题目内容
【题目】图甲为研究渗透作用的实验装置示意图；图乙表示紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞处在某浓度的外界溶液中的一种状态（此时细胞有活性）；图丙是选用蔗糖作为实验材料，用U型管所做的渗透实验。请回答下列问题：
（1）图甲中的渗透作用发生需要两个条件：①有半透膜，②a和b之间存在_____________。当液面上升到最大高度后处于静止状态时，_________（填“有”或“无”）水分子通过半透膜进入漏斗中。
（2）在做观察植物细胞的质壁分离和复原的实验过程中，常选用图乙所示的紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞作为实验材料，原因是该种细胞具有_______，易于观察。细胞处于该状态时，A、B处的浓度关系为____________。
（3）植物细胞质壁分离是指____________和细胞壁的分离。
（4）图丙实验结果说明蔗糖分子不能通过半透膜。某同学想继续探究蔗糖水解产物能否通过半透膜，他向b管中滴加了两滴一定浓度的蔗糖酶，并在适宜温度下水浴保温一段时间，观察实验现象并预测实验结果：
①一段时间后，若发现a、b两管的液面高度差继续增大，直至最后稳定不变。请分析造成此现象的原因有：滴加蔗糖酶后使b侧溶液浓度_____；蔗糖被水解，其产物______（填“能”或“不能”）通过半透膜。
②一段时间后，若发现b管液面先上升后下降，直至b侧液面仅略高于a侧后不再变化。为使两侧液面等高，应进行的操作是在a管中滴加等量的_____________。
【答案】浓度差 有 （紫色）大液泡 A＞B或A＜B或A=B 原生质层 ①升高（增加，增大等都给分） 不能 ②蔗糖酶溶液
【解析】
图甲中的a为烧杯中的溶液，b为漏斗内的溶液，c为半透膜，a与b之间具有浓度差，因此图甲装置可以研究渗透作用。图乙所示的细胞处于质壁分离状态，A为细胞液，B为外界溶液。图丙中的蔗糖分子不能通过半透膜，单位时间内由蒸馏水进入蔗糖溶液中的水分子的数量多，由蔗糖溶液进入蒸馏水中的水分子的数量少，因此一段时间后，a管液面下降，b管液面上升。若要探究蔗糖的水解产物能否通过半透膜，则U型管两侧都要加入蔗糖酶，蔗糖酶能把一分子蔗糖水解为两分子的单糖。若蔗糖的水解产物能通过半透膜，则最终U型管两侧溶液的摩尔浓度相等，液面齐平；若蔗糖的水解产物不能通过半透膜，则加蔗糖酶后使b管的摩尔浓度加大，a、b两管液面的高度差进一步加大。
(1)渗透作用发生需要具备的两个条件是：①有半透膜，②半透膜两侧的溶液（如图甲a和b）之间存在浓度差。当液面上升到最大高度后处于静止状态时，半透膜两侧的溶液中的水分子通过半透膜时处于动态平衡状态，因此有水分子通过半透膜进入漏斗中。
(2) 图乙中的A、B分别表示细胞液、外界溶液。紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞具有（紫色）大液泡，以此作为做“观察植物细胞的质壁分离和复原”的实验材料，其细胞的质壁分离和复原现象明显，易于观察。图乙所示的细胞处于质壁分离状态，可能正处于质壁分离复原的过程中，也可能是正处于质壁分离的过程中，或已经达到渗透平衡，因此A、B处的浓度关系为：A＞B或A＜B或A=B。
(3) 植物细胞质壁分离是指原生质层和细胞壁的分离。
(4) 一分子的蔗糖在蔗糖酶的催化下可以被水解为一分子的葡萄糖与一分子的果糖。在图丙实验的基础上，若要探究蔗糖的水解产物能否通过半透膜，则向b管中滴加了两滴一定浓度的蔗糖酶，因蔗糖酶能使蔗糖水解，导致b侧溶液浓度升高；如果在适宜温度下水浴保温一段时间后，①若发现a、b两管的液面高度差继续增大，直至最后稳定不变，说明蔗糖的水解产物不能通过半透膜。②若发现b管液面先上升后下降，直至b侧液面仅略高于a侧后不再变化，说明b侧浓度高于a侧，原因是蔗糖水解产物能通过半透膜，但“b管中滴加了两滴一定浓度的蔗糖酶”，为使两侧液面等高，应进行的操作是在a管中滴加等量的蔗糖酶溶液。
