Question

20．甲图是渗透装置示意图（图为发生渗透作用的初始状态，①为清水，②为0.3g/mL的蔗糖溶液），乙图是根毛细胞示意图．据图回答问题：
（1）甲图中的③相当于乙图中的[④]原生质层．它与乙图中相应结构的区别是甲图中的③属于半透膜，没有选择透过性，而丙图中的④属于生物膜，具有选择透过性．
（2）某生物研究性学习小组要对“低温是否会影响物质的跨膜运输”进行实验探究，设计了如下实验．
实验步骤：
Ⅰ．组装图甲渗透装置两套，分别编号为 1、2．
Ⅱ．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的蔗糖溶液，保持管内外液面高度相等．
Ⅲ．对两组装置进行不同处理：1组用水浴锅加热至37℃，2组的烧杯外加冰块降温．
Ⅳ．两组装置同时开始实验，几分钟后观察记录漏斗的液面刻度变化．
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环境温度；为了直观地表示相对速率，用漏斗液面高度的变化作为因变量．
③如果上述实验结果证明了“低温能影响物质跨膜运输的速率”，那么对于生物活细胞来讲，产生这种情况的可能原因是：a低温会影响细胞膜的流动性，从而影响其功能；b低温会影响酶的活性，从而影响细胞呼吸释放能量的过程．

Answer 1

分析 1、分析图甲和乙，①表示烧杯中的液体，②表示漏斗中的液体，③表示半透膜；漏斗液面上升了，说明漏斗内溶液浓度高．
2、分析图丙，①②③依次是细胞膜、细胞膜与液泡膜之间的细胞质、液泡膜，共同组成了原生质层④．
3、渗透作用是指水分子等溶剂分子通过半透膜从低浓度一侧运输到高浓度一侧；条件是半透膜和浓度差．
4、质壁分离的原因分析：外因：外界溶液浓度＞细胞液浓度；内因：原生质层相当于一层半透膜，细胞壁的伸缩性小于原生质层．

解答 解：（1）④是植物细胞的原生质层，相当于甲图中的③半透膜．甲图中的③属于半透膜，没有选择透过性，而丙图中的④属于生物膜，有选择透过性．
（2）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环境温度；为了直观地表示相对速率，用漏斗液面高度的变化作为因变量．
③如果上述实验结果证明了“低温能影响物质跨膜运输的速率”，那么对于生物活细胞来讲，产生这种情况的可能原因是：a低温会影响细胞膜的流动性，从而影响其功能；b低温会影响酶的活性，从而影响细胞呼吸释放能量的过程．
故答案为：
（1）④原生质层     甲图中的③属于半透膜，没有选择透过性，而丙图中的④属于生物膜，具有选择透过性
（2）①渗透
②渗透系统所处的不同环境温度      漏斗液面高度的变化
③a低温会影响细胞膜的流动性，从而影响其功能
b低温会影响酶的活性，从而影响细胞呼吸释放能量的过程

点评 本题考查物质运输相关知识，综合考查了渗透作用、原生质层、质壁分离与复原等知识．对渗透作用发生的条件、植物细胞吸水的原理和植物细胞质壁分离和复原的综合理解把握知识点间的内在联系是本题考查的重点．