Question

如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△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               。

(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,质量浓度为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,    ,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差异的实验现象是                 。

Answer

(1)S1>S2

(2)原生质层 原生质层能主动转运有关物质而半透膜不能

(3)①X ②标号 蒸馏水 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】(1)渗透作用发生的条件是半透膜和浓度差,蔗糖分子无法透过半透膜,只有水分子可进出半透膜。所以当水分子进出达到动态平衡的时候,漏斗内的蔗糖浓度仍然大于漏斗外的蔗糖浓度,即S1>S2。

(2)原生质层包括细胞膜、液泡膜以及中间的细胞质,原生质层具有选择透过性,相当于一层半透膜。区别在于原生质层有活性,可主动转运有关物质,而半透膜无生物活性。

(3)①KNO3是小分子物质,可穿过半透膜,而蔗糖分子无法穿过半透膜所以出现液面差的装置是X。

②制作洋葱鳞片叶外表皮临时装片时,需滴加蒸馏水。

③将洋葱鳞片叶外表皮细胞分别浸润在所提供的蔗糖溶液和KNO3溶液中,由于外界浓度高于内部浓度,细胞失水,出现质壁分离现象,由于KNO3是小分子物质,可重新进入细胞,导致质壁分离复原。

(4)最能体现两种膜功能差异的实验现象是在KNO3溶液中出现质壁分离及复原现象,在蔗糖溶液中只出现质壁分离现象。