者使用胭脂紅溶液進行了“植物細胞的質壁分離和復原”實驗，發現實驗結果與題中所描述的不一致，在滴加了0.075 g/ml胭脂紅溶液后，洋蔥鱗片葉無色的內表皮細胞的質壁分離現象很不明顯，究竟是什么原因導致該實驗出現兩種截然不同的結果呢？

3.探究發現

經過查找資料，討論并實驗，發現問題是出在胭脂紅試劑的選擇上，通常所指的胭脂紅其實有兩種，分別是實驗室專用的胭脂紅和食用色素胭脂紅，兩者的區別，如下表所示：通過比較可知，實驗室專用的胭脂紅與食用色素胭脂紅在分子量、空間結構上都有很大差異.食用色素胭脂紅比實驗室專用的胭脂紅的價格要便宜許多，且容易購買.實驗發現，在選擇0.075 g/ml胭脂紅溶液進行“植物細胞的質壁分離和復原”實驗時，使用食用色素胭脂紅溶液，洋蔥鱗片葉無色的內表皮細胞質壁分離現象明顯，而使用實驗室專用的胭脂紅溶液，實驗現象卻不明顯，究其原因可能是相同質量濃度下食用色素胭脂紅溶液的滲透壓要高于實驗室專用的胭脂紅溶液.了解了實驗室專用的胭脂紅與食用色素胭脂紅的區別，不難發現原題題干中存在兩個問題，一是未具體指明是哪一種胭脂紅，二是將胭脂紅描述為大分子色素（大分子一般指相對分子質量在5000以上），因此建議將題干中“質量濃度為0.075 g/mL的胭脂紅溶液（胭脂紅是一種水溶性的大分子食用色素，呈紅色）”改為“質量濃度為0.075 g/mL的食用色素胭脂紅溶液（食用色素胭脂紅是一種水溶性的分子量較大的色素，呈紅色）”.endprint

2011年江蘇省學業水平測試（必修科目）生物試卷考查了一道關于“植物細胞的質壁分離和復原”的實驗題，與常規實驗不同，題中的選材用的是洋蔥鱗片葉無色的內表皮細胞而非紫色的外表皮細胞，實驗試劑選用的是一種紅色的胭脂紅溶液而非蔗糖溶液，這道實驗題設計新穎，構思巧妙，引發了不少討論.

1.原題呈現

為了觀察植物細胞質壁分離和復原的現象，某同學設計并進行了如下實驗：

材料用具：洋蔥；刀片，鑷子，滴管，載玻片，蓋玻片，吸水紙，顯微鏡；質量濃度為0.075 g/mL的胭脂紅溶液（胭脂紅是一種水溶性的大分子食用色素，呈紅色），清水等.

方法步驟：

請回答下列問題：

（1）圖中步驟B顯微鏡觀察的目的是 .

（2）假如該同學發現植物細胞質壁分離后不能復原，可能的原因有 、 ，導致細胞過度失水而死亡.

（3）該同學在步驟D觀察到了質壁分離現象，其實驗結果應為下圖中的 （填序號）、判斷的理由有 .

答案：

（1）觀察到的現象與后續質壁分離的現象形成對比（作前后對照）

（2）胭脂紅溶液濃度過大、質壁分離時間過長

（3）①、胭脂紅不能透過生物膜，但可以透過細胞壁，故在原生質層和細胞壁之間為紅色，原生質層為無色

2.相關問題

這道實驗題是根據《生物學通報》上曾刊登的一篇題為“植物細胞滲透失水和吸水實驗的創新設計”的文章改編而來的，文中介紹了胭脂紅是一種常用常見的水溶性食用色素，實驗中滴加質量濃度約為0.075 g/ml胭脂紅溶液（濃度大于洋蔥鱗片葉內表皮細胞液濃度）后，無色的液泡體積呈不同程度的縮小，原生質層與細胞壁之間分來，即發生質壁分離（圖1和圖2）.

為了驗證上述實驗的結果，筆者使用胭脂紅溶液進行了“植物細胞的質壁分離和復原”實驗，發現實驗結果與題中所描述的不一致，在滴加了0.075 g/ml胭脂紅溶液后，洋蔥鱗片葉無色的內表皮細胞的質壁分離現象很不明顯，究竟是什么原因導致該實驗出現兩種截然不同的結果呢？

