Question

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________。

（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的蔗糖溶液和与其等渗的KNO₃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蒸馏水，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______。

（4）上述实验中最能体现细胞膜两种特性的实验现象是________。

Answer

（1）S1＞S2 （2）原生质层 （3）①X 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】

试题解析：

（1）渗透平衡时液面差△h与浓度差的大小有关，浓度差越大，△h越大；蔗糖是不能穿过半透膜是分子，图中由于漏斗内的蔗糖溶液浓度高，因此烧杯中的水分子或通过渗透作用进入漏斗，使漏斗内液面升高，渗透平衡时△h会产生压力与漏斗内因溶液浓度差产生的压力的大小相等，因此漏斗内的浓度仍然大于漏斗外；渗透平衡时的液面差为△h，此时S1和S2浓度大小关系为S1＞S2

（2）图中半透膜模拟的是成熟植物细胞中的原生质层，两者在物质透过功能上的差异是原生质层能主动转运有关物质而半透膜不能．

（3）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，蔗糖不能透过半透膜，渗透平衡时，漏斗内液面高，即X液面高；KNO3溶液在水中电离成硝酸根离子和钾离子，离子能透过半透膜，渗透平衡时，漏斗内外液面一样高；洋葱鳞片叶外表皮浸润在的30%蔗糖溶液会质壁分离，KNO3溶液中的洋葱鳞片叶外表皮细胞也会发生质壁分离。

（4）洋葱鳞片叶外表皮浸润在的30%蔗糖溶液会质壁分离，浸润在KNO3溶液中，细胞通过主动运输吸收硝酸根离子和钾离子，当细胞液浓度大于细胞外液浓度时，细胞又能渗透吸水，所以细胞质壁分离后会自动复原．

考点：本题考查质壁分离的相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理判断或得出正确结论的能力。