Question

如圖為研究滲透作用的實(shí)驗(yàn)裝置，實(shí)驗(yàn)所用半透膜為玻璃紙，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(shí)的液面差為△h，S₁和S₂溶液的初始濃度的大小關(guān)系為S₁

 

S₂．
（2）圖中半透膜模擬的是成熟植物細(xì)胞的

 

，這個(gè)結(jié)構(gòu)由

 

共同組成．
（3）為進(jìn)一步探究上述兩種膜的特性，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(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．（已知K⁺和NO₃^-均能通過半透膜．）
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．滲透平衡時(shí)，X漏斗內(nèi)的液面

 

燒杯里的液面，Y漏斗內(nèi)的液面

 

燒杯里的液面．
②選兩片潔凈的載玻片，分別標(biāo)號(hào)A、B，在載玻片中央分別滴加

 

，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)．用低倍顯微鏡觀察到整個(gè)細(xì)胞呈現(xiàn)紫色，原因是紫色物質(zhì)存在于占據(jù)了細(xì)胞大部分空間的

 

中．
③用所提供的蔗糖溶液處理A臨時(shí)裝片的洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞，同時(shí)用所提供的KNO₃溶液處理B臨時(shí)裝片的洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞，持續(xù)觀察細(xì)胞的形態(tài)變化，A、B中的細(xì)胞分別出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是

 

、

 

．
（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

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式的綜合,細(xì)胞質(zhì)壁分離與質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象及其原因

專題：

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）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(huì)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(dòng)運(yùn)輸，原生質(zhì)層由細(xì)胞膜和液泡膜以及這兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)構(gòu)成． 
（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(shí)裝置X能出現(xiàn)液面差，裝置Y不能出現(xiàn)液面差．故滲透平衡時(shí)，X漏斗內(nèi)的液面高于燒杯里的液面，Y漏斗內(nèi)的液面等于燒杯里的液面．
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(hào)，在載玻片中央分別滴加蒸餾水，制作臨時(shí)裝片后觀察洋蔥表皮細(xì)胞的初始狀態(tài)．用低倍顯微鏡觀察到整個(gè)細(xì)胞呈現(xiàn)紫色，原因是紫色物質(zhì)存在于占據(jù)了細(xì)胞大部分空間的液泡中． 
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(huì)自動(dòng)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(dòng)復(fù)原的現(xiàn)象．  
（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 溶液中的植物細(xì)胞質(zhì)壁分離后會(huì)自動(dòng)復(fù)原．
故答案為：
（1）S₁＞S₂
（2）原生質(zhì)層  細(xì)胞膜和液泡膜以及這兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)
（3）①高于  等于
②蒸餾水  中央液泡
③發(fā)生質(zhì)壁分離  質(zhì)壁分離后會(huì)自動(dòng)復(fù)原
（4）KNO₃ 溶液中的植物細(xì)胞質(zhì)壁分離后會(huì)自動(dòng)復(fù)原

點(diǎn)評：本題考查質(zhì)壁分離和復(fù)原實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和分析，意在考查考生具有對一些生物學(xué)問題進(jìn)行初步探究的能力，并能夠根據(jù)實(shí)驗(yàn)的前后步驟以及實(shí)驗(yàn)所給材料對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行適當(dāng)?shù)难a(bǔ)充，能夠?qū)��?shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行科學(xué)的分析和預(yù)測，難度適中．