Question

【題目】圖1為研究滲透作用的實驗裝置示意圖，圖2表示紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞處在某濃度的外界溶液中的一種狀態（此時細胞有活性）．圖3是選用蔗糖作為實驗材料，用U型管所做的滲透實驗．請回答下列問題：

（1）圖1中的滲透作用發生需要兩個條件：①有半透膜，②__________．當液面上升到最大高度后處于靜止狀態時，_______（填“有”或“無”）水分子通過半透膜進入漏斗中。

（2）在做觀察植物細胞的質壁分離和復原的實驗過程中，常選用圖2所示的紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞作為實驗材料，原因是該種細胞具有____________。該細胞充當半透膜的是_____________。

（3）圖3實驗結果說明蔗糖分子不能通過半透膜．某同學想繼續探究蔗糖水解產物能否通過半透膜。添加的實驗材料：蔗糖酶溶液、斐林試劑、試管、滴管、水浴鍋等。

Ⅰ．請補充實驗的簡要步驟：

①向a、b兩試管分別加入等量蔗糖酶溶液，水浴加熱U型管至適宜溫度，觀察_________。

②吸取a、b兩管內適量的液體，分別加入A、B兩試管中，并加入斐林試劑，50～65℃水浴加熱，觀察A、B試管內_____________________。

Ⅱ．預測實驗現象并得出結論

①如果a，b兩管液面高度差_________，且A、B試管內均有磚紅色沉淀，則蔗糖的水解產物_______（能或不能）通過半透膜；

②如果a、b兩管液面高度差_______，且___________________，則蔗糖的水解產物_______（能或不能）通過半透膜。

Answer 1

【答案】a和b之間存在濃度差（半透膜兩側有濃度差） 有 紫色大液泡 原生質層 ab兩管內液面變化 有無磚紅色沉淀 縮小（增大后縮小） 能 增大 A試管內無磚紅色沉淀、B試管內有磚紅色沉淀 不能

【解析】

據圖1分析，a為燒杯中的溶液，b為漏斗內的溶液，c為半透膜，構成滲透裝置。
據圖2分析，圖中細胞處于質壁分離狀態，可能處于質壁分離過程、質壁分離復原等過程，B表示外界溶液，A是細胞液。
據圖3分析，探究蔗糖的水解產物能否通過半透膜，所以兩邊都要加入蔗糖酶，蔗糖酶能把蔗糖水解為還原糖，若蔗糖的水解產物能通過半透膜，則最終U型管兩邊的蔗糖水解產物的摩爾濃度接近相等，a、b兩管的高度差將減小，若用斐林試劑檢測兩側溶液，均能出現磚紅色沉淀。若蔗糖的水解產物不能通過半透膜，則加蔗糖酶，b管的摩爾濃度加大，a、b兩管的高度差進一步加大，若用斐林試劑檢測兩側溶液，只有一側能出現磚紅色沉淀。

（1）圖1中的滲透作用發生需要兩個條件：①有半透膜，②a與b之間具有濃度差(半透膜兩側溶液有濃度差)。當液面上升到最大高度后處于靜止狀態時，仍有水分子通過半透膜進入漏斗中，只不過水分子進出達到了動態平衡。
（2）在做觀察植物細胞的質壁分離和復原的實驗過程中，常選用圖2所示的紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞作為實驗材料，原因是該種細胞具有紫色大液泡，便于觀察。該細胞充當半透膜的是細胞膜、液泡膜及兩層膜之間的細胞質構成的原生質層。

（3）根據上述分析可知實驗步驟為：

①向a、b兩試管分別加入等量蔗糖酶溶液，水浴加熱U型管至適宜溫度，觀察ab兩管內液面變化。

②吸取a、b兩管內適量的液體，分別加入A、B兩試管中，并加入斐林試劑，50～65℃水浴加熱，觀察A、B試管內有無磚紅色沉淀。

預測實驗現象并得出結論如下：

①如果a，b兩管液面高度差縮小，且A、B試管內均有磚紅色沉淀，則蔗糖的水解產物能通過半透膜；

②如果a、b兩管液面高度差增大，且A試管內無磚紅色沉淀、B試管內有磚紅色沉淀，則蔗糖的水解產物不能通過半透膜。