Question

【題目】現(xiàn)有A、B、C三瓶外觀一樣但沒(méi)有標(biāo)簽的溶液，已知它們分屬于質(zhì)量濃度為0.1g/mL的蔗糖溶液、0.3g/mL的蔗糖溶液和0.1g/mL的葡萄糖溶液。某同學(xué)利用下圖裝置設(shè)計(jì)了兩組實(shí)驗(yàn)。（注：圖中半透膜允許溶劑和葡萄糖通過(guò)，不允許蔗糖通過(guò)）

實(shí)驗(yàn)Ⅰ同時(shí)將等量的A液和B液分放入到裝置中U形管的左、右兩側(cè)，一段時(shí)間后，左側(cè)的液面升高；

實(shí)驗(yàn)Ⅱ?qū)⒌攘康?/span>B液和C液分放入U形管的左、右兩側(cè)，一段時(shí)間后，

液面發(fā)生了下列變化：先右高于左，后左高于右。

（1）本實(shí)驗(yàn)應(yīng)用的原理是___________。

（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出結(jié)論：A是_______________，B是_______________。

（3）用紫色洋蔥鱗片葉探究植物細(xì)胞吸水和失水方式的實(shí)驗(yàn)中，觀察指標(biāo)主要有_______________、_____________及細(xì)胞大小。

（4）為探究洋蔥表皮細(xì)胞液的濃度，需要設(shè)計(jì)相關(guān)實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)寫出設(shè)計(jì)思路。______________。

Answer 1

【答案】滲透作用 0.3g/mL的蔗糖溶液 0.1g/mL的蔗糖溶液 中央液泡的大小 原生質(zhì)層的位置 配置一系列濃度梯度的蔗糖溶液，并利用系列溶液分別重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，觀察細(xì)胞質(zhì)壁分離的狀態(tài)，細(xì)胞液濃度介于未發(fā)生質(zhì)壁分離和剛發(fā)生質(zhì)壁分離的蔗糖溶液濃度間

【解析】

1、滲透作用：水分子（或其他溶劑分子）透過(guò)半透膜，從低濃度溶液向高濃度溶液的擴(kuò)散叫做滲透作用。

2、滲透作用發(fā)生的條件：一是有一層半透膜，二是這層半透膜兩側(cè)的溶液具有濃度差。

3、滲透壓指溶質(zhì)微粒對(duì)水的吸引力，滲透壓大小取決于單位體積溶液中溶質(zhì)微粒的數(shù)目，溶質(zhì)微粒越多，滲透壓越高。

4、題干現(xiàn)有A、B、C三瓶外觀一樣但沒(méi)有標(biāo)簽的溶液，已知它們分屬于質(zhì)量濃度為0.1g/mL的蔗糖溶液、0.3g/mL的蔗糖溶液和0.1g/mL的葡萄糖溶液。這三瓶溶液的濃度大小不同不，滲透壓也不同，因此可用圖示的裝置把這三個(gè)溶液區(qū)分開，這三瓶溶液的滲透壓大小依次是0.1g/mL的蔗糖溶液＜0.1g/mL的葡萄糖溶液＜0.3g/mL的蔗糖溶液。具體放法可分為以下幾種情況：

（1）若在左側(cè)放入0.1g/mL的蔗糖溶液，右側(cè)放入等量的0.1g/mL的葡萄糖溶液，由于半透膜允許葡萄糖通過(guò)，不允許蔗糖通過(guò)，且0.1g/mL的葡萄糖溶液的滲透壓比0.1g/mL的蔗糖的大，所以右側(cè)先高于左側(cè)，然后由于葡萄糖透過(guò)半透膜進(jìn)入左側(cè)，會(huì)使左側(cè)高于右側(cè)。

（2）若在左側(cè)放入0.1g/mL的蔗糖溶液，右側(cè)放入等量的0.3g/mL的蔗糖溶液，由于0.1g/mL的蔗糖溶液＜0.3g/mL的蔗糖溶液，所以結(jié)果是右側(cè)高于左側(cè)。

（3）左側(cè)放入0.1g/mL的葡萄糖溶液，右側(cè)放入等量的0.3g/mL的蔗糖溶液，0.1g/mL的葡萄糖溶液＜0.3g/mL的蔗糖溶液，所以結(jié)果是右側(cè)高于左側(cè)。

5、質(zhì)壁分離和復(fù)原的原理是：

當(dāng)細(xì)胞液的濃度小于外界溶液的濃度時(shí)，細(xì)胞液中的水分就透過(guò)原生質(zhì)層進(jìn)入外界溶液中，使細(xì)胞壁和原生質(zhì)層都出現(xiàn)一定程度的收縮。由于原生質(zhì)層比細(xì)胞壁的伸縮性大，當(dāng)細(xì)胞不斷失水時(shí)，原生質(zhì)層就會(huì)與細(xì)胞壁逐漸分離開來(lái)，也就是逐漸發(fā)生了質(zhì)壁分離。當(dāng)細(xì)胞液的濃度大于外界溶的濃度時(shí)，外界溶液就透過(guò)原生質(zhì)層進(jìn)入細(xì)胞液中，整個(gè)原生質(zhì)層就會(huì)慢慢地恢復(fù)成原來(lái)的狀態(tài)，使植物細(xì)胞逐漸發(fā)生質(zhì)壁分離的復(fù)原。

6、質(zhì)壁分離和復(fù)原實(shí)驗(yàn)的拓展應(yīng)用

(1)判斷成熟植物細(xì)胞的死活

(2)測(cè)定細(xì)胞液濃度范圍

(3)比較不同成熟植物細(xì)胞的細(xì)胞液濃度

(4)鑒別不同種類的溶液(如KNO3溶液和蔗糖溶液)

（1）本實(shí)驗(yàn)應(yīng)用的原理是滲透作用。

（2）結(jié)合根據(jù)題干的分析和實(shí)驗(yàn)Ⅰ、實(shí)驗(yàn)Ⅱ的結(jié)果可知：A是0.3g/mL的蔗糖溶液，B是0.1g/mL的蔗糖溶液。

（3）用紫色洋蔥鱗片葉探究植物細(xì)胞吸水和失水方式的實(shí)驗(yàn)中，觀察指標(biāo)主要有中央液泡的大小、原生質(zhì)層的位置及細(xì)胞大小。

（4）為探究洋蔥表皮細(xì)胞液的濃度，相關(guān)實(shí)驗(yàn)思路：配置一系列濃度梯度的蔗糖溶液，并利用系列溶液分別重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，觀察細(xì)胞質(zhì)壁分離的狀態(tài)，細(xì)胞液濃度介于未發(fā)生質(zhì)壁分離和剛發(fā)生質(zhì)壁分離的蔗糖溶液濃度之間。