Question

15．将新鲜的苔藓植物叶片，放入加有少量红墨水的质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液中，在显微镜下观察，看到苔藓细胞的状态如图所示．
（1）此时，细胞所处状态被称为质壁分离现象，部位①的颜色红色②的颜色是绿色．
（2）如果将图示细胞放到清水中，会出现质壁分离复原现象．此时的细胞液浓度比实验前的新鲜叶片细胞液浓度较低．
（3）某小组对“低温是否会影响物质的跨膜运输”进行了实验探究，实验步骤如下：
a．组装渗透装置两套，分别编号为1、2．
b．在两组烧杯中分别加入等量的水，在长颈漏斗中分别加入等量的同一浓度蔗糖溶液，保持管内外液面高度相等．
c．对两组装置进行不同处理：1组用水溶液维持在37℃左右，2组的烧杯外加冰块降温．d．两组装置同时开始实验，几分钟后观察记录实验结果．
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渗透作用速率来进行探究的．
②此实验的自变量是渗透系统所处的不同温度环境；为了直观地表示相对速率，用漏斗液面高度的变化表示实验结果．
③该实验可能的结果与结论是：
a．若1组漏斗液面高度比2组高，则说明低温会使物质的跨膜运输且运输速率减慢；
b．若2组漏斗的液面高度比1组高，则说明低温会使物质的跨膜运输且运输速度加快；
c．若1、2组漏斗的液面高度相同，则说明低温并不影响物质跨膜运输．

Answer 1

分析 当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞液中的水分就透过原生质层进入到外界溶液中，由于原生质层比细胞壁的伸缩性大，当细胞不断失水时，液泡逐渐缩小，原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来，即发生了质壁分离．
当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时，外界溶液中的水分就透过原生质层进入到细胞液中，液泡逐渐变大，整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态，即发生了质壁分离复原．
根据题意和图示分析可知：图中部位①是指原生质层和细胞壁之间的间隙，由于细胞壁具有全透性，红墨水通过细胞壁进入间隙，因此部位①显红色；图中部位②是苔藓细胞的细胞质，由于细胞质中存在叶绿体，因此部位②显绿色．

解答 解：（1）图示细胞的原生质层和细胞壁之间有间隙，说明细胞所处状态为质壁分离，部位①和②的颜色分别是红色和绿色．
（2）如果将图示细胞放到清水中，细胞吸水，会出现质壁分离复原现象．此时的细胞液浓度比实验前的新鲜叶片细胞液浓度较低，但由于细胞壁的保护作用，细胞不会涨破．
（3）①低温是否会影响物质的跨膜运输的探究实验是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实验的自变量是渗透系统所处的不同温度环境；用漏斗液面高度的变化表示实验结果，能直观地表示相对速率．
③该实验可能的结果与结论：
a．若1组漏斗液面高度比2组高，则说明低温会使物质的跨膜运输且运输速率减慢；
b．若2组漏斗的液面高度比1组高，则说明低温会使物质的跨膜运输且运输速度加快；
c．若1、2组漏斗的液面高度相同，则说明低温并不影响物质跨膜运输．
故答案为：
（1）质壁分离  红色   绿色
（2）质壁分离复原   低
（3）①渗透
②渗透系统所处的不同温度环境   漏斗液面高度的变化
③a．低温会使物质的跨膜运输且运输速率减慢
b．若2组漏斗的液面高度比1组高，则说明低温会使物质的跨膜运输且运输速度加快
c．若1、2组漏斗的液面高度相同，则说明低温并不影响物质跨膜运输

点评 本题难度不大，属于考纲中识记、理解层次的要求，着重考查了发生质壁分离的概念及条件，解题关键是明确部位①和部位②所指结构，并且细胞壁是全透性的．