Question

某实验小组要对“低温是否会影响物质的跨膜运输”进行实验探究，设计了如下实验。

实验步骤：

①组装渗透装置两套，分别编号为1、2。

②两组烧杯中分别加人等量的水，在长颈漏斗中分别加人等量的同一浓度蔗糖溶液，保持管 内外液面高度相等。

③对两组装置进行不同处理：第1组水浴加热至37 C，第2组的烧杯外加冰块降温。

④两组装置同时开始实验，几分钟后观察、记录漏斗液面变化情况。

请分析回答下列问题：

(1)本实验的自变量是_________；为了直观地表示相对速率，用_________作为因变量。

(2)该实验可能的结果与结论：

①若第1组漏斗液面高度比第2组高，则说明__________________。

②________________________________________________________________________。

③________________________________________________________________________。

Answer

渗透系统所处的温度环境差异 漏斗内液面高度的变化 低温会影响物质的跨啵运输，且低温会使运输速率减慢。 若第2组漏斗液面高度比第1组高，则说明低温会影响物质的跨膜运输，且运输速率加快。 若第1、2组漏斗的液面高度相同，则说明低温并不影响物质跨膜运输。

【解析】

由题干中实验目的入手，本题探究的是低温的影响，故实验设计中应以低温处理为实验组，正常温度处理为对照组。实验应遵循单一变量原则、对照原则、无关变量相同且适宜原则，从题意可知本实验是通过测定水分子通过膜的扩散即渗透作用速率来进行探究的。自变量是温度，因变量是漏斗液面高度的变化，根据实验现象推测，低温是否影响物质的跨膜运输。

(1) 水分子通过半透膜从低浓度到高浓度溶液的扩散称为渗透，要探究低温是否会影响物质的跨膜运输，设计实验过程为，1组用水浴锅加热至37℃，2组的烧杯外加冰块降温，故自变量为渗透系统所处的温度环境差异，因变量是漏斗内液面高度的变化。

(2)该实验可能的结果与结论：

①若第1组漏斗液面高度比第2组高，则说明低温会影响物质的跨膜运输，且低温会使运输速率减慢。

②若第2组漏斗液面高度比第1组高，则说明低温会影响物质的跨膜运输，且运输的速度加快。

③若第1、2组漏斗的液面高度相同，则说明低温并不影响物质跨膜运输。