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(xì)胞示意圖，丙為液泡體積隨時(shí)間變化坐標(biāo)系。據(jù)圖回答問題：

（1）甲圖中的③相當(dāng)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(xì)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(xì)胞浸在一定濃度的蔗糖溶液中，只會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離，其原因是_______________________。

（3）請(qǐng)?jiān)诒麍D上畫出根毛細(xì)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(duì)“低溫是否會(huì)影響物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸”進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)步驟：

Ⅰ.組裝圖甲滲透裝置兩套，分別編號(hào)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(duì)兩組裝置進(jìn)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(shí)開始實(shí)驗(yàn)，幾分鐘后觀察_______________________________________。

請(qǐng)分析回答下列問題：

①本實(shí)驗(yàn)是通過測(cè)定水分子通過膜的擴(kuò)散即________________________作用速率來進(jìn)行探究的。

②若__________________________，這說明低溫會(huì)降低物質(zhì)跨膜運(yùn)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(jìn)入植物細(xì)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(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原現(xiàn)象的相關(guān)知識(shí)，意在考查學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決自然界和社會(huì)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(shí)點(diǎn)。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(gè)條件。2、原生質(zhì)層包括細(xì)胞膜、液泡膜以及兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)，相當(dāng)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(xì)胞外液濃度高于細(xì)胞液濃度，細(xì)胞失水發(fā)生質(zhì)壁分離；外界溶液濃度過大時(shí)，細(xì)胞一次性失水過多死亡，不會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離的復(fù)原。

（1）甲圖中的③是半透膜，相當(dāng)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(jìn)入植物細(xì)胞，而KN03溶液中中存在K+、NO3-，這兩種離子通過主動(dòng)運(yùn)輸?shù)姆绞竭M(jìn)入細(xì)胞，使細(xì)胞液濃度增大并吸水，細(xì)胞又出現(xiàn)質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象。

（3）根毛細(xì)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(shí)驗(yàn)步驟：

Ⅱ 探究“低溫是否會(huì)影響物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸”中，不同溫度是自變量，跨膜運(yùn)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(shí)驗(yàn)步驟可知，實(shí)驗(yàn)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(yùn)輸?shù)乃俾?/span>，可以用漏斗液面高度的變化表示。

根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟分析，該實(shí)驗(yàn)的目的是探究低溫是否會(huì)影響物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸，通過測(cè)定水分子通過膜的擴(kuò)散即滲透作用速率來進(jìn)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(huì)降低物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)乃俾省?/span>