3.探究發現

經過查找資料，討論并實驗，發現問題是出在胭脂紅試劑的選擇上，通常所指的胭脂紅其實有兩種，分別是實驗室專用的胭脂紅和食用色素胭脂紅，兩者的區別，如下表所示：通過比較可知，實驗室專用的胭脂紅與食用色素胭脂紅在分子量、空間結構上都有很大差異.食用色素胭脂紅比實驗室專用的胭脂紅的價格要便宜許多，且容易購買.實驗發現，在選擇0.075 g/ml胭脂紅溶液進行“植物細胞的質壁分離和復原”實驗時，使用食用色素胭脂紅溶液，洋蔥鱗片葉無色的內表皮細胞質壁分離現象明顯，而使用實驗室專用的胭脂紅溶液，實驗現象卻不明顯，究其原因可能是相同質量濃度下食用色素胭脂紅溶液的滲透壓要高于實驗室專用的胭脂紅溶液.了解了實驗室專用的胭脂紅與食用色素胭脂紅的區別，不難發現原題題干中存在兩個問題，一是未具體指明是哪一種胭脂紅，二是將胭脂紅描述為大分子色素（大分子一般指相對分子質量在5000以上），因此建議將題干中“質量濃度為0.075 g/mL的胭脂紅溶液（胭脂紅是一種水溶性的大分子食用色素，呈紅色）”改為“質量濃度為0.075 g/mL的食用色素胭脂紅溶液（食用色素胭脂紅是一種水溶性的分子量較大的色素，呈紅色）”.endprint

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1.原題呈現

為了觀察植物細胞質壁分離和復原的現象，某同學設計并進行了如下實驗：

材料用具：洋蔥；刀片，鑷子，滴管，載玻片，蓋玻片，吸水紙，顯微鏡；質量濃度為0.075 g/mL的胭脂紅溶液（胭脂紅是一種水溶性的大分子食用色素，呈紅色），清水等.

方法步驟：

請回答下列問題：

（1）圖中步驟B顯微鏡觀察的目的是 .

（2）假如該同學發現植物細胞質壁分離后不能復原，可能的原因有 、 ，導致細胞過度失水而死亡.

（3）該同學在步驟D觀察到了質壁分離現象，其實驗結果應為下圖中的 （填序號）、判斷的理由有 .

答案：

（1）觀察到的現象與后續質壁分離的現象形成對比（作前后對照）

（2）胭脂紅溶液濃度過大、質壁分離時間過長

（3）①、胭脂紅不能透過生物膜，但可以透過細胞壁，故在原生質層和細胞壁之間為紅色，原生質層為無色

2.相關問題

這道實驗題是根據《生物學通報》上曾刊登的一篇題為“植物細胞滲透失水和吸水實驗的創新設計”的文章改編而來的，文中介紹了胭脂紅是一種常用常見的水溶性食用色素，實驗中滴加質量濃度約為0.075 g/ml胭脂紅溶液（濃度大于洋蔥鱗片葉內表皮細胞液濃度）后，無色的液泡體積呈不同程度的縮小，原生質層與細胞壁之間分來，即發生質壁分離（圖1和圖2）.

為了驗證上述實驗的結果，筆者使用胭脂紅溶液進行了“植物細胞的質壁分離和復原”實驗，發現實驗結果與題中所描述的不一致，在滴加了0.075 g/ml胭脂紅溶液后，洋蔥鱗片葉無色的內表皮細胞的質壁分離現象很不明顯，究竟是什么原因導致該實驗出現兩種截然不同的結果呢？

3.探究發現

經過查找資料，討論并實驗，發現問題是出在胭脂紅試劑的選擇上，通常所指的胭脂紅其實有兩種，分別是實驗室專用的胭脂紅和食用色素胭脂紅，兩者的區別，如下表所示：通過比較可知，實驗室專用的胭脂紅與食用色素胭脂紅在分子量、空間結構上都有很大差異.食用色素胭脂紅比實驗室專用的胭脂紅的價格要便宜許多，且容易購買.實驗發現，在選擇0.075 g/ml胭脂紅溶液進行“植物細胞的質壁分離和復原”實驗時，使用食用色素胭脂紅溶液，洋蔥鱗片葉無色的內表皮細胞質壁分離現象明顯，而使用實驗室專用的胭脂紅溶液，實驗現象卻不明顯，究其原因可能是相同質量濃度下食用色素胭脂紅溶液的滲透壓要高于實驗室專用的胭脂紅溶液.了解了實驗室專用的胭脂紅與食用色素胭脂紅的區別，不難發現原題題干中存在兩個問題，一是未具體指明是哪一種胭脂紅，二是將胭脂紅描述為大分子色素（大分子一般指相對分子質量在5000以上），因此建議將題干中“質量濃度為0.075 g/mL的胭脂紅溶液（胭脂紅是一種水溶性的大分子食用色素，呈紅色）”改為“質量濃度為0.075 g/mL的食用色素胭脂紅溶液（食用色素胭脂紅是一種水溶性的分子量較大的色素，呈紅色）”.endprint