Question

13．圖為研究滲透作用的實(shí)驗(yàn)裝置，請(qǐng)回答下列問題：
（1）漏斗內(nèi)溶液（S₁）和漏斗外溶液（S₂）為兩種不同濃度的蔗糖溶液，漏斗內(nèi)外起始液面一致．滲透平衡時(shí)的液面差為△h，此時(shí)S₁和S₂濃度大小關(guān)系為S₁＞S₂．
（2）圖中半透膜模擬的是成熟植物細(xì)胞中的原生質(zhì)層，兩者在物質(zhì)透過功能上的差異是原生質(zhì)層能主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)有關(guān)物質(zhì)而半透膜不能．
（3）為進(jìn)一步探究?jī)煞N膜的特性，某興趣小組做了以下實(shí)驗(yàn)．
實(shí)驗(yàn)材料：紫色洋蔥．
實(shí)驗(yàn)器具：如圖所示的滲透裝置（不含溶液）、光學(xué)顯微鏡、載玻片、蓋玻片、鑷子、刀片、吸水紙、擦鏡紙、滴管、記號(hào)筆等．
實(shí)驗(yàn)試劑：蒸餾水、0.3g/mL的蔗糖溶液和與其等滲的KNO₃溶液．
部分實(shí)驗(yàn)步驟和結(jié)果如下：
①選兩套滲透裝置，標(biāo)上代號(hào)X和Y．在兩個(gè)燒杯里均加入一定量的蒸餾水，分別在裝置X和Y的漏斗內(nèi)加入適量的蔗糖溶液和KNO₃溶液，均調(diào)節(jié)漏斗內(nèi)外液面高度一致．最終滲透平衡時(shí)，出現(xiàn)液面差的裝置是X（填代號(hào)）．
②選兩片潔凈的載玻片，標(biāo)號(hào)（編號(hào)），在載玻片中央分別滴加蒸餾水，制作洋蔥鱗片葉外表皮臨時(shí)裝片并分別觀察裝片中細(xì)胞的初始狀態(tài)．
③將兩個(gè)裝片中的細(xì)胞分別浸潤(rùn)在所提供的蔗糖溶液和KNO₃溶液中，觀察細(xì)胞發(fā)生的變化，兩者都能出現(xiàn)的現(xiàn)象是質(zhì)壁分離．
（4）上述實(shí)驗(yàn)中最能體現(xiàn)兩種膜功能差異的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是KNO₃溶液中的細(xì)胞質(zhì)壁分離后會(huì)自動(dòng)復(fù)原．

Answer 1

分析 據(jù)圖分析，滲透裝作用是指水分通過半透膜，從溶質(zhì)濃度低的溶液向溶質(zhì)濃度高的溶液的轉(zhuǎn)移現(xiàn)象；漏斗內(nèi)液面上升，則漏斗內(nèi)溶液（S₁）濃度大于漏斗外溶液（S₂）．

解答 解：（1）圖中漏斗內(nèi)的液面高于漏斗外，而起始時(shí)漏斗內(nèi)外液面一致，說明水分子的總移動(dòng)趨勢(shì)是從漏斗外進(jìn)入漏斗內(nèi)，故起始時(shí)漏斗內(nèi)的蔗糖溶液濃度大于漏斗外的，由于蔗糖分子不能通過半透膜，所以當(dāng)水分子進(jìn)出達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡的時(shí)候，漏斗內(nèi)的蔗糖濃度仍然大于漏斗外的，即S₁＞S₂．
（2）圖中的半透膜模擬的是成熟植物細(xì)胞中的原生質(zhì)層．半透膜是物理性膜，一般沒有生物活性，不具有選擇透過性，只要分子的直徑小于半透膜的孔徑就能通過，否則不能通過；而組成原生質(zhì)層的細(xì)胞膜和液泡膜具有生物活性，有選擇透過性，可以主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)有關(guān)物質(zhì)．
（3）①兩套滲透裝置中，加蔗糖溶液的滲透裝置會(huì)出現(xiàn)液面差，因?yàn)檎崽欠肿硬荒芡ㄟ^半透膜，所以該裝置中水分子的總的移動(dòng)趨勢(shì)是從蒸餾水移到漏斗內(nèi)；而加KNO₃溶液的滲透裝置不出現(xiàn)液面差，因?yàn)镵NO₃溶液中的K⁺和NO₃^-可以通過半透膜，所以半透膜兩側(cè)的溶液濃度一樣．
②選兩片潔凈的載玻片，標(biāo)號(hào)，在載玻片中央分別滴加蒸餾水，然后將撕取的洋蔥鱗片葉外表皮展平置于蒸餾水中，加上蓋玻片，制成洋蔥鱗片葉外表皮臨時(shí)裝片．
③將洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞分別浸潤(rùn)在所提供的蔗糖溶液和KNO₃溶液中，由于外界溶液的濃度高于洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞的細(xì)胞液濃度，細(xì)胞失水，因此在顯微鏡下可以觀察到兩個(gè)臨時(shí)裝片中的洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞都出現(xiàn)質(zhì)壁分離現(xiàn)象．
（4）但是浸潤(rùn)在KNO₃溶液中的洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞在一段時(shí)間后還會(huì)出現(xiàn)質(zhì)壁分離的復(fù)原現(xiàn)象，而蔗糖溶液中的洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞沒有出現(xiàn)質(zhì)壁分離的復(fù)原現(xiàn)象．
故答案為：
（1）S₁＞S₂
（2）原生質(zhì)層         原生質(zhì)層能主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)有關(guān)物質(zhì)而半透膜不能
（3）①X     ②標(biāo)號(hào)（編號(hào)）       蒸餾水   ③質(zhì)壁分離
（4）KNO₃溶液中的細(xì)胞質(zhì)壁分離后會(huì)自動(dòng)復(fù)原

點(diǎn)評(píng) 本題考查滲透裝置和植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原實(shí)驗(yàn)，意在考查考生識(shí)圖能力和分析實(shí)驗(yàn)的能力．解決水分運(yùn)輸?shù)膯栴}的秘訣就是：水分運(yùn)輸?shù)姆较蚴悄囊贿吶芤旱臐舛雀�，水分就向哪一邊運(yùn)輸；半透膜兩側(cè)的濃度差越大，水分運(yùn)輸?shù)木驮蕉�，反過來水分運(yùn)輸?shù)脑蕉�，則半透膜兩側(cè)的濃度差越大．用這種方式進(jìn)行判斷，題目就變的很簡(jiǎn)單．