高考姊妹题赏析(5):2011年课标卷4与全国卷Ⅰ2——水进出细胞
就像2010年课标卷第30题VS大纲卷1第31题以及2010年课标卷第32题VS大纲卷1第33题一样,2011年课标卷和全国也有类似的情况,都是真正的姊妹题。今天就来说说高考姊妹题之:2011年课标卷第4题VS全国卷I第2题。这两道题均涉及植物细胞的吸水和失水和水进出细胞的方式,相似度极高,都利用材料洋葱,都有用浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液处理,不同点在于两题采用了逆向思维。
一、原题再现
(2011年·课标卷,4)撕取紫色洋葱外表皮,分为两份,假定两份外表皮细胞的大小、数目和生理状态一致,一份在完全培养液中浸泡一段时间,浸泡后的外表皮称为甲组;另一份在蒸馏水中浸泡相同的时间,浸泡后的外表皮称为乙组。然后,两组外表皮都用浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液处理,一段时间后表皮细胞中的水分不再减少。此时甲、乙两组细胞水分渗出量的大小,以及水分运出细胞的方式是( )
A.甲组细胞的水分渗出量与乙组细胞的相等,主动运输
B.甲组细胞的水分渗出量比乙组细胞的高,主动运输
C.甲组细胞的水分渗出量比乙组细胞的低,被动运输
D.甲组细胞的水分渗出量与乙组细胞的相等,被动运输
答案:C
(2011年·全国卷Ⅰ,2)将紫色洋葱在完全营养液中浸泡一段时间,撕取外表皮,先用浓度为0.3g/m L的蔗糖溶液处理,细胞发生质壁分离后,立即将外表皮放入蒸馏水中,直到细胞中的水分不再增加。若在该实验过程中,蔗糖溶液处理前外表皮细胞液的浓度为甲,细胞中的水分不再增加时外表皮细胞液的浓度为乙,则甲、乙的关系,以及实验过程中水分进出细胞的方式为( )
A.甲<乙,被动运输 B.甲>乙,被动运输
C.甲>乙,主动运输 D.甲=乙,主动运输
答案:B
二、说道说道
这两个题目的都是考查渗透作用——植物细胞的吸水和失水相关知识。题目不难,但题干很绕,可能出题者为了造一个姊妹题的缘故吧,把题干搞的罗里吧嗦的。课标卷,4的意思是两组,一组不处理,一组泡在水中(吸水),然后让它们质壁分离,看谁放出来的水多。答案很明显(提前吸了水的)。全国卷Ⅰ,2可以这样处理:把质壁分离那句话直接删去,直接问吸水前后细胞液浓度大小,答案很明显(吸水后小)。两个题一个是先吸水后质壁分离,一个是先质壁分离后吸水。为了出两个互为逆向思维的该姊妹题,出题者也是煞费苦心啊。
接下来说说水进出细胞的运输方式,水进出细胞的方式有自由扩散和协助扩散两种,都属于被动运输。
自由扩散:由于水分子较小,可通过由膜脂运动而产生的间隙,顺相对含量梯度运输,不需要能量也不需要载体。
协助扩散:能通过自由扩散进出细胞的水毕竟很少,早在100多年前人们就推测细胞中存在特殊的输送水分子的通道。直到1988年,美国的生物学家彼得·阿格雷才成功地将构成水通道的蛋白质分离出来,彻底揭开了水通道的机理。原来少部分水以自由扩散方式进出细胞,更多的水是靠通道蛋白,由水分子多的一侧流向水分子少的一侧,不需要能量,即以协助扩散的方式进出细胞。
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