Question

18．如圖1為研究滲透作用的實驗裝置，請回答下列問題：

（1）在人成熟的紅細胞中能否發(fā)生滲透作用能填“能”或“不能”），為什么？細胞膜相當于半透膜；細胞質(zhì)與外界溶液之間存在濃度差
（2）漏斗內(nèi)溶液（S₁）多余空格和漏斗外溶液（S₂）為兩種不同濃度的蔗糖溶液，漏斗內(nèi)外起始液面一致．當達到平衡時的液面差為△h，此時S₁和S₂濃度大小關(guān)系為S₁＞S₂ ．此時是否有水分子的流動是（填“是”或“否”）．
（3）圖中半透膜模擬的是成熟植物細胞中的原生質(zhì)層，兩者在物質(zhì)透過功能上的差異是原生質(zhì)層能主動運輸（轉(zhuǎn)運）有關(guān)物質(zhì)而半透膜不能
（4）如圖2所示的U形管中間被半透膜（體積小于或等于單糖的物質(zhì)才能通過）隔開，兩側(cè)分別加入等量的質(zhì)量分數(shù)為10%的蔗糖溶液和麥芽糖溶液．一段時間后左右兩側(cè)液面高度變化是齊平（或沒有變化），若在兩側(cè)加入等量的蔗糖酶，液面高度變化是先左側(cè)液面上升，然后下降，最終低于右側(cè)．
（5）若將小鼠紅細胞放入一定濃度的KNO₃溶液中，紅細胞體積隨時間變化如圖3，出現(xiàn)bc段變化的原因是由于紅細胞通過主動運輸吸收K⁺、NO₃^-，導(dǎo)致紅細胞細胞質(zhì)濃度比外界溶液濃度高，細胞吸水，體積變大．

Answer 1

分析 據(jù)圖1分析，滲透裝作用是指水分通過半透膜，從溶質(zhì)濃度低的溶液向溶質(zhì)濃度高的溶液的轉(zhuǎn)移現(xiàn)象；漏斗內(nèi)液面上升，則漏斗內(nèi)溶液（S₁）濃度大于漏斗外溶液（S₂）．
據(jù)圖2可知，蔗糖和麥芽糖都是二糖，相同濃度、相同體積的兩種溶液加入到被半透膜隔開的U型管中，一段時間后左右兩側(cè)液面高度相等．若向U型管左側(cè)加入某種微量物質(zhì)，必需使得左側(cè)濃度上升，才能使得液面高度上升．
據(jù)圖分析，ab段，將小鼠紅細胞放到一定濃度的硝酸鉀溶液中，外界溶液的滲透壓高于細胞內(nèi)液滲透壓，細胞失水，體積變�。産c段，由于硝酸根離子和鉀離子以主動運輸?shù)姆绞竭M入細胞，使得細胞內(nèi)液的滲透壓高于外界溶液，細胞吸水，細胞體積變大．

解答 解：（1）細胞膜相當于半透膜；細胞質(zhì)與外界溶液之間存在濃度差．因此在人成熟的紅細胞中能發(fā)生滲透作用．
（2）一般兩側(cè)溶液的濃度并不相等，因為液面高的一側(cè)形成的靜水壓，會阻止溶劑由低濃度一側(cè)向高濃度一側(cè)擴散，故兩者濃度關(guān)系仍是S₁＞S₂ ．此時有水分子的流動．
（3）圖中半透膜模擬成熟植物細胞的原生質(zhì)層，從功能上，半透膜只是利用孔徑大小控制物質(zhì)進出；原生質(zhì)層是選擇透過性膜，靠能量和載體控制物質(zhì)出入，具有生物活性，可以完成逆濃度梯度的主動運輸． 
（4）從圖示信息可知，蔗糖和麥芽糖都是二糖，相同濃度、相同體積的兩種溶液加入到被半透膜隔開的U型管中，一段時間后左右兩側(cè)液面高度相等．如果向蔗糖糖溶液中加入適量的蔗糖酶，蔗糖將水解為葡萄糖，而麥芽糖糖不會被水解，由此形成的葡萄糖溶液濃度大于右側(cè)的麥芽糖溶液濃度，導(dǎo)致左側(cè)液面首先高于右側(cè)；但是半透膜允許單糖分子透過，最終使右側(cè)滲透壓高，右側(cè)液面將高于左側(cè)．
（5）若將小鼠紅細胞放入一定濃度的KNO₃溶液中，紅細胞體積隨時間變化如圖3，出現(xiàn)bc段變化的原因是由于紅細胞通過主動運輸吸收K⁺、NO₃^-，導(dǎo)致紅細胞細胞質(zhì)濃度比外界溶液濃度高，細胞吸水，體積變大．
故答案為：
（1）能   細胞膜相當于半透膜；細胞質(zhì)與外界溶液之間存在濃度差
（2）S₁＞S₂ 是
（3）原生質(zhì)層     原生質(zhì)層能主動運輸（轉(zhuǎn)運）有關(guān)物質(zhì)而半透膜不能
（4）齊平（或沒有變化）         先左側(cè)液面上升，然后下降，最終低于右側(cè)
（5）由于紅細胞通過主動運輸吸收K⁺、NO₃^-，導(dǎo)致紅細胞細胞質(zhì)濃度比外界溶液濃度高，細胞吸水，體積變大

點評 本題的知識點是滲透作用的原理，植物細胞的質(zhì)壁分離和質(zhì)壁分離復(fù)原，意在考查考生的識圖能力和理解所學(xué)知識要點，把握知識間內(nèi)在聯(lián)系，形成知識網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的能力；能運用所學(xué)知識，準確判斷問題的能力，屬于考綱識記和理解層次的考查．