Question

2．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．（甲图是发生渗透作用的初始状态，乙图是发生了较长时间的渗透作用之后达到平衡的状态．图甲中：[1]是清水，[2]是质量分数为30%的蔗糖溶液）

（1）典型的渗透装置必须具备2个条件：①有3半透膜（指明甲图中相应部位），②半透膜两侧溶液具有浓度差． 
（2）丙图中[7]的名称为原生质层．甲图中的[3]相当于丙图中的7，它与丙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⑦为生物膜，具有选择透过性．
（3）若将根毛细胞放在质量分数为90%的蔗糖溶液中，它将出现迅速质壁分离，过一段时间再放入清水中细胞会出现什么现象？不出现质壁分离复原现象． 试分析原因：由于蔗糖溶液浓度过高，根毛细胞因过度失水而死亡．
（4）细胞吸水和失水是水分子跨膜运输的过程，其他物质的运输并不都是如此．科学家做过这样的实验：准备好含Ca²⁺、Mg²⁺和SiO₄^4-的培养液，将番茄和水稻分别放在上述培养液中培养．培养液中的离子浓度变化如图丁所示，水稻培养液中Ca²⁺、Mg²⁺会升高是因为在培养过程中，水稻吸收水分及其他离子较多，吸收Ca²⁺、Mg²⁺较少，结果导致水稻培养液里的Ca²⁺、Mg²⁺浓度增高．

Answer 1

分析 1、渗透作用：水分子或其他溶剂分子通过半透膜的扩散．发生渗透作用的条件：具半透膜，两侧溶液具有浓度差．图甲中3是半透膜．
2、原生质层：细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质．图丙中4是细胞膜，5是细胞质，6是液泡膜，7是原生质层．

解答 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）7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7属于生物膜，有选择透过性．
（3）若将根毛细胞放在质量分数为90%的蔗糖溶液中，因为细胞液浓度远远低于外界溶液浓度，细胞会发生迅速质壁分离现象，因失水过多死亡，所以不会现出现质壁分离复原．
（4）细胞吸水和失水是水分子跨膜运输的过程，水稻培养液中Ca²⁺、Mg²⁺会升高，原因是在培养过程中，水稻吸收水分及其他离子较多，吸收Ca²⁺、Mg²⁺较少，结果导致水稻培养液里的Ca²⁺、Mg²⁺浓度增高．
故答案为：
（1）具有3半透膜   半透膜两侧溶液具有浓度差
（2）原生质层   7    甲图中的③属于半透膜，没有选择透过性；而丙图中的⑦为生物膜，具有选择透过性
（3）迅速质壁分离  不出现质壁分离复原现象   由于蔗糖溶液浓度过高，根毛细胞因过度失水而死亡
（4）跨膜运输   在培养过程中，水稻吸收水分及其他离子较多，吸收Ca²⁺、Mg²⁺较少，结果导致水稻培养液里的Ca²⁺、Mg²⁺浓度增高

点评 本题综合考查了渗透作用、原生质层、质壁分离与复原等知识，意在考查学生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识的网络结构的能力．