[题目]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Δh,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. 实验试� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】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Δh,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。

实验试剂:蒸馏水,质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液和与其等渗的KNO3溶液。

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。

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KNO3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,标号,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KNO3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____________________，而后者还会出现_____________________现象，这充分体现了两种膜功能的差异。

【答案】S1>S2 原生质层　原生质层能主动转运有关物质而半透膜不能 X 蒸馏水质壁分离质壁分离后自动复原

【解析】

发生渗透作用的必备条件：一是要有半透膜，二是半透膜两侧有浓度差。植物细胞的原生质层相当于半透膜，原生质层的两侧的细胞液和外界溶液之间可以有一定的浓度差，因此一个成熟的植物细胞就是一个渗透系统，可以发生渗透作用。

（1）因为渗透平衡时的液面差为Δh，这个高度差会形成一定的静水压，阻止溶剂由低浓度一侧向高浓度一侧扩散，因此两者浓度关系仍是S1>S2。

（2）植物细胞中的原生质层具有选择透过性，可以主动地选择细胞所需要的物质进入，与膜上的载体的种类和数量有关，具有生物活性，而图中的半透膜不具有主动选择性，能否通过只取决于半透膜孔隙大小与分子大小的关系。

（3）①因为蔗糖分子不能通过半透膜，可以发生渗透作用，而KNO3能够通过半透膜，因此渗透平衡时装置X能出现液面差，装置Y不能出现液面差。

②制作植物细胞装片时，需要在载玻片中央分别滴加蒸馏水，保证细胞有水及生活状态，然后观察洋葱表皮细胞的初始状态。

③当细胞分别浸润在0.3 g/mL蔗糖溶液和KNO3溶液中时，因为外界溶液浓度大于细胞液的浓度，因此洋葱鳞片叶外表皮在蔗糖溶液和KNO3溶液中都会发生质壁分离现象，但蔗糖不能通过原生质层进入细胞，因此不会复原，而KNO3溶液中的钾离子和硝酸根离子都可以主动运输进入细胞，最终会使细胞液浓度大于外界溶液浓度，会出现质壁分离复原现象。