Question

11．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．滲透平衡時液面差為△h，此時S₁和S₂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，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．滲透平衡時出現液面差的裝置有X（填代號）．
②選兩片潔凈的載玻片，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）滲透平衡時液面差△h與濃度差的大小有關，濃度差越大，△h越大；蔗糖是不能穿過半透膜是分子，圖中由于漏斗內的蔗糖溶液濃度高，因此燒杯中的水分子或通過滲透作用進入漏斗，使漏斗內液面升高，滲透平衡時△h會產生壓力與漏斗內因溶液濃度差產生的壓力的大小相等，因此漏斗內的濃度仍然大于漏斗外；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）①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，蔗糖不能透過半透膜，滲透平衡時，漏斗內液面高，即X液面高；KNO₃溶液在水中電離成硝酸根離子和鉀離子，離子能透過半透膜，滲透平衡時，漏斗內外液面一樣高
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，且不會自動復原．
（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．
 故答案為：
（1）S₁＞S₂　 
（2）原生質層　    
（3）①X
②標號　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，并能夠根據實驗的前后步驟以及實驗所給材料對實驗進行適當的補充，能夠對實驗結果進行科學的分析和預測，難度適中．