Question

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

（1）圖1中的滲透作用發(fā)生需要兩個(gè)條件：①有半透膜，②___________________________。當(dāng)液面上升到最大高度后處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，__________（填“有”或“無”）水分子通過半透膜進(jìn)入漏斗中。

（2）在做觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原的實(shí)驗(yàn)過程中，常選用圖2所示的紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞作為實(shí)驗(yàn)材料，原因是該種細(xì)胞中有紫色的____________________________。若將正常的洋蔥鱗片葉外表皮置于蔗糖溶液中一段時(shí)間后，顯微鏡觀察到該細(xì)胞至于正處于圖2狀態(tài)時(shí)，此時(shí)A、B處的濃度關(guān)系為A__________B。此時(shí)該細(xì)胞A與B以及兩者之間的細(xì)胞質(zhì)被稱為_________________，它相當(dāng)于一層半透膜。

（3）圖3實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明蔗糖分子不能通過半透膜．某同學(xué)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（提醒：此時(shí)一定濃度的酶本身會(huì)對溶液滲透壓有影響），并在適宜溫度下水浴保溫一段時(shí)間，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果：

①一段時(shí)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：________________________________，________________________________。

②一段時(shí)間后，若發(fā)現(xiàn)b管液面先上升后下降，直至b側(cè)液面僅略高于a側(cè)后不再變化。則說明蔗糖水解產(chǎn)物_________通過半透膜，為使兩側(cè)液面等高，應(yīng)進(jìn)行的操作______________________________。

Answer 1

【答案】半透膜兩側(cè)溶液存在濃度差（膜兩側(cè)存在濃度差） 有 中央大液泡（大液泡，中央液泡） 大于或等于（≥） 原生質(zhì)層 滴加蔗糖酶后使。側(cè)溶液濃度升高 蔗糖被水解，b側(cè)溶液濃度進(jìn)一步升高，且其產(chǎn)物不能通過半透膜 能 在a管中滴加等量的蔗糖酶溶液

【解析】

半透膜只允許離子和小分子物質(zhì)通過，而生物大分子物質(zhì)不能自由通過半透膜，原因是半透膜的孔隙的大小比離子和小分子大，但比生物大分子例如蛋白質(zhì)、淀粉等小，如羊皮紙、玻璃紙、豬膀胱膜等都屬于半透膜。水分子經(jīng)半透膜擴(kuò)散的現(xiàn)象稱為滲透。它由高水分子區(qū)域（即低濃度溶液）滲入低水分子區(qū)域（即高濃度溶液），直到半透膜兩邊水分子達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡。滲透發(fā)生需要兩個(gè)條件：半透膜和濃度差。

（1）圖1中的滲透作用發(fā)生需要兩個(gè)條件：①有半透膜，②半透膜兩側(cè)溶液存在濃度差（膜兩側(cè)存在濃度差）。當(dāng)液面上升到最大高度后處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，有水分子通過半透膜進(jìn)入漏斗中，只不過水分子的進(jìn)出達(dá)到平衡狀態(tài)。

（2）紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞因?yàn)橛写蟮淖仙�液泡，適合作為質(zhì)壁分離與復(fù)原的實(shí)驗(yàn)材料。顯微鏡觀察到該細(xì)胞至于正處于圖2狀態(tài)（質(zhì)壁分離狀態(tài)）時(shí)，此時(shí)A、B處的濃度關(guān)系為大于或等于（≥）。細(xì)胞膜（B）、液泡膜（A）以及兩層膜之間的部分合稱為原生質(zhì)層。

（3）①蔗糖被水解，若其產(chǎn)物不能通過半透膜，則b側(cè)溶液濃度進(jìn)一步升高，a、b兩管的液面高度差繼續(xù)增大，直至最后穩(wěn)定不變。②若蔗糖水解產(chǎn)物能通過半透膜，則b側(cè)濃度增大，液面先升高，又因?yàn)楫a(chǎn)物能通過半透膜，液面又會(huì)下降。一定濃度的酶本身會(huì)對溶液滲透壓有影響，為使兩側(cè)液面等高，應(yīng)進(jìn)行的操作兩邊都應(yīng)加入蔗糖酶，因此應(yīng)在a管中滴加等量的蔗糖酶溶液。