【例题1】下图所示的曲线为表示呼吸强度与根对矿质元素离子吸收的数量关系（横轴表示呼吸的强度，纵轴表示离子吸收量），其中正确的是（ ）
【解析】 根对矿质离子的吸收量与呼吸强度的关系是：在一定范围内，随着呼吸强度的增加，提供的能量（ATP）增多，矿质离子吸收的速度也会增加，但超过了一定的范围，由于运载离子的载体饱和了，也就不会再继续增加。
【答案】 B
【例题2】植物根尖成熟区细胞的细胞膜上运载矿质离子的载体至少有（ ）
A 13种 B．16种 C．17种 D．几十种
【解析】 解这道题目必须弄清3个知识点。一是植物必需的元素与必需的矿质元素，植物的必需元素有16种，但必需的矿质元素是除C、H、O外的13种元素；二是细胞膜运载离子的载体是蛋白质，它具有专一性，它只能运载一种相应的离子；三是植物根系对矿质元素的选择吸收决定于根细胞膜上的载体的种类和数量。所以植物的必需元素中有13种是属于矿质元素，根细胞的膜上就必需至少有13种矿质元素离子的载体。
【答案】 A
【例题3】 缺镁和缺铁都会使植物失绿(即叶片发黄或发白)，你认为下列关系植物缺镁和缺铁后失绿的部位的分析，正确的是（）
A．缺镁，嫩的部位先失绿；缺铁，老的部位先失绿
B．缺镁，老的部位先失绿；缺铁，嫩的部位先失绿
C．缺镁和缺铁都是老的部位先失绿
D．缺镁和缺铁都是嫩的部位先失绿
【解析】 详见“重点知识联系与剖析”中的“植物的矿质代谢”。
【答案】 B
【例题4】 将一张洋葱鳞片叶放在某一浓度的蔗糖溶液中，制成装片，放在显微镜下观察，有3种状态的细胞，如下图。你认为这3个细胞在未发生上述情况之前，其细胞液的浓度依次是（ ）
A．A＞B＞C B．A＜B＜C C．B＞A＞C D．B＜A＜C
【解析】 解这一道题目首先要理解，在同一张洋葱鳞片叶上的各表皮细胞之间是存在着差异的，即各表皮细胞的细胞液浓度是不完全相同的。将洋葱鳞片叶置于一适宜浓度的蔗糖溶液中时，发生了质壁分离，有些未发生质壁分离。发生质壁分离的细胞，其细胞波的浓度低于蔗糖溶液的浓度，质壁分离程度越大，说明其细胞浓浓度越低。未发生质壁分离的细胞细胞液浓度等于或略大于蔗糖溶液浓度。如果图中所示的同一张洋葱鳞片叶上的3个细胞已与外界溶液保持平衡，那么这3个细胞的细胞浓浓度已经相等，但在未发生上述情况之前，这3个细胞的细胞浓浓度应是：A＞B＞C
【答案】 A
【例题5】 在干旱地区正常生长的一棵植物，从理论上推测，其体内哪一部位的细胞细胞液浓度最高、渗透压最高（ ）
A．根毛区细胞 B．叶肉细胞
C．导管细胞 D．茎的皮层细胞
【解析】 水分的纵向运输是通过导管进行的，导管是由一个一个导管细胞连在一起而形成的一根连续的管子，根、茎、叶中的导管是连续的，而且是封闭的管道。导管不直接暴露在空气中，在导管的周围包围着数层薄壁细胞。在叶片中，因蒸腾作用而失去水分时，叶肉细胞的细胞液浓度增大，细胞的水势很低（即渗透压很高），通过渗透作用从导管中吸水，导管中失去水分后，导管的压力就下降，在一般情况下，导管的压力始终是个负值，压力很低，就从根毛区内层薄壁细胞的吸取水分，所以根毛区内层薄壁细胞中的水分就会进入导管。导管中的水溶液浓度是很低的，导管能从根毛区的皮层细胞中吸取水分是依赖于导管中的负压。内层细胞的细胞液浓度比外层细胞的高，渗透压比外层细胞（特别是根毛细胞）的高，根毛细胞的细胞液浓度比其内层的细胞要低，所以水分就源源不断地从根毛细胞进入导管。如下图所示。根据正常植物体内水分子的运动方向，可判断细胞液浓度最高的部位应是叶肉细胞。
【答案】 B
