Question

【題目】下面的甲圖是滲透裝置示意圖(圖為發生滲透作用的初始狀態，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[　]____________。它與乙圖中相應結構的區別是__________________________________________________________。

（2）若將乙圖細胞浸在一定濃度的KNO3溶液中，發生了質壁分離后又出現質壁分離復原，與質壁分離復原過程相關的細胞器有____________________。

（3）請在丙圖上畫出根毛細胞在質壁分離及復原過程中液泡體積變化的圖形。

（4）某生物研究性學習小組要對“低溫是否會影響物質的跨膜運輸”進行實驗探究，設計了如下實驗。

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等量的同一濃度的蔗糖溶液，保持管內外液面高度相等。

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，幾分鐘后觀察記錄漏斗的液面刻度變化。

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此實驗的自變量是____________________________；為了直觀地表示相對速率，用____________________作為因變量。

Answer 1

【答案】 ④原生質層 甲圖中的③屬于半透膜，沒有選擇透過性，而丙圖中的④屬于生物膜，具有選擇透過性 線粒體、液泡 滲透 滲透系統所處的不同環境溫度 漏斗液面高度的變化

【解析】試題分析：滲透作用發生必須具備半透膜及半透膜兩側溶液存在濃度差這兩個條件。由乙圖可知內部溶液濃度高于外部，所以②的溶液濃度大于①的濃度。細胞外液濃度高于細胞液濃度，細胞失水發生質壁分離；外界溶液濃度過大時，細胞一次性失水過多死亡，不會發生質壁分離的復原。

（1）甲圖中的③半透膜，相當于丙圖中的④原生質層；與乙圖中相應結構的區別是甲圖中的③屬于半透膜，沒有選擇透過性，而丙圖中的④屬于生物膜，具有選擇透過性。

（2）乙圖細胞浸在一定濃度的KNO3溶液中，發生了質壁分離后又出現質壁分離復原，這一過程中，細胞對礦質離子的形式是一個主動運輸過程，需要消耗能量，所以與質壁分離復原過程相關的細胞器有線粒體和液泡。

（3）繪圖時需要注意液泡體積在質壁分離時縮小，復原時恢復原大小，如圖：

。

（4）①根據實驗步驟分析，該實驗的目的是探究低溫是否會影響物質的跨膜運輸，原理是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根據實驗步驟可知，實驗的自變量是滲透系統所處的不同環境溫度，因變量可以用漏斗液面高度的變化表示。