Question

【題目】某學校科技小組的同學進行了一系列探究實驗，并繪出如下圖示。請據圖回答問題:

（1）用相同培養(yǎng)液分別培養(yǎng)水稻和番茄幼苗，一段時間后培養(yǎng)液中離子濃度如圖1所示。一段時間后水稻培養(yǎng)液中Mg2+濃度增高的原因_________________________。

（2）將新鮮的苔蘚植物葉片放入少量紅墨水、質量濃度為30%的蔗糖溶液中，在顯微鏡下觀察到的細胞狀態(tài)如圖2所示，此時部位①顏色為___________，部位②顏色為___________。如改用紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞重新實驗，則部位②顏色為____________________。

（3）將圖2細胞浸在一定濃度的KNO3溶液中，發(fā)生了質壁分離后又出現質壁分離復原；若將該細胞浸在一定濃度的蔗糖溶液中，只會發(fā)生質壁分離，從細胞結構的角度分析其原因是____。

（4）將某植物花瓣切成大小和形狀相同的細條，分為a、b、c、d和e組（每組的細條數量相等），取上述5組細條分別置于不同濃度的蔗糖溶液中，浸泡相同時間后測量各組花瓣細條的長度如圖3所示（只考慮水分交換）。使細條浸泡前后長度保持不變的蔗糖濃度范圍為____________________；細胞液濃度最高的一組為____________________。

（5）上述實驗結果的產生與細胞膜具有一定的流動性的結構特點__________（填“有關”或“無關”）

Answer 1

【答案】水稻吸水的相對速率大于吸收Mg2+離子的相對速率 紅色 綠色 無色 胞膜具有選擇透過性，其上無運輸蔗糖的載體蛋白，故不允許蔗糖進入 0.4-0.5mol/L e 有關

【解析】

圖1顯示番茄吸收鎂離子較多，而水稻吸收鎂離子較少，且水稻吸收水分的相對速度大于吸收鎂離子的相對速度；圖2中①充滿細胞外液，②表示細胞質；圖3中實驗的自變量是蔗糖濃度，因變量是實驗前長度與實驗后長度的比值，當比值＜1時，細胞吸水，比值＞1時，細胞失水。

（1）一段時間后水稻培養(yǎng)液的Mg2+濃度增高，說明水稻吸水的相對速率大于吸收Mg2+離子的相對速率；

（2）新鮮的苔蘚植物葉片放入少量紅墨水、質量濃度為30%的蔗糖溶液中，細胞失水發(fā)生質壁分離，由于細胞壁是全透性的，細胞膜具有選擇透過性，紅墨水中的溶質能穿過細胞壁而不能穿過細胞膜，故①處為紅色，②中含有葉綠體，故為綠色；如改用紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞重新實驗，則部位②顏色為無色；

（3）將圖2細胞浸在一定濃度的KNO3溶液中，因外界溶液濃度大于細胞液濃度，故發(fā)生質壁分離，后又因KNO3中鉀離子和硝酸根離子以主動運輸的方式穿過細胞膜進入細胞，故又出現質壁分離復原，此過程與細胞膜上的載體蛋白有關；若將該細胞浸在一定濃度的蔗糖溶液中，只會因滲透作用發(fā)生質壁分離，無法復原是因細胞膜具有選擇透過性，其上無運輸蔗糖的載體蛋白，故不允許蔗糖進入；

（4）根據實驗結果根系，該植物花冠細胞在濃度為0.4mol/L時細胞吸水，處于0.5mol/L時細胞失水，說明該植物細胞液濃度處于相當于蔗糖濃度0.4-0.5mol/L之間，故欲使細條浸泡前后長度保持不變的蔗糖濃度范圍為0.4-0.5mol/L；因e組失水最多，故其細胞液濃度最高；

（5））物質進出細胞依賴于細胞膜的流動性，故上述實驗結果的產生與細胞膜具有一定的流動性的結構特點有關。