【例題1】下圖所示的曲線為表示呼吸強度與根對礦質(zhì)元素離子吸收的數(shù)量關(guān)系（橫軸表示呼吸的強度，縱軸表示離子吸收量），其中正確的是（ ）
【解析】 根對礦質(zhì)離子的吸收量與呼吸強度的關(guān)系是：在一定范圍內(nèi)，隨著呼吸強度的增加，提供的能量（ATP）增多，礦質(zhì)離子吸收的速度也會增加，但超過了一定的范圍，由于運載離子的載體飽和了，也就不會再繼續(xù)增加。
【答案】 B
【例題2】植物根尖成熟區(qū)細胞的細胞膜上運載礦質(zhì)離子的載體至少有（ �。�
A 13種 B．16種 C．17種 D．幾十種
【解析】 解這道題目必須弄清3個知識點。一是植物必需的元素與必需的礦質(zhì)元素，植物的必需元素有16種，但必需的礦質(zhì)元素是除C、H、O外的13種元素；二是細胞膜運載離子的載體是蛋白質(zhì)，它具有專一性，它只能運載一種相應(yīng)的離子；三是植物根系對礦質(zhì)元素的選擇吸收決定于根細胞膜上的載體的種類和數(shù)量。所以植物的必需元素中有13種是屬于礦質(zhì)元素，根細胞的膜上就必需至少有13種礦質(zhì)元素離子的載體。
【答案】 A
【例題3】 缺鎂和缺鐵都會使植物失綠(即葉片發(fā)黃或發(fā)白)，你認為下列關(guān)系植物缺鎂和缺鐵后失綠的部位的分析，正確的是（）
A．缺鎂，嫩的部位先失綠；缺鐵，老的部位先失綠
B．缺鎂，老的部位先失綠；缺鐵，嫩的部位先失綠
C．缺鎂和缺鐵都是老的部位先失綠
D．缺鎂和缺鐵都是嫩的部位先失綠
【解析】 詳見“重點知識聯(lián)系與剖析”中的“植物的礦質(zhì)代謝”。
【答案】 B
【例題4】 將一張洋蔥鱗片葉放在某一濃度的蔗糖溶液中，制成裝片，放在顯微鏡下觀察，有3種狀態(tài)的細胞，如下圖。你認為這3個細胞在未發(fā)生上述情況之前，其細胞液的濃度依次是（ �。�
A．A＞B＞C B．A＜B＜C C．B＞A＞C D．B＜A＜C
【解析】 解這一道題目首先要理解，在同一張洋蔥鱗片葉上的各表皮細胞之間是存在著差異的，即各表皮細胞的細胞液濃度是不完全相同的。將洋蔥鱗片葉置于一適宜濃度的蔗糖溶液中時，發(fā)生了質(zhì)壁分離，有些未發(fā)生質(zhì)壁分離。發(fā)生質(zhì)壁分離的細胞，其細胞波的濃度低于蔗糖溶液的濃度，質(zhì)壁分離程度越大，說明其細胞濃濃度越低。未發(fā)生質(zhì)壁分離的細胞細胞液濃度等于或略大于蔗糖溶液濃度。如果圖中所示的同一張洋蔥鱗片葉上的3個細胞已與外界溶液保持平衡，那么這3個細胞的細胞濃濃度已經(jīng)相等，但在未發(fā)生上述情況之前，這3個細胞的細胞濃濃度應(yīng)是：A＞B＞C
【答案】 A
【例題5】 在干旱地區(qū)正常生長的一棵植物，從理論上推測，其體內(nèi)哪一部位的細胞細胞液濃度最高、滲透壓最高（ �。�
A．根毛區(qū)細胞 B．葉肉細胞
C．導(dǎo)管細胞 D．莖的皮層細胞
【解析】 水分的縱向運輸是通過導(dǎo)管進行的，導(dǎo)管是由一個一個導(dǎo)管細胞連在一起而形成的一根連續(xù)的管子，根、莖、葉中的導(dǎo)管是連續(xù)的，而且是封閉的管道。導(dǎo)管不直接暴露在空氣中，在導(dǎo)管的周圍包圍著數(shù)層薄壁細胞。在葉片中，因蒸騰作用而失去水分時，葉肉細胞的細胞液濃度增大，細胞的水勢很低（即滲透壓很高），通過滲透作用從導(dǎo)管中吸水，導(dǎo)管中失去水分后，導(dǎo)管的壓力就下降，在一般情況下，導(dǎo)管的壓力始終是個負值，壓力很低，就從根毛區(qū)內(nèi)層薄壁細胞的吸取水分，所以根毛區(qū)內(nèi)層薄壁細胞中的水分就會進入導(dǎo)管。導(dǎo)管中的水溶液濃度是很低的，導(dǎo)管能從根毛區(qū)的皮層細胞中吸取水分是依賴于導(dǎo)管中的負壓。內(nèi)層細胞的細胞液濃度比外層細胞的高，滲透壓比外層細胞（特別是根毛細胞）的高，根毛細胞的細胞液濃度比其內(nèi)層的細胞要低，所以水分就源源不斷地從根毛細胞進入導(dǎo)管。如下圖所示。根據(jù)正常植物體內(nèi)水分子的運動方向，可判斷細胞液濃度最高的部位應(yīng)是葉肉細胞。
【答案】 B
