Question

下图是研究渗透作用的装置图，请根据探究的主题和要求完善相关的内容。

材料：清水、不同浓度的蔗糖溶液、纱布等。

（1）在装置 A 的基础上，请你完善渗透装置：               。

（2）若要验证渗透作用的发生条件之一是必须具有半透膜，那么该实验的单一变量是     __________，实验结果的不同在于______________。

（3）撕取紫色万年青的叶表皮，剪成大小相等的小块，分别浸入不同浓度的 KNO3 溶液中，经过一段时间后，用显微镜观察到的实验结果如表所示：

请回答下列问题：

①万年青叶表皮细胞的细胞液浓度约为__________________。

②用 KNO₃ 溶液诱发细胞质壁分离的基本条件是___________________。

③C 和 D 均发生质壁分离自动复原，该现象的合理解释是__________________。

④用高浓度的 KNO₃ 溶液诱发细胞质壁分离，不能再诱发其复原，其主要的原因是____________。

Answer

（8 分，除注明外，每空 1 分）

（1）将蔗糖溶液放入卵壳膜（半透膜）内，清水放入烧杯中（或在图中标出）（2 分）

（2）半透膜的有无 漏斗内液面高低

（3）①0．12～0．125 mol/L

②KNO3溶液浓度大于细胞液浓度

③KNO3持续被细胞吸收，使细胞液浓度大于外界溶液浓度而导致细胞吸水

④细胞过度失水而死亡

【解析】

（1）渗透作用发生的条件是半透膜和浓度差，故可以在卵黄膜内加蔗糖溶液，烧杯内加清水。

（2）若要验证渗透作用的发生条件之一是必须具有半透膜，那么该实验的单一变量是 半透膜的有无，实 验 结 果 的 不 同 在 于漏斗内液面高低。

（3）根据显微镜观察到的实验结果因A、B、C三种情况下无质壁分离现象或初始分离自动复原，确定万年青叶表皮细胞的细胞液浓度约为0．12～0．125 mol/L。

用 KNO3 溶液诱发细胞质壁分离的基本条件是 KNO3溶液浓度大于细胞液浓度。

③C 和 D 均发生质壁分离自动复原，该现象的合理解释是KNO3持续被细胞吸收，使细胞液浓度大于外界溶液浓度而导致细胞吸水。

④用高浓度的 KNO3 溶液诱发细胞质壁分离，不能再诱发其复原，其主要的原因是细胞过度失水而死亡。

【考点定位】细胞的质壁分离

【名师点睛】

植物细胞的吸水和失水：

①渗透作用：是指溶液中的溶剂分子通过半透膜扩散的现象。渗透吸水是指由于溶质势的下降而引起的细胞吸水。含有液泡的细胞吸水，如根系吸水、气孔开闭时的保卫细胞吸水主要为渗透吸水。

②吸涨吸水：指依赖于低衬质势而引起的吸水。对于无液泡的分生组织和干燥种子来说，衬质势是细胞水势的主要成分。亲水胶体吸引水分子的力量称为吸胀力，亲水胶体吸水膨胀的现象叫吸胀作用。细胞吸胀力的大小，取决于衬质势的高低。干燥种子衬质势常低于-10MPa，有的甚至达到-100MPa，所以吸胀吸水就很容易发生。当种子吸水后，衬质势很快上升。如将种子放在纯水中，当种子吸水达到最大程度时，衬质势为0。由于吸胀过程与细胞的代谢活动没有直接关系，所以又把吸胀吸水称为非代谢性吸水。

③降压吸水是指由于压力势降低而引发的细胞吸水。如蒸腾旺盛时，木质部导管和叶肉细胞的细胞壁都因失水而收缩，使压力势降低，从而引起这些细胞水势下降而吸水。链接“植物细胞间的水分移动”