关于一道江苏学业水平测试题的讨论

王健

2011年江苏省学业水平测试（必修科目）生物试卷考查了一道关于“植物细胞的质壁分离和复原”的实验题，与常规实验不同，题中的选材用的是洋葱鳞片叶无色的内表皮细胞而非紫色的外表皮细胞，实验试剂选用的是一种红色的胭脂红溶液而非蔗糖溶液，这道实验题设计新颖，构思巧妙，引发了不少讨论.

1.原题呈现

为了观察植物细胞质壁分离和复原的现象，某同学设计并进行了如下实验：

材料用具：洋葱；刀片，镊子，滴管，载玻片，盖玻片，吸水纸，显微镜；质量浓度为0.075 g/mL的胭脂红溶液（胭脂红是一种水溶性的大分子食用色素，呈红色），清水等.

方法步骤：

请回答下列问题：

（1）图中步骤B显微镜观察的目的是 .

（2）假如该同学发现植物细胞质壁分离后不能复原，可能的原因有 、 ，导致细胞过度失水而死亡.

（3）该同学在步骤D观察到了质壁分离现象，其实验结果应为下图中的 （填序号）、判断的理由有 .

答案：

（1）观察到的现象与后续质壁分离的现象形成对比（作前后对照）

（2）胭脂红溶液浓度过大、质壁分离时间过长

（3）①、胭脂红不能透过生物膜，但可以透过细胞壁，故在原生质层和细胞壁之间为红色，原生质层为无色

2.相关问题

这道实验题是根据《生物学通报》上曾刊登的一篇题为“植物细胞渗透失水和吸水实验的创新设计”的文章改编而来的，文中介绍了胭脂红是一种常用常见的水溶性食用色素，实验中滴加质量浓度约为0.075 g/ml胭脂红溶液（浓度大于洋葱鳞片叶内表皮细胞液浓度）后，无色的液泡体积呈不同程度的缩小，原生质层与细胞壁之间分来，即发生质壁分离（图1和图2）.

为了验证上述实验的结果，笔者使用胭脂红溶液进行了“植物细胞的质壁分离和复原”实验，发现实验结果与题中所描述的不一致，在滴加了0.075 g/ml胭脂红溶液后，洋葱鳞片叶无色的内表皮细胞的质壁分离现象很不明显，究竟是什么原因导致该实验出现两种截然不同的结果呢？

3.探究发现

经过查找资料，讨论并实验，发现问题是出在胭脂红试剂的选择上，通常所指的胭脂红其实有两种，分别是实验室专用的胭脂红和食用色素胭脂红，两者的区别，如下表所示：通过比较可知，实验室专用的胭脂红与食用色素胭脂红在分子量、空间结构上都有很大差异.食用色素胭脂红比实验室专用的胭脂红的价格要便宜许多，且容易购买.实验发现，在选择0.075 g/ml胭脂红溶液进行“植物细胞的质壁分离和复原”实验时，使用食用色素胭脂红溶液，洋葱鳞片叶无色的内表皮细胞质壁分离现象明显，而使用实验室专用的胭脂红溶液，实验现象却不明显，究其原因可能是相同质量浓度下食用色素胭脂红溶液的渗透压要高于实验室专用的胭脂红溶液.了解了实验室专用的胭脂红与食用色素胭脂红的区别，不难发现原题题干中存在两个问题，一是未具体指明是哪一种胭脂红，二是将胭脂红描述为大分子色素（大分子一般指相对分子质量在5000以上），因此建议将题干中“质量浓度为0.075 g/mL的胭脂红溶液（胭脂红是一种水溶性的大分子食用色素，呈红色）”改为“质量浓度为0.075 g/mL的食用色素胭脂红溶液（食用色素胭脂红是一种水溶性的分子量较大的色素，呈红色）”.endprint

2011年江苏省学业水平测试（必修科目）生物试卷考查了一道关于“植物细胞的质壁分离和复原”的实验题，与常规实验不同，题中的选材用的是洋葱鳞片叶无色的内表皮细胞而非紫色的外表皮细胞，实验试剂选用的是一种红色的胭脂红溶液而非蔗糖溶液，这道实验题设计新颖，构思巧妙，引发了不少讨论.

1.原题呈现

为了观察植物细胞质壁分离和复原的现象，某同学设计并进行了如下实验：

材料用具：洋葱；刀片，镊子，滴管，载玻片，盖玻片，吸水纸，显微镜；质量浓度为0.075 g/mL的胭脂红溶液（胭脂红是一种水溶性的大分子食用色素，呈红色），清水等.

方法步骤：

请回答下列问题：

（1）图中步骤B显微镜观察的目的是 .

（2）假如该同学发现植物细胞质壁分离后不能复原，可能的原因有 、 ，导致细胞过度失水而死亡.

（3）该同学在步骤D观察到了质壁分离现象，其实验结果应为下图中的 （填序号）、判断的理由有 .

答案：

（1）观察到的现象与后续质壁分离的现象形成对比（作前后对照）

（2）胭脂红溶液浓度过大、质壁分离时间过长

（3）①、胭脂红不能透过生物膜，但可以透过细胞壁，故在原生质层和细胞壁之间为红色，原生质层为无色

2.相关问题

这道实验题是根据《生物学通报》上曾刊登的一篇题为“植物细胞渗透失水和吸水实验的创新设计”的文章改编而来的，文中介绍了胭脂红是一种常用常见的水溶性食用色素，实验中滴加质量浓度约为0.075 g/ml胭脂红溶液（浓度大于洋葱鳞片叶内表皮细胞液浓度）后，无色的液泡体积呈不同程度的缩小，原生质层与细胞壁之间分来，即发生质壁分离（图1和图2）.

