Question

15．請回答下列與物質(zhì)跨膜運(yùn)輸有關(guān)的問題．

（1）圖甲a杯中放濃蔗糖溶液，b杯中放與a等量蒸餾水，將一塊白蘿卜條劈成“人”字形，分別放入兩杯中，幾十分鐘后觀察，a杯中蘿卜條的變化：收縮（填“膨脹”或“收縮”）；b杯中液體量的變化：減少（填“增多”或“減小”）．
（2）圖乙為某種植物幼苗KNO₃溶液中培養(yǎng)時(shí)鮮重的變化情況（其它條件相同且不變）．因甲組幼苗根系從0h開始吸收K⁺、NO₃^-，促進(jìn)細(xì)胞液濃度逐漸增大，在6h后開始滲透吸水，使鮮重逐漸提高．實(shí)驗(yàn)表明，該植物幼苗對水分和礦質(zhì)元素的吸收是兩個(gè)相對獨(dú)立的過程．
（3）圖丙，以紫色洋蔥鱗片葉為材料進(jìn)行細(xì)胞質(zhì)壁分離和復(fù)原的實(shí)驗(yàn)，原生質(zhì)層長度和細(xì)胞長度分別用X和Y表示，在細(xì)胞存活和處理時(shí)間相同的前提下，同一細(xì)胞用不同濃度蔗糖溶液處理，Y/X或（Y-X）值越大，則所用蔗糖溶液濃度越高．（用X、Y表示）
（4）作圖，請?jiān)谌鐖D丁所示的坐標(biāo)中，分別用a、b、c三條曲線來描述氧分壓對物質(zhì)跨膜運(yùn)輸速率的影響．a(chǎn)、b、c分別對應(yīng)哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞吸收葡萄糖、酒精的跨膜運(yùn)輸和水稻根尖成熟區(qū)細(xì)胞吸收K⁺三種情況．．

Answer 1

分析 1、當(dāng)細(xì)胞液的濃度小于外界溶液的濃度時(shí)，細(xì)胞液中的水分就透過原生質(zhì)層進(jìn)入到外界溶液中，由于原生質(zhì)層比細(xì)胞壁的伸縮性大，當(dāng)細(xì)胞不斷失水時(shí)，液泡逐漸縮小，原生質(zhì)層就會(huì)與細(xì)胞壁逐漸分離開來，即發(fā)生了質(zhì)壁分離．
當(dāng)細(xì)胞液的濃度大于外界溶液的濃度時(shí)，外界溶液中的水分就透過原生質(zhì)層進(jìn)入到細(xì)胞液中，液泡逐漸變大，整個(gè)原生質(zhì)層就會(huì)慢慢地恢復(fù)成原來的狀態(tài)，即發(fā)生了質(zhì)壁分離復(fù)原．細(xì)胞液濃度時(shí)處于未發(fā)生質(zhì)壁分離和剛發(fā)生質(zhì)壁分離的外界溶液之間．
2、滲透作用必須具備兩個(gè)條件：一是具有半透膜，二是半透膜兩側(cè)的溶液具有濃度差．物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞接凶杂蓴U(kuò)散，例如氧和二氧化碳進(jìn)出細(xì)胞膜；協(xié)助擴(kuò)散，例如葡萄糖穿過紅細(xì)胞的細(xì)胞膜；主動(dòng)運(yùn)輸，例如 Na⁺、K⁺穿過細(xì)胞膜．

解答 解：（1）由于a杯中放濃蔗糖溶液，其濃度遠(yuǎn)大于白蘿卜條中細(xì)胞液的濃度，所以細(xì)胞液中的水分就透過原生質(zhì)層進(jìn)入到外界溶液中，導(dǎo)致蘿卜條收縮，溶液量增多．由于b杯中放與a等量清水，其濃度小于白蘿卜條中細(xì)胞液的濃度，所以外界溶液中的水分就透過原生質(zhì)層進(jìn)入到細(xì)胞液中，液泡逐漸變大，導(dǎo)致蘿卜條膨脹，溶液量減少．
（2）實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，甲組幼苗根系就已開始吸收K⁺、NO₃^-，而不是在6h時(shí)才開始吸收K⁺、NO₃^-，到6小時(shí)時(shí)細(xì)胞液濃度大于KNO₃溶液濃度，從而使吸水能力增強(qiáng)，使鮮重逐漸提高．
（3）同一細(xì)胞用不同濃度蔗糖溶液處理，$\frac{Y}{X}$值越大，說明質(zhì)壁分離程度越大，失水越多，則所用蔗糖溶液濃度越高．
（4）a、b、c分別對應(yīng)哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞以協(xié)助擴(kuò)散形式吸收葡萄糖，酒精乙自由擴(kuò)散形式跨膜運(yùn)輸，兩者都與能量無關(guān)；水稻根尖成熟區(qū)細(xì)胞主動(dòng)運(yùn)輸形式吸收K⁺，需要能量協(xié)助．因此三種情況前兩種用第一幅圖表示，水稻根尖成熟區(qū)細(xì)胞主動(dòng)運(yùn)輸形式吸收K⁺情況乙第二種圖顯示．

故答案為：
（1）收縮        減少
（2）0       6
（3）$\frac{Y}{X}$
（4）

點(diǎn)評 本題考查物質(zhì)跨膜運(yùn)輸、蒸騰作用等相關(guān)知識(shí)，意在考查學(xué)生的識(shí)圖能力和判斷能力，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)綜合分析問題的能力．主動(dòng)運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)：逆濃度梯度、需載體蛋白協(xié)助且消耗能量．