Question

4．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[④]原生質(zhì)層．它與乙圖中相應(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）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)胞器有線粒體、液泡．
（3）請在丙圖上畫出根毛細(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“低溫是否會影響物質(zhì)的跨膜運輸”進(jìn)行實驗探究，設(shè)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(nèi)外液面高度相等．
Ⅲ．對兩組裝置進(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滲透作用速率來進(jìn)行探究的．
②此實驗的自變量是滲透系統(tǒng)所處的不同環(huán)境溫度；為了直觀地表示相對速率，用漏斗液面高度的變化作為因變量．

Answer 1

分析 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條件．
2、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．
3、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．
4、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，細(xì)胞一次性失水過多死亡，不會發(fā)生質(zhì)壁分離的復(fù)原．

解答 解：（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)胞對礦質(zhì)離子的形式是一個主動運輸過程，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）繪圖時需要注意液泡體積在質(zhì)壁分離時縮小，復(fù)原時恢復(fù)原大�。�具體見答案．
（4）①根據(jù)實驗步驟分析，該實驗的目的是探究低溫是否會影響物質(zhì)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(jìn)行探究的．．
②根據(jù)實驗步驟可知，實驗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．
故答案為：
（1）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
（2）線粒體、液泡
（3）見右圖

（4）①滲透  �、跐B透系統(tǒng)所處的不同環(huán)境溫度　漏斗液面高度的變化

點評 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，意在考查考生能理解所學(xué)知識的要點，把握知識間的內(nèi)在聯(lián)系；理論聯(lián)系實際，綜合運用所學(xué)知識解決自然界和社會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．