- 渗透作用的原理及应用
- 共989题
下面是某研究小组开展的实验过程及所得结果：先分别将八片相同的某种植物的叶表皮细胞置于不同浓度的蔗糖溶液中．10分钟后，把每一叶片表皮置于显微玻片上，并加一滴曾浸泡过该表皮的溶液．然后在显微镜下观察，在约20个细胞的视野范围内计数呈现质壁分离的细胞．所得结果如下表：
请回答下列问题：
（1）本实验的研究课题是______．
（2）请在图甲的坐标系中较准确地绘出一曲线图，以表示呈现质壁分离细胞的百分率与蔗糖浓度的关系．
（3）在题（1）的曲线图中，当蔗糖浓度为0.20mol/dm3时，试找出呈现质壁分离细胞的百分率是______．在此浓度的蔗糖溶液中，为什么有些细胞呈现质壁分离，另一些则不呈现？试加以说明．______．
（4）有人提出利用上述实验原理可以来测定细胞的细胞液浓度的大概范围，下面是将细胞液浓度相同的几个细胞（如图乙所示）置于不同蔗糖溶液浓度（A--D）下的细胞状态，则这几个细胞的细胞液浓度范围相对最精确的是在______之间．
正确答案
解：（1）分析表格可知该实验的自变量是蔗糖浓度，因变量是发生质壁分离的细胞数目，所以该实验的目的是研究不同浓度的蔗糖溶液对某种植物叶表皮细胞形态（或发生质壁分离）的影响．
（2）分析表格，蔗糖浓度为0mol/dm3的实验组是对照组，随着蔗糖浓度的增加，在蔗糖浓度为0.1mol/dm3以前都没有发生质壁分离，当浓度达到0.15mol/dm3时开始出现质壁分离，然后质壁分离的细胞数量逐渐增多，当浓度到了0.3mol/dm3左右时时有的细胞都发生了质壁分离，以此作为依据作图，在绘制曲线时要注意保持曲线的圆滑，以便正确的看出其趋势：
（3）在曲线图中，当蔗糖浓度为0.20mol/dm3时，出现质壁分离细胞的百分率只有15%（3÷20），说明各细胞的细胞液浓度不尽相同．
（4）分析图乙中的各个细胞发现，C图的液泡与原细胞相比变大，则说明该细胞吸水；A细胞的液泡与原细胞相比变小，则说明该细胞失水．所以细胞液的浓度是位于C与A之间．
故答案是：
（1）研究不同浓度的蔗糖溶液对某种植物叶表皮细胞形态（或发生质壁分离）的影响
（2）
（3）15% 因为各细胞的细胞液浓度不尽相同．
（4）C与A
解析
解：（1）分析表格可知该实验的自变量是蔗糖浓度，因变量是发生质壁分离的细胞数目，所以该实验的目的是研究不同浓度的蔗糖溶液对某种植物叶表皮细胞形态（或发生质壁分离）的影响．
（2）分析表格，蔗糖浓度为0mol/dm3的实验组是对照组，随着蔗糖浓度的增加，在蔗糖浓度为0.1mol/dm3以前都没有发生质壁分离，当浓度达到0.15mol/dm3时开始出现质壁分离，然后质壁分离的细胞数量逐渐增多，当浓度到了0.3mol/dm3左右时时有的细胞都发生了质壁分离，以此作为依据作图，在绘制曲线时要注意保持曲线的圆滑，以便正确的看出其趋势：
（3）在曲线图中，当蔗糖浓度为0.20mol/dm3时，出现质壁分离细胞的百分率只有15%（3÷20），说明各细胞的细胞液浓度不尽相同．
（4）分析图乙中的各个细胞发现，C图的液泡与原细胞相比变大，则说明该细胞吸水；A细胞的液泡与原细胞相比变小，则说明该细胞失水．所以细胞液的浓度是位于C与A之间．
故答案是：
（1）研究不同浓度的蔗糖溶液对某种植物叶表皮细胞形态（或发生质壁分离）的影响
（2）
（3）15% 因为各细胞的细胞液浓度不尽相同．
（4）C与A
在一定气候条件下，运用植物细胞质壁分离的实验原理测试田间作物的细胞液浓度，以此法获得作物代谢情况的必要数据．在此项测试中，实验变量（自变量）是（ ）
正确答案
解析
解：A、一定的环境温度或其他气候数据属于无关变量，A错误；
B、实验的方法是一定浓度梯度的溶液，用来检测值为细胞液浓度，观察细胞形态在哪个浓度的溶液中基本不变（即不发生质壁分离，细胞液也不出现膨胀现象），则该浓度与细胞液接近，制备的系列浓度梯度的检测液属于自变量，B正确；
C、农作物细胞质壁分离状态属于因变量，C错误；
D、作物细胞液浓度属于检测对象，D错误．
故选：B．
（2015秋•吉林校级期末）有关原生质层的下列叙述中，正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、去掉细胞壁的植物裸露细胞是原生质体，A错误；
BC、原生质层包括细胞膜、液泡膜及两者之间的细胞质，B正确；C错误；
D、组成原生质体的主要成分是蛋白质、核酸，蛋白质是生命活动的承担者，核酸属于遗传物质，D正确．
故选：BD．
（1）典型的渗透装置必须具备2个条件：
①______（指明甲图中相应部位）；
②______．
（2）丙图中④的名称为______．
（3）若把根毛细胞放在90%的蔗糖溶液中，过一段时间再放入清水中，不会发生质壁分离复原，为什么？______．
正确答案
解：（1）能够发生渗透作用的必须具有渗透装置，即③半透膜和膜两侧溶液具有浓度差．
