Question

（1）分漏斗内溶液（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后者能以______________方式透过物质，而半透膜则不能。

（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，0．3g/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，          ，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______________。

（4）上述实验中最能体现两种膜功能上差异的实验现象是_______________。

Answer

（除标注的外，每空2分。共15分）（1）S1>S2（1分）

（2）原生质层 协助扩散和主动运输。

（3）①X ②标号 蒸馏水 ③质壁分离

KNO3溶液中的细胞发生质壁分离后会自动复原。

【解析】（1）渗透平衡时漏斗的液面上升，说明实验开始时分漏斗内溶液（S1）大于漏斗外溶液（S2）。由于液面高的一侧形成的静水压，会阻止溶剂由低浓度一侧向高浓度一侧扩散，因此渗透平衡时两者浓度关系仍是S1>S2。

（2）图中半透膜模拟的是熟植物细胞中的原生质层。从功能上，半透膜只是利用孔径大小控制物质进出；原生质层是选择透过性膜，靠能量和载体控制物质出入，具有生物活性，能以协助扩散和主动运输方式透过物质。

（3）①蔗糖分子不能通过半透膜，而KNO3能够通过半透膜，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洋葱鳞片叶表皮细胞为成熟植物细胞，能够发生质壁分离和复原现象，选洁净的载玻片分别编号，在载玻片中央分别滴加蒸馏水，制作临时装片后观察洋葱表皮细胞的初始状态。

③蔗糖分子不能透过原生质层，蔗糖溶液中的细胞质壁分离后不会自动复原；KNO3能被细胞吸收，导致细胞液和外界溶液的浓度差被消除，从而出现发生质壁分离后又能自动复原的现象。综上分析，两者都能出现的现象是质壁分离。

（4）上述实验中最能体现两种膜功能上差异的实验现象是KNO3溶液中的细胞发生质壁分离后会自动复原。

【考点定位】渗透装置、植物细胞吸水和失水的条件、质壁分离及复原实验的操作以及生物实验设计的对照原则