Question

10．如圖是研究滲透作用的裝置圖，請根據(jù)探究的主題和要求完善相關(guān)的內(nèi)容．
材料：清水、不同濃度的蔗糖溶液、紗布等．
（1）在裝置A的基礎(chǔ)上，請你完善滲透裝置：將蔗糖溶液加入卵殼膜內(nèi)，清水加入燒杯內(nèi)．
（2）若要驗證滲透作用的發(fā)生條件之一是必須具有半透膜，那么該實驗的單一變量是有無半透膜，實驗結(jié)果的不同在于有半透膜的裝置的長頸漏斗液面會上升，而無半透膜的實驗裝置液面不變．
（3）撕取紫色萬年青的葉表皮，剪成大小相等的小塊，分別浸入不同濃度的 KNO₃溶液中，經(jīng)過一段時間后，用顯微鏡觀察到的實驗結(jié)果如表所示：

NHO3溶液（moL）	A	B	C	D	E	F
	0.11	0.12	0.125	0.13	0.14	0.50
紙壁分離正度	無現(xiàn)象	無現(xiàn)象	初始分離	分離	顯著分離	顯著分離
紙壁分離復(fù)原狀況	無現(xiàn)象	無現(xiàn)象	自動復(fù)原	自動復(fù)原	誘發(fā)復(fù)原	不能復(fù)原

請回答下列問題：
①萬年青葉表皮細(xì)胞的細(xì)胞液濃度約為0.12～0.125mol/l之間．
②用KNO₃溶液誘發(fā)細(xì)胞質(zhì)壁分離的基本條件是硝酸鉀溶液濃度大于萬年青葉表皮細(xì)胞的細(xì)胞液濃度．
③C和D均發(fā)生質(zhì)壁分離自動復(fù)原，該現(xiàn)象的合理解釋是K⁺和NO₃^-通過主動運輸方式逐步進(jìn)入液泡，使細(xì)胞液濃度反而略大于外界溶液濃度．
④用高濃度的KNO₃溶液誘發(fā)細(xì)胞質(zhì)壁分離，不能再誘發(fā)其復(fù)原，其主要的原因是細(xì)胞因過度失水而死亡．

Answer 1

分析 1、滲透作用發(fā)生的條件是具有半透膜，半透膜兩側(cè)具有濃度差，滲透平衡時液面差△h與濃度差的大小有關(guān)，濃度差越大，△h越大；圖中由于漏斗內(nèi)的溶液濃度高，因此燒杯中的水分子或通過滲透作用進(jìn)入漏斗，使漏斗內(nèi)液面升高，滲透平衡時△h會產(chǎn)生壓力與漏斗內(nèi)因溶液濃度差產(chǎn)生的壓力的大小相等，因此漏斗內(nèi)的濃度仍然大于漏斗外；
2、當(dāng)溶質(zhì)分子可以穿過半透膜時，水和溶質(zhì)都自由穿過半透膜，達(dá)到滲透平衡后，液面相平；
3、采用溶液濃度梯度法，通過設(shè)置一系列不同濃度的KNO₃溶液來探究萬年青葉表皮細(xì)胞的細(xì)胞液濃度．根據(jù)相關(guān)的理論可以知道應(yīng)該介于為發(fā)生質(zhì)壁分離和剛剛發(fā)生質(zhì)壁分離之間．由于外界的溶液選擇是的KNO₃溶液，KNO₃解離出的離子可以進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，從而改變細(xì)胞液的濃度出現(xiàn)自動復(fù)原的現(xiàn)象．

解答 解：（1）滲透作用發(fā)生的條件是半透膜和濃度差，故可以在卵殼膜內(nèi)加入蔗糖溶液，燒杯內(nèi)加入清水．
（2）若要驗證滲透作用的發(fā)生條件之一是必須具有半透膜，那么該實驗的單一變量是有無半透膜，實驗結(jié)果的不同在于有半透膜的裝置的長頸漏斗液面會上升，而無半透膜的實驗裝置液面不變．
（3）①根據(jù)滲透作用水分的運輸方向是低濃度運輸?shù)礁邼舛�，推出�?xì)胞液濃度應(yīng)該介于為發(fā)生質(zhì)壁分離和剛剛發(fā)生質(zhì)壁分離之間，根據(jù)表格信息，則紫色萬年青的葉表皮細(xì)胞的細(xì)胞液濃度約為0.12-0.125mol/L之間．
②當(dāng)硝酸鉀溶液濃度大于細(xì)胞液濃度（或≥0.125mol/L）時，成熟的植物細(xì)胞失水，誘發(fā)細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離．
③C和D細(xì)胞放在一定濃度的硝酸鉀溶液中，由于外界溶液濃度大，細(xì)胞失水發(fā)生質(zhì)壁分離．K⁺和NO₃^-通過主動運輸方式逐步進(jìn)入液泡，使細(xì)胞液濃度增大，反而略大于外界溶液濃度，從而促使細(xì)胞吸水，發(fā)生質(zhì)壁分離的自動復(fù)原．
④F組外界溶液濃度過高，細(xì)胞過度失水導(dǎo)致死亡，質(zhì)壁分離后不能復(fù)原．
故答案為：
（1）將蔗糖溶液加入卵殼膜內(nèi)，清水加入燒杯內(nèi)
（2）有無半透膜      有半透膜的裝置的長頸漏斗液面會上升，而無半透膜的實驗裝置液面不變
（3）①0.12～0.125mol/l之間
②硝酸鉀溶液濃度大于萬年青葉表皮細(xì)胞的細(xì)胞液濃度
③K⁺和NO₃^-通過主動運輸方式逐步進(jìn)入液泡，使細(xì)胞液濃度反而略大于外界溶液濃度
④細(xì)胞因過度失水而死亡

點評 本題考查質(zhì)壁分離的相關(guān)知識，意在考查學(xué)生分析表格的能力，運用所學(xué)知識綜合分析問題和解決問題的能力．