Question

18．现有A、B、C三瓶外观一样但没有标签的溶液，已知它们分属于质量浓度为0.1g/mL的蔗糖溶液、0.3g/mL的蔗糖溶液和0.1g/mL的葡萄糖溶液．某同学利用如图装置设计了两组实验．（注：图中半透膜允许溶剂和葡萄糖通过，不允许蔗糖通过）
实验Ⅰ同时将等量的A液和B液分放入到装置中U形管的左、右两侧，一段时间后，左侧的液面升高；
实验Ⅱ将等量的B液和C液分放入U形管的左、右两侧，一段时间后，液面发生了下列变化：先右高于左，后左高于右．
（1）本实验应用的原理是渗透作用．
（2）根据实验现象得出结论：A是0.3g/mL的蔗糖溶液，B是0.1g/mL的蔗糖溶液．
（3）用紫色洋葱鳞片叶探究植物细胞吸水和失水方式的实验中，常选用0.3g/mL的蔗糖溶液溶液，观察指标主要有中央液泡的大小（或原生质体的大小）、液泡颜色深浅、原生质层的位置．
（4）为了清晰地观察质壁分离和复原现象，若用不含色素的洋葱内表皮作实验材料，除了调节显微镜的亮度外，还可采用的方法是可在蔗糖溶液中加入红墨水．

Answer 1

分析 根据题干分析，渗透作用发生的条件是要有半透膜和膜两侧有浓度差，所以该实验应用了渗透作用．实验Ⅰ中左侧液面升高，所以左侧浓度大，为0.3g/mL的蔗糖溶液，右侧为0.1g/mL的蔗糖溶液．

解答 解：（1）根据题干信息和实验装置图可分析出该实验应用的原理是渗透作用．
（2）实验Ⅰ中左侧液面升高说明由右侧B溶液通过半透膜进入左侧A溶液的水分子多，并且液面不下降，表明A、B两溶液均是蔗糖溶液，A溶液的浓度大于B溶液的浓度；实验Ⅱ中，液面先右高于左，说明一开始由左侧B溶液渗透进入右侧C溶液水分子多，但随后出现左高于右，说明左侧B溶液中又进入溶质分子，浓度进一步升高，导致由右侧C溶液中渗透到左侧B溶液中水分子多，液面升高，由此判断A是0.3g/mL的蔗糖溶液，B是0.1g/mL的蔗糖溶液，C是0.1g/mL的葡萄糖溶液．
（3）用紫色洋葱鳞片叶探究植物细胞吸水和失水实验中常选用0.3g/mL蔗糖溶液，因为该浓度蔗糖溶液既会使细胞失水发生质壁分离，又不会使其过度失水而死亡．观察指标主要有液泡大小、颜色深浅或原生质层的位置．
（4）若选用不含色素的洋葱内表皮作实验材料，为了清晰地观察质壁分离和复原现象，可将分离剂溶液中加入色素，观察原生质层与细胞壁之间是否进入有色的分离剂，或者将视野调暗一些观察．
故答案为：
（1）渗透作用
（2）0.3g/mL的蔗糖溶液      0.1g/mL的蔗糖溶液
（3）0.3g/mL的蔗糖溶液中央液泡的大小（或原生质体的大小）
（4）可在蔗糖溶液中加入红墨水（合理即可）

点评 本题考查渗透作用、质壁分离的相关知识，意在考查学生识图和判读能力，要求较高．