Question

16．如圖為研究滲透作用的實驗裝置，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，此時S₁和S₂濃度大小關系為S₁＞S₂．
（2）圖中半透膜模擬的是成熟植物細胞中的原生質層．
（3）為進一步探究兩種膜的特性，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．
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，均調節漏斗內外液面高度一致．
②選兩片潔凈的載玻片并標號，在載玻片中央分別滴加蒸餾水，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．
③觀察臨時裝片中浸潤在所提供的蔗糖溶液和KNO₃溶液中的洋蔥鱗片葉外表皮細胞發生的變化，兩者都能出現的現象是質壁分離．
（4）上述實驗中最能體現兩種膜功能差異的實驗現象是KNO₃溶液中的細胞質壁分離后會自動復原．

Answer 1

分析 據圖分析，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． 
（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能出現液面差，裝置Y不能出現液面差． 
②觀察洋蔥鱗片葉表皮細胞發生質壁分離和復原現象，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． 
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，從而發生質壁分離自動復原的現象．  
故答案為：
（1）S ₁＞S ₂
（2）原生質層
（3）②蒸餾水 ③質壁分離
（4）KNO3溶液中的細胞質壁分離后會自動復原

點評 本題考查植物細胞吸水和失水的條件、質壁分離及復原實驗相關知識，意在考查學生分析問題和解決問題的能力，屬于中檔題．