【例题6】 在探索起源的研究中，美国学者米勒设计了下图所示的实验装置，在该装置的烧瓶中模拟原始大气成分充入甲烷、氨、水蒸气、氢等气体进行火花放电，最后在U形管内检验出有氨基酸生成。
（1）火花放电为无机小分子生成有机小分子创造了条件，其机制是（ ）
A．通过电场将气体电离或断开化学键
B．通过电场使气体分子加速
C．通过电场使气体分子能级增大
D.火花放电发出的光导致化学反应
（2）U形管相当于（ ）
A．原始大气 B．原始海洋
C．原始陆地 D．原始生物圈
（3）500 mL烧瓶处的加热和冷凝器的配合模拟原始大气的（ ）
A．大气对流 B．气温变化 c．气压变化 D．大气环流
【解析】 生命起源过程中的能源是宇宙射线、紫外线、闪电等，这些能源能将原始大气中的一些气体分子发生电离或使其中的一些化学健断开，使各种离子或原子之间重新组织而形成有机小分子物质。大气中形成的有机小分子物质由于雨水的冲涮而流入原始海洋，在原始地球上的大气层也存在着与现在的地球大气中基本一样的大气对流现象。米勒的实验主要是模拟原始大气的一些自然现象，并证明在这种自然现象的条件下确实能生成有机小分子物质。
【答案】 （1）A； （2）B； （3）A。
【例题7】 （1996年上海高考试题）将人体血液置于 9％食盐溶液中制成装片后，用显微镜观察，可以发现血细胞呈现（）
A.质壁分离 B．正常状态 C.细胞膜破裂 D．细胞皱缩
【解析】 人体血液中的血细胞悬浮于血浆中，血细胞与血浆是等渗的，维持着血细胞的正常形态。血浆与 0．9％的NaCl溶液等渗，所以将0．9％的NaCl溶液称为生理盐水。9％的食盐溶液的浓度远远大于生理盐水的浓度，渗透压也远高于生理盐水。所以将血浆置于9％生理盐水中时，其中的血细胞就处于高渗溶液中，血细胞失水，细胞皱缩，但没有质壁分离现象，因为动物细胞没有细胞壁。如果将血液置于清水，由于清水的溶液溶度接近零，渗透压也接近零，低于生理盐水，故血细胞会吸水膨胀，甚至会破裂。
【答案】 D
【例题8】 下图中的哪一条曲线能正确地反映种子的含水量与呼吸作用强度之间关系的曲线（）
A．Ⅰ B．Ⅱ C．Ⅲ D．Ⅳ
【答案】 A
【例题9】 下图中的甲、乙图是渗透装置示意图，丙图是根毛细胞示意图，请根据甲、乙、两三图回答下列问题：（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，通过漏斗内外的水分子达到平衡时的状态。甲图中：①为清水，②为30％的蔗糖溶液，③为半透膜）
（1）典型的渗透装置必须具备2个条件：①________________________；（指明图中相应部位）②___________________________________。
(2)比较甲图中①和②处溶液浓度的大小 ＞ 。
(3）若甲图膜内外水分子运动达到平衡时，需测哪些物理量才能求出此时的渗透压，请写出过程。
(4)丙图中④的名称为_____，甲图中的③相当于丙图中的_______，它与丙图中相应结构的区别是__________________________。
(5)若把根毛细胞放入30％的蔗糖溶液中，它将出现__________，再放人清水中，它又出现_____________。
（6）若把根毛细胞放人90％的蔗糖溶液中，它会出现________，过一段时间再放人清水中，此时根毛细胞与上题中放人清水中的变化是_________。其原因是_________________。
(7)盐碱地中的植物常出现萎蔫现象，其原因是________________________________。
