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，某兴趣小组用紫色洋葱做了以下实验．如上图所示的渗透装置（不含溶液）．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）．
（4）制作洋葱鳞片叶外表皮临时装片，然后分别浸润在的30%蔗糖溶液和KNO₃溶液中，洋葱鳞片叶外表皮细胞都能出现的现象是

 

；一段时间后，实验现象出现了怎样的差异变化？

 

（5）如果用洋葱作为实验材料提取DNA，应用洗涤剂瓦解

 

，从而释放DNA．在

 

溶液中DNA析出最多．

Answer 1

考点：物质进出细胞的方式的综合,细胞质壁分离与质壁分离复原现象及其原因,DNA的粗提取和鉴定

专题：

分析：1、渗透作用发生的条件是具有半透膜，半透膜两侧具有浓度差，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；
2、当溶质分子可以穿过半透膜时，水和溶质都自由穿过半透膜，达到渗透平衡后，液面相平；
3、植物细胞的原生质层相当于半透膜，原生质层由细胞膜、液泡膜及两者之间的细胞质组成．
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溶液中细胞质壁分离后会自动复原
5、DNA在 0.14mol/L的NaCl溶液中析出最多．

解答： 解：（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；
（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．
（5）如果用洋葱作为实验材料提取DNA，应用洗涤剂瓦解细胞膜，从而释放DNA．在0.14mol/L的NaCl溶液中DNA析出最多．
故答案为：
（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）X       
（4）质壁分离        KNO₃溶液中的细胞质壁分离后会自动复原，而蔗糖溶液中的不会
（5）细胞膜      0.14mol/L的NaCl

点评：对于渗透作用的原理的理解应用是本题考查的重点