【例題6】 在探索起源的研究中，美國學(xué)者米勒設(shè)計了下圖所示的實驗裝置，在該裝置的燒瓶中模擬原始大氣成分充入甲烷、氨、水蒸氣、氫等氣體進行火花放電，最后在U形管內(nèi)檢驗出有氨基酸生成。
（1）火花放電為無機小分子生成有機小分子創(chuàng)造了條件，其機制是（ ）
A．通過電場將氣體電離或斷開化學(xué)鍵
B．通過電場使氣體分子加速
C．通過電場使氣體分子能級增大
D.火花放電發(fā)出的光導(dǎo)致化學(xué)反應(yīng)
（2）U形管相當于（ �。�
A．原始大氣 B．原始海洋
C．原始陸地 D．原始生物圈
（3）500 mL燒瓶處的加熱和冷凝器的配合模擬原始大氣的（ ）
A．大氣對流 B．氣溫變化 c．氣壓變化 D．大氣環(huán)流
【解析】 生命起源過程中的能源是宇宙射線、紫外線、閃電等，這些能源能將原始大氣中的一些氣體分子發(fā)生電離或使其中的一些化學(xué)健斷開，使各種離子或原子之間重新組織而形成有機小分子物質(zhì)。大氣中形成的有機小分子物質(zhì)由于雨水的沖涮而流入原始海洋，在原始地球上的大氣層也存在著與現(xiàn)在的地球大氣中基本一樣的大氣對流現(xiàn)象。米勒的實驗主要是模擬原始大氣的一些自然現(xiàn)象，并證明在這種自然現(xiàn)象的條件下確實能生成有機小分子物質(zhì)。
【答案】 （1）A； （2）B； （3）A。
【例題7】 （1996年上海高考試題）將人體血液置于 9％食鹽溶液中制成裝片后，用顯微鏡觀察，可以發(fā)現(xiàn)血細胞呈現(xiàn)（）
A.質(zhì)壁分離 B．正常狀態(tài) C.細胞膜破裂 D．細胞皺縮
【解析】 人體血液中的血細胞懸浮于血漿中，血細胞與血漿是等滲的，維持著血細胞的正常形態(tài)。血漿與 0．9％的NaCl溶液等滲，所以將0．9％的NaCl溶液稱為生理鹽水。9％的食鹽溶液的濃度遠遠大于生理鹽水的濃度，滲透壓也遠高于生理鹽水。所以將血漿置于9％生理鹽水中時，其中的血細胞就處于高滲溶液中，血細胞失水，細胞皺縮，但沒有質(zhì)壁分離現(xiàn)象，因為動物細胞沒有細胞壁。如果將血液置于清水，由于清水的溶液溶度接近零，滲透壓也接近零，低于生理鹽水，故血細胞會吸水膨脹，甚至會破裂。
【答案】 D
【例題8】 下圖中的哪一條曲線能正確地反映種子的含水量與呼吸作用強度之間關(guān)系的曲線（）
A．Ⅰ B．Ⅱ C．Ⅲ D．Ⅳ
【答案】 A
【例題9】 下圖中的甲、乙圖是滲透裝置示意圖，丙圖是根毛細胞示意圖，請根據(jù)甲、乙、兩三圖回答下列問題：（甲圖是發(fā)生滲透作用的初始狀態(tài)，乙圖是發(fā)生了較長時間的滲透作用之后，通過漏斗內(nèi)外的水分子達到平衡時的狀態(tài)。甲圖中：①為清水，②為30％的蔗糖溶液，③為半透膜）
（1）典型的滲透裝置必須具備2個條件：①________________________；（指明圖中相應(yīng)部位）②___________________________________。
(2)比較甲圖中①和②處溶液濃度的大小 ＞ 。
(3）若甲圖膜內(nèi)外水分子運動達到平衡時，需測哪些物理量才能求出此時的滲透壓，請寫出過程。
(4)丙圖中④的名稱為_____，甲圖中的③相當于丙圖中的_______，它與丙圖中相應(yīng)結(jié)構(gòu)的區(qū)別是__________________________。
(5)若把根毛細胞放入30％的蔗糖溶液中，它將出現(xiàn)__________，再放人清水中，它又出現(xiàn)_____________。
（6）若把根毛細胞放人90％的蔗糖溶液中，它會出現(xiàn)________，過一段時間再放人清水中，此時根毛細胞與上題中放人清水中的變化是_________。其原因是_________________。
(7)鹽堿地中的植物常出現(xiàn)萎蔫現(xiàn)象，其原因是________________________________。
