Question

12．甲图漏斗内溶液（b）和漏斗外溶液（a）为两种不同浓度的蔗糖溶液，c为半透膜，漏斗内外起始液面一致．乙图表示刚刚施肥后的根尖成熟区表皮细胞在土壤溶液中的状态，植物根尖成熟区的主要功能是吸收水分和矿质元素离子．请据图回答：
（1）甲图渗透平衡时产生了液面差，此时a和b浓度大小关系为a＜b．
（2）甲图半透膜模拟的是乙图细胞中的原生质层．两者在物质透过功能上的差异是原生质层能主动转运有关物质而半透膜不能．
（3）乙图根毛细胞表面向外突起，请从与功能适应性方面解释形成这种结构的原因：有利于根毛细胞吸收水分和矿质元素离子．（4）乙图根表皮细胞此时所处的生理状态是细胞失水，出现质壁分离．此时，还能吸收水分和矿质离子吗？不能吸收水分，仍能吸收矿质离子．

Answer 1

分析 据图甲分析，渗透装作用是指水分通过半透膜，从溶质浓度低的溶液向溶质浓度高的溶液的转移现象；漏斗内液面上升，则漏斗内溶液（b）浓度大于漏斗外溶液（a）．
图乙表示根毛成熟区细胞，具有成熟的大液泡，可以通过渗透作用吸水或失水，也可以通过主动运输方式吸收无机盐，根对水分的吸收和对无机盐的吸收是两个相对独立的过程．

解答 解：（1）渗透平衡时液面差△h与浓度差的大小有关，浓度差越大，△h越大；蔗糖是不能穿过半透膜是分子，图中由于漏斗内的蔗糖溶液浓度高，因此烧杯中的水分子或通过渗透作用进入漏斗，使漏斗内液面升高，渗透平衡时△h会产生压力与漏斗内因溶液浓度差产生的压力的大小相等，因此漏斗内的浓度仍然大于漏斗外；渗透平衡时的液面差为△h，此时a和b浓度大小关系为a＜b．
（2）图中半透膜模拟的是成熟植物细胞中的原生质层，两者在物质透过功能上的差异是原生质层能主动转运有关物质而半透膜不能．
（3）乙图根毛细胞表面向外突起，有利于根毛细胞吸收水分和矿质元素离子．
（4）图中原生质层与细胞壁发生了分离，说明细胞失水，处于质壁分离状态，由于根对水分的吸收和对无机盐的吸收是两个相对独立的过程，因此此时仍然可以吸收矿质离子．
故答案为：
（1）a＜b
（2）原生质层　    原生质层能主动转运有关物质而半透膜不能
（3）有利于根毛细胞吸收水分和矿质元素离子
（4）细胞失水，出现质壁分离　   不能吸收水分，仍能吸收矿质离子

点评 本题是知识点是各种细胞器的结构和功能，细胞质壁分离和质壁分离复原、植物对水的吸收和对矿质元素的吸收是两个相对独立的过程，对于相关知识点的综合理解应用，把握知识点间的内在联系的解题的关键．