Question

12．图1表示渗透作用装置，一段时间后液面上升的高度为△h，图2表示一个紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞放在蔗糖溶液后发生质壁分离过程图．请根据图回答问题：

（1）图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S₁＞S₂．图2中，如果B、b分别表示蔗糖溶液和细胞液，且起始浓度分别为M_B、M_b，则达到平衡后M_B′和M_b′浓度大小关系为M_B′=M_b′．
（2）图1中半透膜模拟的是图2中的1，3，5（填番号），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．图2过程中液泡的吸水能力如何变化？逐渐增大．
（3）如果在图2实验时将蔗糖溶液替换成5%的KNO₃溶液，则实验现象是先质壁分离后自动质壁分离复原，与此过程密切相关的膜性细胞器有线粒体，液泡．

Answer 1

分析 据图1分析，渗透装作用是指水分通过半透膜，从溶质浓度低的溶液向溶质浓度高的溶液的转移现象；漏斗内液面上升，则漏斗内溶液（S₁）浓度大于漏斗外溶液（S₂）．

解答 解：（1）一般两侧溶液的浓度并不相等，因为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，故两者浓度关系仍是S₁＞S₂．  细胞不再进行吸水和失水时即渗透平衡时，细胞液浓度和外界溶液浓度是相等的，即 M_B′=M_b′．
（2）图2中的1细胞膜、3液泡膜、5两者之间的细胞质组成的原生质层，相当于半透膜．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．图2细胞质壁分离过程中，细胞液的浓度越来越大，细胞吸水能力逐渐增强．
（3）在图2实验时将蔗糖溶液替换成5%的KNO₃溶液，细胞可以主动吸收KNO₃溶液，所以实验现象是先质壁分离后自动质壁分离复原．与此过程密切相关的膜性细胞器有线粒体和液泡．
故答案为：
（1）S₁＞S₂   M_B′=M_b′
（2）1，3，5    原生质层能主动转运有关物质而半透膜不能     逐渐增大
（3）先质壁分离后自动质壁分离复原       线粒体，液泡

点评 本题主要考查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的相关知识点，意在考查学生对该实验的理解与掌握程度，培养学生获取信息并能解决实际问题的能力、把握知识间的内在联系，形成知识网络结构的能力．