Question

16．圖1為研究滲透作用的實驗裝置示意圖，圖2表示紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞處在某濃度的外界溶液中的一種狀態(tài)（此時細胞有活性）．圖3是選用蔗糖作為實驗材料，用U型管所做的滲透實驗．請回答下列問題：

（1）圖1中的滲透作用發(fā)生需要兩個條件：①有半透膜，②a和b之間存在濃度差．當液面上升到最大高度后處于靜止狀態(tài)時，有（填“有”或“無”）水分子通過半透膜進入漏斗中．
（2）在做觀察植物細胞的質壁分離和復原的實驗過程中，常選用圖2所示的紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞作為實驗材料，原因是該種細胞具有紫色大液泡．細胞處于該狀態(tài)時，A、B處的濃度關系為A＞B或A＜B或A=B．
（3）圖3實驗結果說明蔗糖分子不能通過半透膜．某同學想繼續(xù)探究蔗糖水解產(chǎn)物能否通過半透膜，他向b管中滴加了兩滴一定濃度的蔗糖酶，并在適宜溫度下水浴保溫一段時間，觀察實驗現(xiàn)象并預測實驗結果：
①一段時間后，若發(fā)現(xiàn)a、b兩管的液面高度差繼續(xù)增大，直至最后穩(wěn)定不變．請分析造成此現(xiàn)象的原因有：滴加蔗糖酶后使b側溶液濃度升高，蔗糖被水解，其產(chǎn)物不能通過半透膜．
②一段時間后，若發(fā)現(xiàn)b管液面先上升后下降，直至b側液面僅略高于a側后不再變化．為使兩側液面等高，應進行的操作是在a管中滴加等量的蔗糖酶溶液．

Answer 1

分析 據(jù)圖1分析，a為燒杯中的溶液，b為漏斗內的溶液，c為半透膜，構成滲透裝置．
據(jù)圖2分析，圖中細胞處于質壁分離狀態(tài)，可能處于質壁分離過程、質壁分離復原等過程，B表示外界溶液，A是細胞液．
據(jù)圖3分析，探究蔗糖的水解產(chǎn)物能否通過半透膜，所以兩邊都要加入蔗糖酶，蔗糖酶能把蔗糖水解為還原糖，若蔗糖的水解產(chǎn)物能通過半透膜，則最終U型管兩邊的摩爾濃度相等，液面齊平，若蔗糖的水解產(chǎn)物不能通過半透膜，則加蔗糖酶，b管的摩爾濃度加大，a、b兩管的高度差進一步加大．

解答 解：（1）圖1中的滲透作用發(fā)生需要兩個條件：①有半透膜，②a和b之間存在濃度差；當液面上升到最大高度后處于靜止狀態(tài)時，有水分子通過半透膜進入漏斗中，不過處于動態(tài)平衡．
（2）在做觀察植物細胞的質壁分離和復原的實驗過程中，常選用紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞作為實驗材料，原因是該種細胞具有紫色大液泡，便于觀察．當A＞B，細胞吸水，處于質壁分離的復原；A＜B，細胞失水，處于質壁分離狀態(tài)，當A=B，細胞處于動態(tài)平衡中．
（3）圖3實驗結果說明蔗糖分子不能通過半透膜．某同學想繼續(xù)探究蔗糖水解產(chǎn)物能否通過半透膜，他向b管中滴加了兩滴一定濃度的蔗糖酶，并在適宜溫度下水浴保溫一段時間，觀察實驗現(xiàn)象并預測實驗結果：
①一段時間后，若發(fā)現(xiàn)a、b兩管的液面高度差（濃度指的是物質的量的濃度）繼續(xù)增大，直至最后穩(wěn)定不變，說明滴加蔗糖酶后使b側溶液濃度升高，蔗糖被水解，其產(chǎn)物不能通過半透膜．
②一段時間后，若發(fā)現(xiàn)b管液面先上升后下降，直至b側液面僅略高于a側后不再變化，說明b側濃度高于a側，原因是蔗糖水解產(chǎn)物能通過半透膜，但“b管中滴加了兩滴一定濃度的蔗糖酶”，為使兩側液面等高，應進行的操作是在a管中滴加等量的蔗糖酶溶液．
故答案為：
（1）a和b之間存在濃度差（半透膜兩側有濃度差）     有
（2）紫色大液泡       A＞B或A＜B或A=B
（3）①滴加蔗糖酶后使b側溶液濃度升高     蔗糖被水解，其產(chǎn)物不能通過半透膜
②在a管中滴加等量的蔗糖酶溶液

點評 本題解題的關鍵是理解滲透系統(tǒng)的條件，理解植物細胞為什么是屬于滲透系統(tǒng)，將兩者有機的結合起來，聯(lián)系兩者的內涵，形成知識體系．