Question

10．某学习小组对“低温是否会影响物质的跨膜运输”进行了实验探究．
（1）实验步骤如下：
第一步：组装如图甲的渗透装置两套，分别编号为1、2．
第二步：向两组装置中分别加入等量的水，向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．
第三步：对两组装置进行不同处理：1组装置外用37℃左右的水溶液维持温度；2组装置外加冰块降温（其他答案合理也可）．
第四步：两组装置同时开始实验，几分钟后观察记录漏斗内的液面刻度变化．
（2）在下表中填出该实验可能的结果及相应结论：

结果	相应结论
1组漏斗液面比2组高	①
②	低温会影响物质的跨膜运输，使物质运输速率加快
③	④

（3）如果上述实验结果证明了“低温能影响物质的跨膜运输”，那么对于生物活细胞来讲，产生这种情况的可能原因是：低温会影响细胞膜的流动性，从而影响其功能；
（4）请在图乙上画出根毛细胞在质壁分离及复原过程中液泡体积变化的图形．．

Answer 1

分析 实验应遵循单一变量原则、对照原则，无关变量相同且适宜原则，从题意可知，本实验是通过测定水分子通过膜的扩散即渗透作用速度来进行探究的，自变量是温度，因变量是漏斗液面高度的变化；根据不同的现象，推测低温是否影响物质的跨膜运输．

解答 解：（1）由题意可知，“低温是否会影响物质的跨膜运输”进行探究，自变量为渗透系统所处的温度环境差异．A组用水浴锅加热至37℃，则B组的烧杯外加冰块降温．
（2）该实验可能的结果与结论是：①若1组漏斗液面高度比2组高，则说明低温会影响物质的跨膜运输且运输速率减慢；
②2组漏斗液面高度比1组高，则说明低温会影响物质的跨膜运输且运输速度加快；
③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
（3）低温影响物质跨膜运输，原因是低温会影响细胞膜的流动性，从而影响其功能．
（4）若将根毛细胞发生了质壁分离后又出现质壁分离复原，开始质壁分离是由于外液溶液浓度大于细胞液浓度，细胞失水发生质壁分离；液泡的体积逐渐变小，在复原过程中细胞逐渐吸水，液泡体积逐渐变大，即根毛细胞在质壁分离及复原过程中液泡相对体积是先减小后增大，最后回复原来细胞的大小．如图所示：

故答案为：
（1）第三步：2组装置外加冰块降温（其他答案合理也可）
（2）①低温会影响物质的跨膜运输，使物质运输速率减慢
②1组漏斗液面比2组低
③1、2组漏斗的液面高度相同
④温度不影响物质的跨膜运输
（3）低温会影响细胞膜的流动性，从而影响其功能　（答案合理即可）
（4）

点评 本题考查水分子的跨膜运输方式、自变量和因变量的判断，以及温度能影响生命活动等相关知识，学生要学会根据已知相应结论，分析模仿得出相应结果．