【解析】 本題以滲透作用的實驗為切入點，聯(lián)系有關(guān)的物理和生物學(xué)知識及有關(guān)實驗內(nèi)容，考查學(xué)生對知識的綜合運用能力及觀察能力。此題考查的知識點有滲透作用、發(fā)生滲透的2個基本條件、擴散作用、壓力、壓強、靜水壓、分子的運動、密度、原生質(zhì)層與選擇透過性膜、質(zhì)壁分離及質(zhì)壁分離復(fù)原等。
(1)滲透裝置中發(fā)生滲透作用需要2個基本條件：半透膜及膜兩側(cè)的濃度差，成熟的根毛細胞發(fā)生滲透作用也需要這2個基本條件。但是，物理裝置中的半透膜與成熟植物細胞內(nèi)的半透膜是有本質(zhì)區(qū)別的，植物細胞內(nèi)的半透膜具有選擇吸收的特性，所以稱為選擇透過性膜，在植物細胞內(nèi)就是指原生質(zhì)層。此題的正確答案就為“具有[③］半透膜；膜兩側(cè)具有濃度差。”
(2)由于甲圖中①為清水，②為30％的蔗糖溶液，因此②的濃度大于①的濃度。
(3)甲圖中由于半透膜無選擇吸收的特性，它允許水分子及溶劑分子通過膜，這樣就造成了膜兩側(cè)水分子的相對運動。當通過膜的滲透壓等于漏斗內(nèi)靜水壓時，水分子通過半透膜的運動趨于平衡，這時測得漏斗內(nèi)液面高度（如圖）,再用密度計算出漏斗內(nèi)蔗糖溶液密度，就能利用公式 P靜=ρgh；求出此時的靜水壓。
需測量漏斗內(nèi)溶液的密度，液面到滲透膜的高度h1和漏斗外水面到滲透膜的高度h2如下圖所示。漏斗內(nèi)液體對滲透膜的壓強 ＝gh；，漏斗外水對滲透膜的壓強 p2＝ρ水gh2漏斗內(nèi)的壓強 p1大于漏斗外水的壓強p2，壓強差為△p＝p1-p2＝gh1－gh2，滲透壓p滲等于漏斗內(nèi)外液體的壓強差△p，即p滲=△p＝gh1一gh2。
（4）丙圖中的④包括細胞膜、細胞質(zhì)、液泡膜，因此稱為原生質(zhì)層，相當于甲圖中的③。二者之間的區(qū)別是甲圖中的③屬于半透膜，沒有選擇透過性，而丙圖中的④主要是由生物膜構(gòu)成的，具有選擇透過性。
(5）把根毛細胞放入30％的蔗糖溶液中，由于根毛細胞細胞液濃度小于30％蔗糖溶液濃度，因而根毛細胞失水，會出現(xiàn)質(zhì)壁分離現(xiàn)象。若把發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象的根毛細胞再放入清水中，由于根毛細胞細胞液濃度大于清水濃度，因而根毛細胞吸水，過一段時間又會出現(xiàn)質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象。
(6)若把根毛細胞放入 90％蔗糖溶液中，會出現(xiàn)質(zhì)壁分離現(xiàn)象（原理同上題）。過一段時間再放入清水中，由于蔗糖溶液濃度過高，根毛細胞失水過多。會導(dǎo)致根毛細胞死亡，因此與上題的變化不一樣，不能出現(xiàn)質(zhì)壁分離后的復(fù)原現(xiàn)象。
(7）土壤溶液濃度較高，接近甚至超過根毛細胞細胞液的濃度，造成根毛細胞吸水發(fā)生困難，甚至失水，植株出現(xiàn)萎蔫現(xiàn)象。
【答案】 參考解析。
【例題 10】 [2001年全國高考理科綜合（天津、山西）卷]人體發(fā)生花粉過敏反應(yīng)時，由于毛細血管壁的通透性增加，血漿蛋白滲出，會造成局部（）
A．血漿量增加 B．組織液減少 C．組織液增加 D．淋巴減少
【解析】 這是一道將滲透作用原理與有關(guān)人體生理的知識相結(jié)合的題目。從認知層次看屬于理解水平的，估計難度系數(shù)在0.7左右。正確解答這道題目的關(guān)鍵是能夠從題意中找到發(fā)生滲透作用的關(guān)鍵的結(jié)構(gòu)——毛細血管壁，把毛細血管壁簡單地看作是一種半透膜，半透膜兩側(cè)的溶液是：膜的內(nèi)側(cè)是血漿，外側(cè)是組織液。在正常情況下組織液和血漿是能夠保持滲透平衡的。但發(fā)生過敏反應(yīng)后，毛細血管的通透性增加，血漿蛋白滲出進入組織液，使組織液的濃度相對升高，血漿的濃度相對降低，即組織液的滲透壓相對增高，血漿的滲透壓相對下降。結(jié)果使血漿與組織液之間的滲透平衡被打破，使血漿中的水分更多地滲透到組織液中，使組織液增加，出現(xiàn)局部浮腫。
【答案】 C
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