Question

9．圖1中A、B分別代表處于清水和溶液X中的紫色洋蔥外表皮細胞；圖2表示B中 2的結構模型，其中a--d表示物質跨膜運輸的方式．請回答下列問題：

（1）B中的2、3、6（填標號）構成的結構相當于一層半透膜．此結構在A→B的過程中逐漸縮小，這體現圖2結構具有一定的流動．科學家用含有Mg²⁺、Ca²⁺和SiO₄^4-的培養液培養番茄，一段時間后，番茄吸收了大量的Mg²⁺、Ca²⁺，卻幾乎不吸收SiO₄^4-．這說明圖2的功能特點是選擇透過性．
（2）圖2所示為細胞膜的流動鑲嵌模型，其基本支架是B（填字母）．為了提取純凈的細胞膜，較理想的材料是哺乳動物成熟的紅細胞．
（3）若洋蔥長時間被水淹沒，則A細胞呼吸的產物可通過圖2中c的方式排出．
（4）若溶液X為1mol/L的KNO₃溶液，觀察到細胞狀態變化為A→B→A，此變化過程中物質跨膜運輸的方式依次為圖2中的c、a、b．某同學同樣用KNO₃溶液處理紫色洋蔥外表皮細胞，觀察細胞狀態變化卻始終為A→B，最可能的原因是KNO₃溶液濃度太高，細胞過度失水而死亡．
（5）若把引起50%左右的細胞發生初始質壁分離的外界溶液濃度稱為細胞液的等滲濃度．下表是某同學用不同濃度的蔗糖溶液、在不同作用時間下，記錄一個視野中的紫色洋蔥外表皮細胞發生質壁分離的數量（已知視野中共有細胞40個）：

處理時間 蔗糖溶液濃度	15秒	25秒	35秒	45秒	55秒
濃度A	5	9	13	14	14
濃度B	17	19	21	22	22
濃度C	26	28	29	31	31
濃度D	34	35	37	37	37

該表皮細胞液的濃度相當于蔗糖溶液哪一濃度？濃度B（填編號）；蔗糖溶液作用的最佳時間約為30秒．

Answer 1

分析 圖1中，B細胞發生了質壁分離，其中1、2、3、4、5、6分別代表細胞壁、細胞膜、液泡膜、細胞核、細胞液、細胞質；圖2中A蛋白質分子，B為磷脂雙分子層，D為糖蛋白，a、b、c、d分別為主動運輸、自由擴散、自由擴散、協助擴散．

解答 解：（1）B中2細胞膜、3液泡膜、6細胞質構成的結構為原生質層，相當于一層半透膜．此結構在A→B的過程中逐漸縮小，這體現了細胞膜具有一定的流動性．科學家用含有Mg²⁺、Ca²⁺和SiO₄^4-的培養液培養番茄，一段時間后，番茄吸收了大量的Mg²⁺、Ca²⁺，卻幾乎不吸收SiO₄^4-．這說明細胞膜對離子的吸收具有選擇性，故其功能特點是選擇透過性．
（2）圖2所示為細胞膜的流動鑲嵌模型，其基本支架是B磷脂雙分子層．為了提取純凈的細胞膜，較理想的材料是哺乳動物成熟的紅細胞，因哺乳動物成熟的紅細胞無細胞核及眾多的具膜細胞器．
（3）若洋蔥長時間被水淹沒，則A細胞進行無氧呼吸，產物是酒精和二氧化碳，可通過自由擴散排出．
（4）由于細胞既能吸水，也能通過主動運輸吸收KNO₃溶液，故若溶液X為1mol/L的KNO₃溶液，觀察到細胞狀態變化為質壁分離并自動復原，此變化過程中物質跨膜運輸的方式為失水（自由擴散），吸收KNO₃（主動運輸），吸水（自由擴散）．某同學同樣用KNO₃溶液處理紫色洋蔥外表皮細胞，觀察細胞狀態變化卻始終為A→B，最可能的原因是KNO₃溶液濃度太高，細胞過度失水而死亡．
（5）質壁分離是指原生質層與細胞壁分離．等滲濃度是指引起50%左右的細胞發生初始質壁分離的濃度，如表可知，已知視野中共有細胞40個，故有20個左右細胞出現質壁分離的蔗糖濃度為B，即等滲濃度為濃度B．20個細胞出現質壁分離的時間是30秒左右．
故答案為：
（1）2、3、6        流動       選擇透過性
（2）流動鑲嵌      B        哺乳動物成熟的紅細胞
（3）c
（4）c、a、b      KNO₃溶液濃度太高，細胞過度失水而死亡
（5）濃度B  30

點評 本題考查質壁分離和復原、物質運輸等相關知識，意在考查學生的識圖和分析的能力，難度中等．