Question

【题目】下面的甲图是渗透装置示意图（图为发生渗透作用的初始状态，①为清水，②为0.3g/mL的蔗糖溶液），乙图是根毛细胞示意图，丙为液泡体积随时间变化坐标系。据图回答问题：

（1）甲图中的③相当于乙图中的[ ]_______。它与乙图中相应结构的区别是_____________________。

（2）若将乙图细胞浸在一定浓度的KN03溶液中，发生了质壁分离后又出现质壁分离复原，若将乙图细胞浸在一定浓度的蔗糖溶液中，只会发生质壁分离，其原因是_______________________。

（3）请在丙图上画出根毛细胞在质壁分离及复原过程中液泡体积变化的图形。________________

（4）某生物研究性学习小组要对“低温是否会影响物质的跨膜运输”进行实验探究，设计了如下实验。

实验步骤：

Ⅰ.组装图甲渗透装置两套，分别编号为1、2。

Ⅱ.在两组烧杯中分别加入等量的水，在长颈漏斗中分别加入_____________的蔗糖溶液，保持管内外液面高度相等。

Ⅲ.对两组装置进行不同处理:1组用水浴锅加热至37℃，2组的烧杯外加冰块降温。

Ⅳ.两组装置同时开始实验，几分钟后观察_______________________________________。

请分析回答下列问题：

①本实验是通过测定水分子通过膜的扩散即________________________作用速率来进行探究的。

②若__________________________，这说明低温会降低物质跨膜运输的速率。

Answer 1

【答案】 ④原生质层 甲图中的③属于半透膜，没有选择透过性，而乙图中的④属于生物膜，具有选择透过性 KN03能进入植物细胞而蔗糖不能 等量同一浓度 漏斗内液面的变化 渗透 2组漏斗的液面高度低于1组

【解析】试题分析：本题考查了植物细胞的质壁分离和复原现象的相关知识，意在考查学生综合运用所学知识解决自然界和社会生活中的一些生物学问题的能力和从题目所给的图形中获取有效信息的能力。需要学生掌握以下知识点。1、渗透作用发生必须具备半透膜及半透膜两侧溶液存在浓度差这两个条件。2、原生质层包括细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质，相当于半透膜；由于载体蛋白的存在使得原生质层具有选择透过性。3、细胞外液浓度高于细胞液浓度，细胞失水发生质壁分离；外界溶液浓度过大时，细胞一次性失水过多死亡，不会发生质壁分离的复原。

（1）甲图中的③是半透膜，相当于乙图中的④原生质层。与乙图中相应结构的区别是甲图中的③属于半透膜，没有选择透过性，而乙图中的④属于生物膜，具有选择透过性。

（2）蔗糖是二糖，分子较大，不能进入植物细胞，而KN03溶液中中存在K+、NO3-，这两种离子通过主动运输的方式进入细胞，使细胞液浓度增大并吸水，细胞又出现质壁分离复原现象。

（3）根毛细胞在质壁分离及复原过程中液泡体积变化的图形如图所示：。

（4）实验步骤：

Ⅱ 探究“低温是否会影响物质的跨膜运输”中，不同温度是自变量，跨膜运输的速率是因变量，其它因素是无关变量，无关变量应该保持相同且适宜。因此在长颈漏斗中分别加入等量同一浓度的蔗糖溶液，保持管内外液面高度相等。

Ⅳ 根据实验步骤可知，实验的自变量是渗透系统所处的不同环境温度，因变量是物质跨膜运输的速率，可以用漏斗液面高度的变化表示。

根据实验步骤分析，该实验的目的是探究低温是否会影响物质的跨膜运输，通过测定水分子通过膜的扩散即渗透作用速率来进行探究的。

② 若2组漏斗的液面高度低于1组，这说明低温会降低物质跨膜运输的速率。