13.(13分)(2013·江苏高考)下图为研究渗透作用的实验装置,请回答下列问题:

溶液

 

 

(1)漏斗内溶液(S1)和漏斗外溶液(S2)为两种不同浓度的蔗糖溶液,漏斗内外起始液面一致。渗透平衡时液面差为Δh,此时S1和S2浓度大小关系为________。

(2)图中半透膜模拟的是成熟植物细胞中的________,

两者在物质透过功能上的差异是_____________________。

(3)为进一步探究两种膜的特性,某兴趣小组做了以下实验。

实验材料:紫色洋葱。

实验器具:如图所示的渗透装置(不含溶液),光学显微镜,载玻片,盖玻片,镊子,刀片,吸水纸,擦镜纸,滴管,记号笔等。

实验试剂:蒸馏水,0.3 g/mL的蔗糖溶液和与其等渗的KNO3溶液。

部分实验步骤和结果如下:

①选两套渗透装置,标上代号X和Y。在两个烧杯里均加入一定量的蒸馏水,分别在装置X和Y的漏斗内加入适量的蔗糖溶液和KNO3溶液,均调节漏斗内外液面高度一致。渗透平衡时出现液面差的装置有________(填代号)。

②选两片洁净的载玻片,________,在载玻片中央分别滴加________,制作洋葱鳞片叶外表皮临时装片并分别观察装片中细胞的初始状态。

③观察临时装片中浸润在所提供的蔗糖溶液和KNO3溶液中的洋葱鳞片叶外表皮细胞发生的变化,两者都能出现的现象是________。

(4)上述实验中最能体现两种膜功能差异的实验现象是

___________________。

[解析] (1)漏斗内液面升高,说明漏斗外的水分子渗透进入漏斗内,故漏斗内溶液浓度较高,即S1>S2。达到平衡时,理论上两侧溶液的浓度应相等,但因液面高的一侧水的压强大,会阻止溶剂由低浓度一侧向高浓度一侧扩散,故两者的浓度关系仍是S1>S2。(2)图中半透膜模拟的是成熟植物细胞的原生质层。物质通过半透膜的原理是分子直径小于半透膜的孔径,而原生质层是选择透过性膜,其上具有载体蛋白,通过半透膜的物质只能由高浓度向低浓度运输,而原生质层可以完成逆浓度梯度的主动运输。(3)①蔗糖分子不能通过半透膜进入烧杯中,而KNO3能够以K+和NO的形式通过半透膜进入烧杯内,达到渗透平衡时装置X能出现液面差,装置Y不能出现液面差。②选两片洁净的载玻片后应分别编号。洋葱鳞片叶表皮细胞为成熟植物细胞,观察其初始状态时应滴加蒸馏水制作临时装片。③由于外界溶液的浓度大于细胞液的浓度,两者的共同点是能发生质壁分离的现象。(4)蔗糖分子不能通过原生质层,浸润在蔗糖溶液中的细胞发生质壁分离后不会自动复原;KNO3能够以K+和NO的形式通过原生质层进入液泡内,使细胞液浓度增大,从而引起质壁分离自动复原。

[答案] (1)S1>S2 (2)原生质层 原生质层能主动转运有关物质而半透膜不能 (3)①X ②标号 蒸馏水 ③质壁分离 (4)KNO3溶液中的细胞质壁分离后会自动复原

12.(15分)主动运输作为一种重要的跨膜运输方式可以按照生命需要吸收营养物质,排出代谢废物,体现了生命活动的主动性。为探究主动运输的特点,实验者利用下图的装置进行实验,其中HgCl2是一种可以影响ATP水解的新陈代谢抑制剂。请分析回答:

(1)主动运输的特点是_______________________________

 (2)本实验的名称是____________________。

(3)请写出实验进行过程中需要控制的两个无关变_____________________

________。

(4)本实验得到如图所示的实验结果。

①根据实验结果,实验前后需要测定____________。

②乙组和甲组结果比较,得出的结论是_____________________。

③与甲组相比,丙组吸收磷酸盐较少的原因可能是_________________。

[解析] 主动运输的特点是逆浓度梯度运输,需要载体蛋白参与和消耗能量。从图中可知,甲、乙的自变量是有无HgCl2,甲、丙的自变量是细胞的成熟程度,观察指标是溶液中磷酸盐浓度变化,即细胞吸收磷酸盐的量。本实验的无关变量有温度、pH、溶解氧、溶液的用量、胡萝卜片的数量等。甲、乙两组都是成熟的胡萝卜片,乙中加入了HgCl2,影响ATP的水解,结果是乙组吸收磷酸盐量比甲少,说明细胞主动运输(吸收磷酸盐)需要消耗能量(或能量供应不足会影响主动运输);丙组与甲组的不同是甲是成熟的胡萝卜片,丙是幼嫩的胡萝卜片,甲组吸收磷酸盐量比丙组多,说明幼嫩组织供能少或幼嫩组织细胞膜上载体蛋白少(或幼嫩组织新陈代谢不如成熟组织旺盛,产能少)。

[答案] (1)逆浓度梯度,需要载体和能量 (2)探究HgCl2和细胞成熟程度对细胞主动运输(或吸收磷酸盐)的影响  (3)温度、pH、溶解氧、溶液的量、胡萝卜片的量等 (4)①溶液中的磷酸盐(或溶液中的磷酸盐的浓度) ②细胞主动运输(吸收磷酸盐)需要能量(或答能量供应不足,影响主动运输) ③幼嫩组织供能少,幼嫩组织细胞膜上的载体少

 0  121417  121425  121431  121435  121441  121443  121447  121453  121455  121461  121467  121471  121473  121477  121483  121485  121491  121495  121497  121501  121503  121507  121509  121511  121512  121513  121515  121516  121517  121519  121521  121525  121527  121531  121533  121537  121543  121545  121551  121555  121557  121561  121567  121573  121575  121581  121585  121587  121593  121597  121603  121611  447090 

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