（2）④是植物细胞的原生质层，相当于甲图中的③半透膜．
（3）若把根毛细胞放在90%的蔗糖溶液中，它会出现质壁分离现象过一段时间再放入清水中，此时根毛细胞与上题中放入清水中的变化不一样，由于蔗糖溶液浓度过高，根毛细胞失水过多，会导致根毛细胞死亡，因此与上题的变化不一样，不能出现质壁分离复原现象．
故答案为：
（1）具有半透膜③膜两侧具有浓度差
（2）原生质层
（3）细胞失水过多而死亡
解析
解：（1）能够发生渗透作用的必须具有渗透装置，即③半透膜和膜两侧溶液具有浓度差．
（2）④是植物细胞的原生质层，相当于甲图中的③半透膜．
（3）若把根毛细胞放在90%的蔗糖溶液中，它会出现质壁分离现象过一段时间再放入清水中，此时根毛细胞与上题中放入清水中的变化不一样，由于蔗糖溶液浓度过高，根毛细胞失水过多，会导致根毛细胞死亡，因此与上题的变化不一样，不能出现质壁分离复原现象．
故答案为：
（1）具有半透膜③膜两侧具有浓度差
（2）原生质层
（3）细胞失水过多而死亡
（2015秋•普宁市校级月考）图甲、乙两图是渗透装置示意图，丙图是根毛细胞示意图．请根据甲、乙、丙三图回答下列问题：（图甲是发生渗透作用的初始状态，图乙是图甲发生了较长时间的渗透作用之后达到的平衡状态）
（1）典型的渗透装置必须具备两个条件：
①具有半透膜，
②______．
（2）比较甲图中[1]和[2]处溶液浓度的大小：[1]______（填“大于”、“小于”、“等于”）[2]．
（3）丙图中[7]的名称为______．其在渗透系统中的作用相当于甲图中______
（4）图丙中的细胞膜相当于半透膜，两者相比其本质的区别是细胞膜作为生物膜具有______性，细胞膜的这一特性与其膜上______有关．
（5）若把根毛细胞放在质量分数为30%的蔗糖溶液中，它会出现什么变化？_______．若把根毛细胞放在质量分数为5%的NaCL溶液中，在显微镜下连续观察一段时间可能会发生什么变化？______．
（6）盐碱地中的植物常出现萎蔫现象，其原因是______．
正确答案
解：（1）渗透作用发生的条件是具有半透膜、半透膜两侧具有浓度差．
（2）由甲图到乙图，漏斗内液面升高，说明甲装置中进入漏斗的水分子多于由漏斗进入烧杯中的水分子，因此漏斗内的浓度高于漏斗外的浓度．
（3）分析题图可知，④⑤⑥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⑦；在植物细胞中，原生质层相当于半透膜，及图甲中的③．
（4）图甲中的③属于半透膜，没有选择透过性，而丙图中的⑦属于生物膜，具有选择透过性；细胞膜的选择透过性与细胞膜上载体蛋白的种类和数量有关．
（5）将根毛细胞放在质量分数为30%的蔗糖溶液中，由于外界溶液浓度大于细胞液浓度，细胞通过渗透作用失水而出现质壁分离现象；把根毛细胞放在质量分数为5%的NaCl溶液中，细胞先失水发生时质壁分离，由于细胞失水的同时可以主动吸收钠离子和氯离子，使细胞液浓度增大，但细胞液浓度大于环境溶液浓度时，细胞通过渗透作用吸水，因此会发生质壁分离复原现象．
（6）盐碱地中土壤溶液浓度大于根毛细胞液浓度，造成细胞失水，因此植物会出现萎蔫现象．
故答案为：
（1）半透膜两侧溶液具有浓度差
（2）小于
（3）原生质层 3
（4）选择透过 载体蛋白
（5）质壁分离 质壁分离和质壁分离自动复原
（6）土壤溶液浓度大于根毛细胞液浓度，造成细胞失水，出现萎蔫现象
解析
解：（1）渗透作用发生的条件是具有半透膜、半透膜两侧具有浓度差．
（2）由甲图到乙图，漏斗内液面升高，说明甲装置中进入漏斗的水分子多于由漏斗进入烧杯中的水分子，因此漏斗内的浓度高于漏斗外的浓度．
（3）分析题图可知，④⑤⑥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⑦；在植物细胞中，原生质层相当于半透膜，及图甲中的③．
（4）图甲中的③属于半透膜，没有选择透过性，而丙图中的⑦属于生物膜，具有选择透过性；细胞膜的选择透过性与细胞膜上载体蛋白的种类和数量有关．
（5）将根毛细胞放在质量分数为30%的蔗糖溶液中，由于外界溶液浓度大于细胞液浓度，细胞通过渗透作用失水而出现质壁分离现象；把根毛细胞放在质量分数为5%的NaCl溶液中，细胞先失水发生时质壁分离，由于细胞失水的同时可以主动吸收钠离子和氯离子，使细胞液浓度增大，但细胞液浓度大于环境溶液浓度时，细胞通过渗透作用吸水，因此会发生质壁分离复原现象．
（6）盐碱地中土壤溶液浓度大于根毛细胞液浓度，造成细胞失水，因此植物会出现萎蔫现象．
故答案为：
（1）半透膜两侧溶液具有浓度差
（2）小于
（3）原生质层 3
（4）选择透过 载体蛋白
（5）质壁分离 质壁分离和质壁分离自动复原
（6）土壤溶液浓度大于根毛细胞液浓度，造成细胞失水，出现萎蔫现象
扫码查看完整答案与解析