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KNO3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，與質(zhì)壁分離復(fù)原過程相關(guān)的細(xì)胞器有____________________。

（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(zhǎng)頸漏斗中分別加入等量的同一濃度的蔗糖溶液，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)，幾分鐘后觀察記錄漏斗的液面刻度變化。

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此實(shí)驗(yàn)的自變量是____________________________；為了直觀地表示相對(duì)速率，用____________________作為因變量。

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(tǒng)所處的不同環(huán)境溫度 漏斗液面高度的變化

【解析】試題分析：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。由乙圖可知內(nèi)部溶液濃度高于外部，所以②的溶液濃度大于①的濃度。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半透膜，相當(dāng)于丙圖中的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，而丙圖中的④屬于生物膜，具有選擇透過性。

（2）乙圖細(xì)胞浸在一定濃度的KNO3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，這一過程中，細(xì)胞對(duì)礦質(zhì)離子的形式是一個(gè)主動(dòng)運(yùn)輸過程，需要消耗能量，所以與質(zhì)壁分離復(fù)原過程相關(guān)的細(xì)胞器有線粒體和液泡。

（3）繪圖時(shí)需要注意液泡體積在質(zhì)壁分離時(shí)縮小，復(fù)原時(shí)恢復(fù)原大小，如圖：

。

（4）①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，原理是通過測(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，因變量可以用漏斗液面高度的變化表示。