为了验证上述实验的结果，笔者使用胭脂红溶液进行了“植物细胞的质壁分离和复原”实验，发现实验结果与题中所描述的不一致，在滴加了0.075 g/ml胭脂红溶液后，洋葱鳞片叶无色的内表皮细胞的质壁分离现象很不明显，究竟是什么原因导致该实验出现两种截然不同的结果呢？

3.探究发现

经过查找资料，讨论并实验，发现问题是出在胭脂红试剂的选择上，通常所指的胭脂红其实有两种，分别是实验室专用的胭脂红和食用色素胭脂红，两者的区别，如下表所示：通过比较可知，实验室专用的胭脂红与食用色素胭脂红在分子量、空间结构上都有很大差异.食用色素胭脂红比实验室专用的胭脂红的价格要便宜许多，且容易购买.实验发现，在选择0.075 g/ml胭脂红溶液进行“植物细胞的质壁分离和复原”实验时，使用食用色素胭脂红溶液，洋葱鳞片叶无色的内表皮细胞质壁分离现象明显，而使用实验室专用的胭脂红溶液，实验现象却不明显，究其原因可能是相同质量浓度下食用色素胭脂红溶液的渗透压要高于实验室专用的胭脂红溶液.了解了实验室专用的胭脂红与食用色素胭脂红的区别，不难发现原题题干中存在两个问题，一是未具体指明是哪一种胭脂红，二是将胭脂红描述为大分子色素（大分子一般指相对分子质量在5000以上），因此建议将题干中“质量浓度为0.075 g/mL的胭脂红溶液（胭脂红是一种水溶性的大分子食用色素，呈红色）”改为“质量浓度为0.075 g/mL的食用色素胭脂红溶液（食用色素胭脂红是一种水溶性的分子量较大的色素，呈红色）”.endprint

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1.原题呈现

为了观察植物细胞质壁分离和复原的现象，某同学设计并进行了如下实验：

材料用具：洋葱；刀片，镊子，滴管，载玻片，盖玻片，吸水纸，显微镜；质量浓度为0.075 g/mL的胭脂红溶液（胭脂红是一种水溶性的大分子食用色素，呈红色），清水等.

方法步骤：

请回答下列问题：

（1）图中步骤B显微镜观察的目的是 .

（2）假如该同学发现植物细胞质壁分离后不能复原，可能的原因有 、 ，导致细胞过度失水而死亡.

（3）该同学在步骤D观察到了质壁分离现象，其实验结果应为下图中的 （填序号）、判断的理由有 .

答案：

（1）观察到的现象与后续质壁分离的现象形成对比（作前后对照）

（2）胭脂红溶液浓度过大、质壁分离时间过长

（3）①、胭脂红不能透过生物膜，但可以透过细胞壁，故在原生质层和细胞壁之间为红色，原生质层为无色

2.相关问题

这道实验题是根据《生物学通报》上曾刊登的一篇题为“植物细胞渗透失水和吸水实验的创新设计”的文章改编而来的，文中介绍了胭脂红是一种常用常见的水溶性食用色素，实验中滴加质量浓度约为0.075 g/ml胭脂红溶液（浓度大于洋葱鳞片叶内表皮细胞液浓度）后，无色的液泡体积呈不同程度的缩小，原生质层与细胞壁之间分来，即发生质壁分离（图1和图2）.

为了验证上述实验的结果，笔者使用胭脂红溶液进行了“植物细胞的质壁分离和复原”实验，发现实验结果与题中所描述的不一致，在滴加了0.075 g/ml胭脂红溶液后，洋葱鳞片叶无色的内表皮细胞的质壁分离现象很不明显，究竟是什么原因导致该实验出现两种截然不同的结果呢？

3.探究发现

经过查找资料，讨论并实验，发现问题是出在胭脂红试剂的选择上，通常所指的胭脂红其实有两种，分别是实验室专用的胭脂红和食用色素胭脂红，两者的区别，如下表所示：通过比较可知，实验室专用的胭脂红与食用色素胭脂红在分子量、空间结构上都有很大差异.食用色素胭脂红比实验室专用的胭脂红的价格要便宜许多，且容易购买.实验发现，在选择0.075 g/ml胭脂红溶液进行“植物细胞的质壁分离和复原”实验时，使用食用色素胭脂红溶液，洋葱鳞片叶无色的内表皮细胞质壁分离现象明显，而使用实验室专用的胭脂红溶液，实验现象却不明显，究其原因可能是相同质量浓度下食用色素胭脂红溶液的渗透压要高于实验室专用的胭脂红溶液.了解了实验室专用的胭脂红与食用色素胭脂红的区别，不难发现原题题干中存在两个问题，一是未具体指明是哪一种胭脂红，二是将胭脂红描述为大分子色素（大分子一般指相对分子质量在5000以上），因此建议将题干中“质量浓度为0.075 g/mL的胭脂红溶液（胭脂红是一种水溶性的大分子食用色素，呈红色）”改为“质量浓度为0.075 g/mL的食用色素胭脂红溶液（食用色素胭脂红是一种水溶性的分子量较大的色素，呈红色）”.endprint