Question

（9分）下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      （填结构名称），两者在物质透过功能上的差异是 
           (2分)。
（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，0.3 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“X”或“Y”）。
②选两片洁净的载玻片，分别进行标号，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                       (2分)。

Answer 1

(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（2分）
(3)①：X     ②：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（2分）

解析试题分析：（1）漏斗液面上升，说明烧杯水分流向漏斗，即S₁>S₂。（2）图中半透膜模拟的是成熟植物细胞中的原生质层，二者差别是：原生质层能主动转运有关物质（有选择透过性）而半透膜不能。 (3)①漏斗溶液的蔗糖分子不能通过半透膜到达烧杯溶液，而离子能，故装置X漏斗溶液和烧杯溶液有浓度差，渗透平衡时出现液面差。而装置Y漏斗溶液离子会来到烧杯溶液，最终漏斗溶液和烧杯溶液没有浓度差，渗透平衡时不出现液面差。②观察植物细胞要滴加蒸馏水。③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，由于细胞液浓度都小于外界溶液浓度，都出现质壁分离。（4）由于蔗糖分子不能进入原生质层，离子能，故KNO₃溶液中的细胞质壁分离后会自动复原，蔗糖中的细胞不能，这体现了原生质层具有的选择透过性。
考点：本题考查质壁分离和复原实验设计和分析，意在考查考生具有对一些生物学问题进行初步探究的能力，包括运用观察、实验与调查、假说演绎、建立模型与系统分析等科学研究方法能力。