Question

9．图1中A、B分别代表处于清水和溶液X中的紫色洋葱外表皮细胞；图2表示B中 2的结构模型，其中a--d表示物质跨膜运输的方式．请回答下列问题：

（1）B中的2、3、6（填标号）构成的结构相当于一层半透膜．此结构在A→B的过程中逐渐缩小，这体现图2结构具有一定的流动．科学家用含有Mg²⁺、Ca²⁺和SiO₄^4-的培养液培养番茄，一段时间后，番茄吸收了大量的Mg²⁺、Ca²⁺，却几乎不吸收SiO₄^4-．这说明图2的功能特点是选择透过性．
（2）图2所示为细胞膜的流动镶嵌模型，其基本支架是B（填字母）．为了提取纯净的细胞膜，较理想的材料是哺乳动物成熟的红细胞．
（3）若洋葱长时间被水淹没，则A细胞呼吸的产物可通过图2中c的方式排出．
（4）若溶液X为1mol/L的KNO₃溶液，观察到细胞状态变化为A→B→A，此变化过程中物质跨膜运输的方式依次为图2中的c、a、b．某同学同样用KNO₃溶液处理紫色洋葱外表皮细胞，观察细胞状态变化却始终为A→B，最可能的原因是KNO₃溶液浓度太高，细胞过度失水而死亡．
（5）若把引起50%左右的细胞发生初始质壁分离的外界溶液浓度称为细胞液的等渗浓度．下表是某同学用不同浓度的蔗糖溶液、在不同作用时间下，记录一个视野中的紫色洋葱外表皮细胞发生质壁分离的数量（已知视野中共有细胞40个）：

处理时间 蔗糖溶液浓度	15秒	25秒	35秒	45秒	55秒
浓度A	5	9	13	14	14
浓度B	17	19	21	22	22
浓度C	26	28	29	31	31
浓度D	34	35	37	37	37

该表皮细胞液的浓度相当于蔗糖溶液哪一浓度？浓度B（填编号）；蔗糖溶液作用的最佳时间约为30秒．

Answer 1

分析 图1中，B细胞发生了质壁分离，其中1、2、3、4、5、6分别代表细胞壁、细胞膜、液泡膜、细胞核、细胞液、细胞质；图2中A蛋白质分子，B为磷脂双分子层，D为糖蛋白，a、b、c、d分别为主动运输、自由扩散、自由扩散、协助扩散．

解答 解：（1）B中2细胞膜、3液泡膜、6细胞质构成的结构为原生质层，相当于一层半透膜．此结构在A→B的过程中逐渐缩小，这体现了细胞膜具有一定的流动性．科学家用含有Mg²⁺、Ca²⁺和SiO₄^4-的培养液培养番茄，一段时间后，番茄吸收了大量的Mg²⁺、Ca²⁺，却几乎不吸收SiO₄^4-．这说明细胞膜对离子的吸收具有选择性，故其功能特点是选择透过性．
（2）图2所示为细胞膜的流动镶嵌模型，其基本支架是B磷脂双分子层．为了提取纯净的细胞膜，较理想的材料是哺乳动物成熟的红细胞，因哺乳动物成熟的红细胞无细胞核及众多的具膜细胞器．
（3）若洋葱长时间被水淹没，则A细胞进行无氧呼吸，产物是酒精和二氧化碳，可通过自由扩散排出．
（4）由于细胞既能吸水，也能通过主动运输吸收KNO₃溶液，故若溶液X为1mol/L的KNO₃溶液，观察到细胞状态变化为质壁分离并自动复原，此变化过程中物质跨膜运输的方式为失水（自由扩散），吸收KNO₃（主动运输），吸水（自由扩散）．某同学同样用KNO₃溶液处理紫色洋葱外表皮细胞，观察细胞状态变化却始终为A→B，最可能的原因是KNO₃溶液浓度太高，细胞过度失水而死亡．
（5）质壁分离是指原生质层与细胞壁分离．等渗浓度是指引起50%左右的细胞发生初始质壁分离的浓度，如表可知，已知视野中共有细胞40个，故有20个左右细胞出现质壁分离的蔗糖浓度为B，即等渗浓度为浓度B．20个细胞出现质壁分离的时间是30秒左右．
故答案为：
（1）2、3、6        流动       选择透过性
（2）流动镶嵌      B        哺乳动物成熟的红细胞
（3）c
（4）c、a、b      KNO₃溶液浓度太高，细胞过度失水而死亡
（5）浓度B  30

点评 本题考查质壁分离和复原、物质运输等相关知识，意在考查学生的识图和分析的能力，难度中等．