Question

(16分) 下图为研究渗透作用的实验装置，请回答下列问题：

（1）漏斗内溶液（S1）和漏斗外溶液（S2）为两种不同浓度的蔗糖溶液，漏斗内外起始液面一致。渗透平衡时的液面差为△h，此时S1和S2浓度大小关系为                  。
(2)图中半透膜模拟的是成熟植物细胞中的                   两者在物质透过功能上的差异是                                                   。
(3)为进一步探究两种膜的特性,某兴趣小组做了以下实验。
实验材料:紫色洋葱。
实验器具:如图所示的渗透装置(不含溶液),光学显微镜,载玻片,盖玻片,镊子,刀片,吸水纸,擦镜纸,滴管,记号笔等。
实验试剂: 蒸馏水,0. 3 g/ mL 的蔗糖溶液和与其浓度的溶液。
部分实验步骤和结果如下:
①选两套渗透装置,标上代号X 和Y。在两个烧杯里均加入一定量的蒸馏水,分别在装置X 和Y 的漏斗内加入适量的蔗糖溶液和 溶液,均调节漏斗内外液面高度一致。渗透平衡时出现液面差的装置有        (填代号)。
②选两片洁净的载玻片,          ,在载玻片中央分别滴加          ,制作洋葱鳞片叶外表皮临时装片并分别观察装片中细胞的初始状态。
③观察临时装片中浸润在所提供的蔗糖溶液和溶液中的洋葱鳞片叶外表皮细胞发生的变化,两者都能出现的现象是                          。
(4)上述实验中最能体现两种膜功能差异的实验现象是                                       。

Answer 1

（16分，每空2分）
（1）S1>S2 
（2）原生质层  原生质层能主动转运有关物质而半透膜不能
（3）①X         ②标号  蒸馏水       ③质壁分离
（4）KNO₃溶液中的细胞质壁分离后会自动复原

解析（1）漏斗内外液面由刚开始一致到漏斗内液面上升，说明漏斗内溶液浓度较大，水分通过渗透作用进入漏斗内从而使液面上升，渗透产生的压力使水分子进入漏斗内，而液面差产生的压力使水分子进入烧杯，因此在液面平衡时仍然是漏斗内溶液浓度大于外部的溶液浓度。即S1>S2 。
（2）植物细胞的原生质层具有选择透过性，图中实验模拟的是植物细胞的原生质层。但原生质层对物质的吸收具选择性，而半透膜则不一定具生物活性。即选择透过性膜属于半透膜，但半透膜不一定属于选择透过性膜。
（3）由于蔗糖溶液不能透过半透膜，因此平衡会出现一定的液面差，而KNO₃会通过半透膜，因此最终不会有液面差。
在有多套实验装置时常常进行编号，因此对两个玻片分别编号。进行质壁分离实验时，需先在载玻片上滴一点蒸馏水，然后将洋葱表皮细胞置于水中制成临时装片，分别在提供的蔗糖溶液和KNO₃溶液中进行质壁分离实验，结果二者都能引起质壁分离现象。但由于KNO₃能通过主动运输进入细胞液泡内，因此在质壁分离后随着KNO₃的逐渐进入使细胞液浓度不断增大，最终引起自动复原。而利用蔗糖溶液进行实验时不会引起自动复原。
考点：本题考查了细胞质壁分离与复原的相关知识。意在考查学生分析装置图的能力，考查学生理解实验目的、原理、方法和操作步骤，掌握相关的操作技能，并能将这些实验涉及的方法和技能进行综合运用的能力。考查学生具备验证简单生物学事实的能力，并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理的能力。