Question

【題目】現有A、B、C三瓶外觀一樣但沒有標簽的溶液，已知它們分屬于質量濃度為0.1g/mL的蔗糖溶液、0.3g/mL的蔗糖溶液和0.1g/mL的葡萄糖溶液。某同學利用下圖裝置設計了兩組實驗。（注：圖中半透膜允許溶劑和葡萄糖通過，不允許蔗糖通過）

實驗Ⅰ同時將等量的A液和B液分放入到裝置中U形管的左、右兩側，一段時間后，左側的液面升高；

實驗Ⅱ將等量的B液和C液分放入U形管的左、右兩側，一段時間后，

液面發(fā)生了下列變化：先右高于左，后左高于右。

（1）本實驗應用的原理是___________。

（2）根據實驗現象得出結論：A是_______________，B是_______________。

（3）用紫色洋蔥鱗片葉探究植物細胞吸水和失水方式的實驗中，觀察指標主要有_______________、_____________及細胞大小。

（4）為探究洋蔥表皮細胞液的濃度，需要設計相關實驗。請寫出設計思路。______________。

Answer 1

【答案】滲透作用 0.3g/mL的蔗糖溶液 0.1g/mL的蔗糖溶液 中央液泡的大小 原生質層的位置 配置一系列濃度梯度的蔗糖溶液，并利用系列溶液分別重復上述實驗，觀察細胞質壁分離的狀態(tài)，細胞液濃度介于未發(fā)生質壁分離和剛發(fā)生質壁分離的蔗糖溶液濃度間

【解析】

1、滲透作用：水分子（或其他溶劑分子）透過半透膜，從低濃度溶液向高濃度溶液的擴散叫做滲透作用。

2、滲透作用發(fā)生的條件：一是有一層半透膜，二是這層半透膜兩側的溶液具有濃度差。

3、滲透壓指溶質微粒對水的吸引力，滲透壓大小取決于單位體積溶液中溶質微粒的數目，溶質微粒越多，滲透壓越高。

4、題干現有A、B、C三瓶外觀一樣但沒有標簽的溶液，已知它們分屬于質量濃度為0.1g/mL的蔗糖溶液、0.3g/mL的蔗糖溶液和0.1g/mL的葡萄糖溶液。這三瓶溶液的濃度大小不同不，滲透壓也不同，因此可用圖示的裝置把這三個溶液區(qū)分開，這三瓶溶液的滲透壓大小依次是0.1g/mL的蔗糖溶液＜0.1g/mL的葡萄糖溶液＜0.3g/mL的蔗糖溶液。具體放法可分為以下幾種情況：

（1）若在左側放入0.1g/mL的蔗糖溶液，右側放入等量的0.1g/mL的葡萄糖溶液，由于半透膜允許葡萄糖通過，不允許蔗糖通過，且0.1g/mL的葡萄糖溶液的滲透壓比0.1g/mL的蔗糖的大，所以右側先高于左側，然后由于葡萄糖透過半透膜進入左側，會使左側高于右側。

（2）若在左側放入0.1g/mL的蔗糖溶液，右側放入等量的0.3g/mL的蔗糖溶液，由于0.1g/mL的蔗糖溶液＜0.3g/mL的蔗糖溶液，所以結果是右側高于左側。

（3）左側放入0.1g/mL的葡萄糖溶液，右側放入等量的0.3g/mL的蔗糖溶液，0.1g/mL的葡萄糖溶液＜0.3g/mL的蔗糖溶液，所以結果是右側高于左側。

5、質壁分離和復原的原理是：

當細胞液的濃度小于外界溶液的濃度時，細胞液中的水分就透過原生質層進入外界溶液中，使細胞壁和原生質層都出現一定程度的收縮。由于原生質層比細胞壁的伸縮性大，當細胞不斷失水時，原生質層就會與細胞壁逐漸分離開來，也就是逐漸發(fā)生了質壁分離。當細胞液的濃度大于外界溶的濃度時，外界溶液就透過原生質層進入細胞液中，整個原生質層就會慢慢地恢復成原來的狀態(tài)，使植物細胞逐漸發(fā)生質壁分離的復原。

6、質壁分離和復原實驗的拓展應用

(1)判斷成熟植物細胞的死活

(2)測定細胞液濃度范圍

(3)比較不同成熟植物細胞的細胞液濃度

(4)鑒別不同種類的溶液(如KNO3溶液和蔗糖溶液)

（1）本實驗應用的原理是滲透作用。

（2）結合根據題干的分析和實驗Ⅰ、實驗Ⅱ的結果可知：A是0.3g/mL的蔗糖溶液，B是0.1g/mL的蔗糖溶液。

（3）用紫色洋蔥鱗片葉探究植物細胞吸水和失水方式的實驗中，觀察指標主要有中央液泡的大小、原生質層的位置及細胞大小。

（4）為探究洋蔥表皮細胞液的濃度，相關實驗思路：配置一系列濃度梯度的蔗糖溶液，并利用系列溶液分別重復上述實驗，觀察細胞質壁分離的狀態(tài)，細胞液濃度介于未發(fā)生質壁分離和剛發(fā)生質壁分離的蔗糖溶液濃度之間。