Question

如圖為研究滲透作用的實驗裝置，實驗所用半透膜為玻璃紙，請回答下列問題：
（1）漏斗內溶液（S₁）和漏斗外溶液（S₂）為兩種不同濃度的蔗糖溶液，漏斗內外起始液面一致．滲透平衡時的液面差為△h，S₁和S₂溶液的初始濃度的大小關系為S₁

 

S₂．
（2）圖中半透膜模擬的是成熟植物細胞的

 

，這個結構由

 

共同組成．
（3）為進一步探究上述兩種膜的特性，某興趣小組做了以下實驗．
實驗材料：紫色洋蔥．
實驗器具：如圖所示的滲透裝置（不含溶液），光學顯微鏡，載玻片，蓋玻片，鑷子，刀片，吸水紙，擦鏡紙，滴管，記號筆等．
實驗試劑：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．）
部分實驗步驟和結果如下：
①選兩套滲透裝置，標上代號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的漏斗內加入適量的蔗糖溶液和KNO₃溶液，均調節(jié)漏斗內外液面高度一致．滲透平衡時，X漏斗內的液面

 

燒杯里的液面，Y漏斗內的液面

 

燒杯里的液面．
②選兩片潔凈的載玻片，分別標號A、B，在載玻片中央分別滴加

 

，制作洋蔥鱗片葉外表皮臨時裝片并分別觀察裝片中細胞的初始狀態(tài)．用低倍顯微鏡觀察到整個細胞呈現(xiàn)紫色，原因是紫色物質存在于占據(jù)了細胞大部分空間的

 

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

 

、

 

．
（4）上述實驗中最能體現(xiàn)兩種膜功能差異的實驗現(xiàn)象是

 

．

Answer 1

考點：物質進出細胞的方式的綜合,細胞質壁分離與質壁分離復原現(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，從溶質濃度低的溶液向溶質濃度高的溶液的轉移現(xiàn)象；漏斗內液面上升，則漏斗內溶液（S₁）濃度大于漏斗外溶液（S₂）．

解答： 解：（1）一般兩側溶液的濃度并不相等，因為液面高的一側形成的靜水壓，會阻止溶劑由低濃度一側向高濃度一側擴散，故兩者濃度關系仍是S1＞S2．  
（2）圖中半透膜模擬成熟植物細胞的原生質層，從功能上，半透膜只是利用孔徑大小控制物質進出；原生質層是選擇透過性膜，靠能量和載體控制物質出入，具有生物活性，可以完成逆濃度梯度的主動運輸，原生質層由細胞膜和液泡膜以及這兩層膜之間的細胞質構成． 
（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，X漏斗內的液面高于燒杯里的液面，Y漏斗內的液面等于燒杯里的液面．
②觀察洋蔥鱗片葉表皮細胞發(fā)生質壁分離和復原現(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胞的初始狀態(tài)．用低倍顯微鏡觀察到整個細胞呈現(xiàn)紫色，原因是紫色物質存在于占據(jù)了細胞大部分空間的液泡中． 
③蔗糖分子不能透過原生質層，蔗糖溶液中的細胞質壁分離后不會自動復原，KNO3能被細胞吸收，導致細胞液和外界溶液的濃度差被消除，從而發(fā)生質壁分離自動復原的現(xiàn)象．  
（4）上述實驗中最能體現(xiàn)兩種膜功能差異的實驗現(xiàn)象是KNO₃ 溶液中的植物細胞質壁分離后會自動復原．
故答案為：
（1）S₁＞S₂
（2）原生質層  細胞膜和液泡膜以及這兩層膜之間的細胞質
（3）①高于  等于
②蒸餾水  中央液泡
③發(fā)生質壁分離  質壁分離后會自動復原
（4）KNO₃ 溶液中的植物細胞質壁分離后會自動復原

點評：本題考查質壁分離和復原實驗設計和分析，意在考查考生具有對一些生物學問題進行初步探究的能力，并能夠根據(jù)實驗的前后步驟以及實驗所給材料對實驗進行適當?shù)难a充，能夠對實驗結果進行科學的分析和預測，難度適中．