Question

【題目】下面的甲圖是滲透裝置示意圖（圖為發(fā)生滲透作用的初始狀態(tài)，①為清水，②為0.3g/mL的蔗糖溶液），乙圖是根毛細胞示意圖，丙為液泡體積隨時間變化坐標系。據(jù)圖回答問題：

（1）甲圖中的③相當于乙圖中的[ ]_______。它與乙圖中相應(yīng)結(jié)構(gòu)的區(qū)別是_____________________。

（2）若將乙圖細胞浸在一定濃度的KN03溶液中，發(fā)生了質(zhì)壁分離后又出現(xiàn)質(zhì)壁分離復(fù)原，若將乙圖細胞浸在一定濃度的蔗糖溶液中，只會發(fā)生質(zhì)壁分離，其原因是_______________________。

（3）請在丙圖上畫出根毛細胞在質(zhì)壁分離及復(fù)原過程中液泡體積變化的圖形。________________

（4）某生物研究性學(xué)習(xí)小組要對“低溫是否會影響物質(zhì)的跨膜運輸”進行實驗探究，設(shè)計了如下實驗。

實驗步驟：

Ⅰ.組裝圖甲滲透裝置兩套，分別編號為1、2。

Ⅱ.在兩組燒杯中分別加入等量的水，在長頸漏斗中分別加入_____________的蔗糖溶液，保持管內(nèi)外液面高度相等。

Ⅲ.對兩組裝置進行不同處理:1組用水浴鍋加熱至37℃，2組的燒杯外加冰塊降溫。

Ⅳ.兩組裝置同時開始實驗，幾分鐘后觀察_______________________________________。

請分析回答下列問題：

①本實驗是通過測定水分子通過膜的擴散即________________________作用速率來進行探究的。

②若__________________________，這說明低溫會降低物質(zhì)跨膜運輸?shù)乃俾省?/span>

Answer 1

【答案】 ④原生質(zhì)層 甲圖中的③屬于半透膜，沒有選擇透過性，而乙圖中的④屬于生物膜，具有選擇透過性 KN03能進入植物細胞而蔗糖不能 等量同一濃度 漏斗內(nèi)液面的變化 滲透 2組漏斗的液面高度低于1組

【解析】試題分析：本題考查了植物細胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原現(xiàn)象的相關(guān)知識，意在考查學(xué)生綜合運用所學(xué)知識解決自然界和社會生活中的一些生物學(xué)問題的能力和從題目所給的圖形中獲取有效信息的能力。需要學(xué)生掌握以下知識點。1、滲透作用發(fā)生必須具備半透膜及半透膜兩側(cè)溶液存在濃度差這兩個條件。2、原生質(zhì)層包括細胞膜、液泡膜以及兩層膜之間的細胞質(zhì)，相當于半透膜；由于載體蛋白的存在使得原生質(zhì)層具有選擇透過性。3、細胞外液濃度高于細胞液濃度，細胞失水發(fā)生質(zhì)壁分離；外界溶液濃度過大時，細胞一次性失水過多死亡，不會發(fā)生質(zhì)壁分離的復(fù)原。

（1）甲圖中的③是半透膜，相當于乙圖中的④原生質(zhì)層。與乙圖中相應(yīng)結(jié)構(gòu)的區(qū)別是甲圖中的③屬于半透膜，沒有選擇透過性，而乙圖中的④屬于生物膜，具有選擇透過性。

（2）蔗糖是二糖，分子較大，不能進入植物細胞，而KN03溶液中中存在K+、NO3-，這兩種離子通過主動運輸?shù)姆绞竭M入細胞，使細胞液濃度增大并吸水，細胞又出現(xiàn)質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象。

（3）根毛細胞在質(zhì)壁分離及復(fù)原過程中液泡體積變化的圖形如圖所示：。

（4）實驗步驟：

Ⅱ 探究“低溫是否會影響物質(zhì)的跨膜運輸”中，不同溫度是自變量，跨膜運輸?shù)乃俾适且蜃兞�，其它因素是無關(guān)變量，無關(guān)變量應(yīng)該保持相同且適宜。因此在長頸漏斗中分別加入等量同一濃度的蔗糖溶液，保持管內(nèi)外液面高度相等。

Ⅳ 根據(jù)實驗步驟可知，實驗的自變量是滲透系統(tǒng)所處的不同環(huán)境溫度，因變量是物質(zhì)跨膜運輸?shù)乃俾?/span>，可以用漏斗液面高度的變化表示。

根據(jù)實驗步驟分析，該實驗的目的是探究低溫是否會影響物質(zhì)的跨膜運輸，通過測定水分子通過膜的擴散即滲透作用速率來進行探究的。

② 若2組漏斗的液面高度低于1組，這說明低溫會降低物質(zhì)跨膜運輸?shù)乃俾省?/span>