Question

“水往低處流”是一種自然現象，但是植物體內的水卻往高處“流”，動力從何而來？生物興趣小組為此設計了兩個實驗．
實驗材料：天竺葵若干株、清水、30%蔗糖溶液、鐵架臺、燒杯、漏斗、半透膜、橡皮管、玻璃管、刀片、膠水（可以封住植物葉片上的氣孔）
實驗一：將漏斗口用半透膜封住，裝入30%的蔗糖溶液，置于清水中．不久漏斗內液面上升，如圖甲所示．
實驗二：用刀片將天竺葵的莖在靠近基部切斷，用橡皮管將根與一玻璃管相連，玻璃管內裝有清水，置于清水中．不久，玻璃管內水分增加，液面上升，如圖乙所示．
請分析回答：

（1）甲圖漏斗內的液面上升的條件是

 

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（2）乙圖玻璃管內液面上升，說明植物體內水往高處“流”的動力是

 

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（3）蒸騰作用是植物體內的水分子通過葉片上的氣孔擴散，有同學提出蒸騰作用是植物體內水往高處流的拉力．請利用上述實驗材料設計一個實驗，證明蒸騰作用是植物體水往高處流的拉力．你的設計的實驗步驟是

 

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Answer 1

考點：水和無機鹽的作用的綜合

專題：

分析：滲透作用發生的條件是具有半透膜和半透膜兩側存在濃度差，水分子從濃度低的地方向濃度高的地方擴散；證明蒸騰作用是植物體水往高處流的拉力的實驗中，實驗的自變量是否存在蒸騰拉力，因變量是燒杯中液面高度的變化，實驗的原理是實驗的原理是蒸騰作用是植物體內的水分子通過葉片上的氣孔擴散，因此可以通過處理氣孔來控制蒸騰拉力是否存在，根據實驗目可知，實驗分為兩組，一組是實驗組存在蒸騰拉力，一組是對照組，不存在蒸騰拉力．

解答： 解：（1）分析題圖可知，甲圖顯示的滲透裝置，甲圖漏斗內的液面上升，說明漏斗內溶液的濃度高于燒杯中溶液的濃度，因此甲圖漏斗內的液面上升的條件是半透膜、漏斗內溶液的濃度高于燒杯中溶液的濃度．
（2）分析乙圖可知，該圖探究，根細胞吸水的方式，由題意可知，乙圖玻璃管內液面上升，說明根部發生滲透作用產生向上的推力使液面上升．
（3）本題實驗的目的是驗證蒸騰作用是植物體水往高處流的拉力，實驗的自變量是否存在蒸騰拉力，實驗的原理是蒸騰作用是植物體內的水分子通過葉片上的氣孔擴散，因此可以通過處理氣孔來控制蒸騰拉力是否存在，按照實驗設計的單一變量原則和對照原則，實驗設計的思路是：
①將A、B兩株天竺葵的莖從中部切斷
②A的莖葉直接插入清水中，記錄燒杯中液面的高度；B的葉片正反兩面涂抹膠水后插入清水中，記錄燒杯中液面的高度
③一段時間后，觀察燒杯中液面高度的變化
故答案應為：
（1）半透膜、漏斗內溶液的濃度高于燒杯中溶液的濃度   
（2）根部發生滲透作用產生向上的推力
（3）①將A、B兩株天竺葵的莖從中部切斷
②A的莖葉直接插入清水中，記錄燒杯中液面的高度；B的葉片正反兩面涂抹膠水后插入清水中，記錄燒杯中液面的高度
③一段時間后，觀察燒杯中液面高度的變化

點評：本題的知識點的滲透作用發生的條件，植物細胞滲透吸水的原理，蒸騰作用的水分在植物體內運輸的動力，根據實驗目的分析出實驗的自變量，根據實驗原理控制變量是解題的關鍵．