【解析】 本题以渗透作用的实验为切入点，联系有关的物理和生物学知识及有关实验内容，考查学生对知识的综合运用能力及观察能力。此题考查的知识点有渗透作用、发生渗透的2个基本条件、扩散作用、压力、压强、静水压、分子的运动、密度、原生质层与选择透过性膜、质壁分离及质壁分离复原等。
(1)渗透装置中发生渗透作用需要2个基本条件：半透膜及膜两侧的浓度差，成熟的根毛细胞发生渗透作用也需要这2个基本条件。但是，物理装置中的半透膜与成熟植物细胞内的半透膜是有本质区别的，植物细胞内的半透膜具有选择吸收的特性，所以称为选择透过性膜，在植物细胞内就是指原生质层。此题的正确答案就为“具有[③］半透膜；膜两侧具有浓度差。”
(2)由于甲图中①为清水，②为30％的蔗糖溶液，因此②的浓度大于①的浓度。
(3)甲图中由于半透膜无选择吸收的特性，它允许水分子及溶剂分子通过膜，这样就造成了膜两侧水分子的相对运动。当通过膜的渗透压等于漏斗内静水压时，水分子通过半透膜的运动趋于平衡，这时测得漏斗内液面高度（如图）,再用密度计算出漏斗内蔗糖溶液密度，就能利用公式 P静=ρgh；求出此时的静水压。
需测量漏斗内溶液的密度，液面到渗透膜的高度h1和漏斗外水面到渗透膜的高度h2如下图所示。漏斗内液体对渗透膜的压强 ＝gh；，漏斗外水对渗透膜的压强 p2＝ρ水gh2漏斗内的压强 p1大于漏斗外水的压强p2，压强差为△p＝p1-p2＝gh1－gh2，渗透压p渗等于漏斗内外液体的压强差△p，即p渗=△p＝gh1一gh2。
（4）丙图中的④包括细胞膜、细胞质、液泡膜，因此称为原生质层，相当于甲图中的③。二者之间的区别是甲图中的③属于半透膜，没有选择透过性，而丙图中的④主要是由生物膜构成的，具有选择透过性。
(5）把根毛细胞放入30％的蔗糖溶液中，由于根毛细胞细胞液浓度小于30％蔗糖溶液浓度，因而根毛细胞失水，会出现质壁分离现象。若把发生质壁分离现象的根毛细胞再放入清水中，由于根毛细胞细胞液浓度大于清水浓度，因而根毛细胞吸水，过一段时间又会出现质壁分离复原现象。
(6)若把根毛细胞放入 90％蔗糖溶液中，会出现质壁分离现象（原理同上题）。过一段时间再放入清水中，由于蔗糖溶液浓度过高，根毛细胞失水过多。会导致根毛细胞死亡，因此与上题的变化不一样，不能出现质壁分离后的复原现象。
(7）土壤溶液浓度较高，接近甚至超过根毛细胞细胞液的浓度，造成根毛细胞吸水发生困难，甚至失水，植株出现萎蔫现象。
【答案】 参考解析。
【例题 10】 [2001年全国高考理科综合（天津、山西）卷]人体发生花粉过敏反应时，由于毛细血管壁的通透性增加，血浆蛋白渗出，会造成局部（）
A．血浆量增加 B．组织液减少 C．组织液增加 D．淋巴减少
【解析】 这是一道将渗透作用原理与有关人体生理的知识相结合的题目。从认知层次看属于理解水平的，估计难度系数在0.7左右。正确解答这道题目的关键是能够从题意中找到发生渗透作用的关键的结构——毛细血管壁，把毛细血管壁简单地看作是一种半透膜，半透膜两侧的溶液是：膜的内侧是血浆，外侧是组织液。在正常情况下组织液和血浆是能够保持渗透平衡的。但发生过敏反应后，毛细血管的通透性增加，血浆蛋白渗出进入组织液，使组织液的浓度相对升高，血浆的浓度相对降低，即组织液的渗透压相对增高，血浆的渗透压相对下降。结果使血浆与组织液之间的渗透平衡被打破，使血浆中的水分更多地渗透到组织液中，使组织液增加，出现局部浮肿。
【答案】 C
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