Question

9．如圖為研究滲透作用的實(shí)驗(yàn)裝置，請回答下列問題：
（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．滲透平衡時液面差為△h，此時S₁和S₂濃度的大小關(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)層能主動轉(zhuǎn)運(yùn)有關(guān)物質(zhì)而半透膜不能．
（3）為進(jìn)一步探究兩種膜的特性，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X和Y．在兩個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．滲透平衡時出現(xiàn)液面差的裝置有X（填代號）
②選兩片潔凈的載玻片，標(biāo)號，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裝片并分別觀察裝片中細(xì)胞的初始狀態(tài)．
③觀察臨時裝片中浸潤在所提供的蔗糖溶液和KNO₃溶液中的洋蔥鱗片葉外表皮細(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)壁分離后會自動復(fù)原．

Answer 1

分析 本題是對細(xì)胞滲透吸水會失水、原生質(zhì)層的選擇透過性和洋蔥這一實(shí)驗(yàn)材料在高中生物實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用的綜合性考查，梳理滲透裝置和滲透作用發(fā)生的條件、滲透吸水或失水的過程，原生質(zhì)層與半透膜在功能上的異同點(diǎn)、洋蔥這在高中生物實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用，然后根據(jù)問題的具體要求進(jìn)行解答．
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）一般兩側(cè)溶液的濃度并不相等，因?yàn)橐好娓叩囊粋?cè)形成的靜水壓，會阻止溶劑由低濃度一側(cè)向高濃度一側(cè)擴(kuò)散，故兩者濃度關(guān)系仍是S1＞S2．  
（2）圖中半透膜模擬成熟植物細(xì)胞的原生質(zhì)層，從功能上，半透膜只是利用孔徑大小控制物質(zhì)進(jìn)出；原生質(zhì)層是選擇透過性膜，靠能量和載體控制物質(zhì)出入，具有生物活性，可以完成逆濃度梯度的主動運(yùn)輸． 
（3）①蔗糖分子不能通過半透膜，而KNO₃能夠通過半透膜，滲透平衡時裝置X能出現(xiàn)液面差，裝置Y不能出現(xiàn)液面差． 
②觀察洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離和復(fù)原現(xiàn)象，選潔凈的載玻片分別編號，在載玻片中央分別滴加蒸餾水，制作臨時裝片后觀察洋蔥表皮細(xì)胞的初始狀態(tài)． 
③蔗糖分子不能透過原生質(zhì)層，蔗糖溶液中的細(xì)胞質(zhì)壁分離后不會自動復(fù)原，KNO₃能被細(xì)胞吸收，導(dǎo)致細(xì)胞液和外界溶液的濃度差被消除，從而發(fā)生質(zhì)壁分離自動復(fù)原的現(xiàn)象．  
故答案為：
（1）S₁＞S₂      
（2）原生質(zhì)層    原生質(zhì)層能主動轉(zhuǎn)運(yùn)有關(guān)物質(zhì)而半透膜不能
（3）①X        ②標(biāo)號     蒸餾水     ③質(zhì)壁分離
（4）KNO₃溶液中的細(xì)胞質(zhì)壁分離后會自動復(fù)原

點(diǎn)評 本題的知識點(diǎn)是滲透作用的原理，植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和質(zhì)壁分離復(fù)原，洋蔥在高中生物實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用，對相關(guān)知識的理解和應(yīng)用是解題的關(guān)鍵．