Question

【題目】下圖1表示滲透作用裝置，一段時(shí)間后液面上升的高度為h，其中半透膜為膀胱膜，裝置溶液A、a起始濃度分別用MA、Ma表示；圖2表示一個(gè)洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞放入蔗糖溶液后發(fā)生質(zhì)壁分離過(guò)程圖。請(qǐng)根據(jù)圖回答問(wèn)題：

(1)圖1中，如果A、a均為蔗糖溶液，且開(kāi)始時(shí)Ma＞MA，則達(dá)到平衡后，Ma________MA(填“大于”、“等于”或“小于”)。

(2)圖2中，如果B、b分別表示蔗糖溶液和細(xì)胞液，且起始濃度分別為MB、Mb，則達(dá)到平衡后MB________Mb(填“大于”、“等于”或“小于”)。

(3)圖1中的半透膜相當(dāng)于植物細(xì)胞的________，由圖2中________(填數(shù)字)組成。圖2過(guò)程中液泡的吸水能力如何變化？_______________。

(4)原生質(zhì)層能主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)有關(guān)物質(zhì)而半透膜不能。為探究?jī)煞N膜的特性，某興趣小組做了以下實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)材料：紫色洋蔥。

實(shí)驗(yàn)器具：如圖1所示的滲透裝置(不含溶液)、光學(xué)顯微鏡、載玻片、蓋玻片、鑷子、刀片、吸水紙、擦鏡紙、滴管、記號(hào)筆等。

實(shí)驗(yàn)試劑：蒸餾水、0.3 g/mL的蔗糖溶液和與其等滲的KNO3溶液。

部分實(shí)驗(yàn)步驟和結(jié)果如下：

①選兩套滲透裝置，標(biāo)上代號(hào)X和Y。在兩個(gè)燒杯里均加入一定量的蒸餾水，分別在裝置X和Y的漏斗內(nèi)加入適量的蔗糖溶液和KNO3溶液，均調(diào)節(jié)漏斗內(nèi)外液面高度一致。滲透平衡時(shí)出現(xiàn)液面差的裝置是__________(填代號(hào))。

②選兩片潔凈的載玻片，標(biāo)號(hào)，在載玻片中央分別滴加蒸餾水，制作洋蔥鱗片葉外表皮臨時(shí)裝片并分別觀察裝片中細(xì)胞的初始狀態(tài)。

③觀察臨時(shí)裝片中浸潤(rùn)在所提供的蔗糖溶液和KNO3溶液中的洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞發(fā)生的變化，兩者都能出現(xiàn)的現(xiàn)象是________。

④上述實(shí)驗(yàn)中最能體現(xiàn)兩種膜功能差異的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是_____________________。

Answer 1

【答案】大于 等于 原生質(zhì)層 1、3、5 逐漸增大，最后不再變化 X 質(zhì)壁分離 KNO3溶液中的細(xì)胞質(zhì)壁分離后會(huì)自動(dòng)復(fù)原

【解析】

本題以“圖文結(jié)合”為情境，考查學(xué)生對(duì)滲透作用、觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離及其復(fù)原等相關(guān)知識(shí)的識(shí)記和理解能力，以及對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析能力。

(1)水分子宏觀上是順相對(duì)含量的梯度即從低濃度溶液向高濃度溶液跨膜運(yùn)輸?shù)摹�圖1中，如果A、a均為蔗糖溶液，且開(kāi)始時(shí)Ma＞MA，則MA中的水會(huì)通過(guò)半透膜進(jìn)入Ma中，導(dǎo)致長(zhǎng)頸漏斗內(nèi)的液面逐漸升高。當(dāng)達(dá)到平衡后，由于長(zhǎng)頸漏斗內(nèi)存在凈水壓，因此Ma仍然大于MA。

(2) 依題意和分析圖2可知，實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，蔗糖溶液的濃度（MB）大于細(xì)胞液的濃度（Mb），細(xì)胞逐漸失水，導(dǎo)致細(xì)胞液濃度逐漸增大，原生質(zhì)層與細(xì)胞壁逐漸發(fā)生分離。當(dāng)蔗糖濃度等與細(xì)胞液濃度相等時(shí)，水分進(jìn)出細(xì)胞達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡，即達(dá)到平衡后MB等于Mb。

(3) 圖1中的半透膜相當(dāng)于植物細(xì)胞的原生質(zhì)層。原生質(zhì)層是由圖2中的[1]細(xì)胞膜和[3]液泡膜以及這兩層膜之間的[5]細(xì)胞質(zhì)組成。圖2過(guò)程中，隨著細(xì)胞失水逐漸增多至達(dá)到平衡狀態(tài)的最大值，細(xì)胞液濃度也逐漸增大至最大值，因此液泡的吸水能力逐漸增大，最后不再變化。

(4) ①依題意可知：由于KNO3溶液中的鉀離子和硝酸根離子均能通過(guò)半透膜，而蔗糖溶液中的蔗糖分子則不能通過(guò)半透膜，因此滲透平衡時(shí)出現(xiàn)液面差的裝置是X。

③0.3g/mL的蔗糖溶液和與其等滲的KNO3溶液的濃度均大于細(xì)胞液的濃度，均能導(dǎo)致細(xì)胞失水，所以觀察臨時(shí)裝片中浸潤(rùn)在所提供的蔗糖溶液和KNO3溶液中的洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞，兩者都會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象。

④由于蔗糖分子不能被細(xì)胞吸收，而KNO3溶液中的鉀離子和硝酸根離子可被細(xì)胞以主動(dòng)運(yùn)輸?shù)姆绞轿�收，所以浸�?rùn)蔗糖溶液中的洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離后不能自動(dòng)復(fù)原，而浸潤(rùn)在KNO3溶液中的洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離后能自動(dòng)復(fù)原。可見(jiàn)，上述實(shí)驗(yàn)中最能體現(xiàn)兩種膜功能差異的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是KNO3溶液中的細(xì)胞質(zhì)壁分離后會(huì)自動(dòng)復(fù)原。