⑴ 某滲透裝置如圖所示,燒杯中盛放有蒸餾水,圖中豬膀胱膜允許單糖透過.倒置的長頸漏斗中先裝入蔗糖溶液,
1、由題意知,漏斗內的溶液是蔗糖溶液,燒杯內是蒸餾水,由於漏斗內的溶版液的滲透壓高權,水分子從燒杯進入漏斗,是漏斗中的液面升高;
2、加入蔗糖酶後,1分子蔗糖水解形成1分子葡萄糖和1分子果糖,使物質的量的濃度升高,滲透壓升高,水分子又從燒杯進入漏斗,漏斗側液面又升高;
3、由題意知,葡萄糖分子和果糖能透過半透膜,因此由於葡萄糖分子和蔗糖通過半透膜進入燒杯,漏斗內液面下降.
故選:D.
⑵ 某同學製作了如圖1所示的滲透作用裝置
水從水濃度高的地方向水濃度低的地方運輸,燒杯中為蒸餾水,漏斗中為蔗糖溶液,因版此最開始時,水分子進權入漏斗的量大於流出的量,當進入漏斗中的水和流出的水一樣多時,達到動態平衡時,液面幾乎不動,故長頸漏斗內部液面的變化趨勢是先升高後維持在一定數值.
故選:B.
⑶ Ⅰ.某興趣小組設計了兩套滲透裝置來探究關於滲透作用的問題.(1)圖1所示的甲、乙、丙三個滲透裝置中,
Ⅰ(1)①根據題意和圖示分析可知:三個滲透裝置半透膜的面積和所盛蔗糖溶液的體積不同,所以該實驗的研究課題為探究溶液上升速率與半透膜面積和溶液體積的關系.
②根據如圖2所示結果,不難得出該實驗的結論,即溶液上升速率與半透膜面積和溶液的體積有關,成正比例關系.
(2)①由於B溶液濃度大於C溶液,所以於B溶液與清水的濃度差大於C溶液與清水的濃度差,因此B中液面上升的高度比C中的高.
②當液面不再上升時,兩溶液濃度大小的關系仍為B>C.
③同樣道理,由於B溶液與清水的濃度差大於C溶液與清水的濃度差,所以A中水分子擴散到B的速率大於A中水分子擴散到C的速率.
Ⅱ(1)試管中的顯色反應無需使用顯微鏡,而觀察細胞形態結構的變化需要使用顯微鏡,所以BCE實驗中都是要觀察細胞的變化,需要使用顯微鏡.
(2)A組實驗時對生物組織中的蛋白質進行鑒定,根據原理,鑒定蛋白質一般使用雙縮脲試劑,遇到蛋白質發生紫色反應;B組實驗中用健那綠進行了染色,健那綠能將細胞中的線粒體染成藍綠色,所以觀察的細胞結構為線粒體;D組實驗為探究pH值對酶活性的影響,故掛差的指標為雙氧水單位時間內水解生成的氧氣氣泡數.
故答案為:
Ⅰ.(1)①半透膜面積和溶液體積
②成正比(或成正相關)
(2)①(見圖)
②B>C③大於
Ⅱ.(1)BCE
(2)雙縮脲試劑(缺「試劑」不給分)紫色藍綠氣泡數
⑷ 實驗二 達西滲透實驗
1.實驗目的
1)通過穩定流條件下的滲透實驗,進一步加深理解線性滲透定律———達西定律。
2)加深理解滲透流速(v)、水力坡度(I)、滲透系數(K)之間的關系,並熟悉實驗室測定滲透系數(K)的方法。
2.實驗內容
1)了解達西滲透實驗裝置(圖B-2、圖B-3)。
2)驗證達西滲透定律。
3)測定不同試樣的滲透系數。
3.實驗原理
在岩石空隙中,由於水頭差的作用,水將沿著岩石的空隙運動。由於空隙的大小不同,水在其中運動的規律也不相同。實踐證明,在自然界絕大多數情況下,地下水在岩石空隙中的運動服從線性滲透定律:
圖B-2 達西儀裝置圖(底部進水)
水文地質學概論
式中:Q為滲透流量,m3/d或cm3/s;K為滲透系數,m/d或cm/s;ω為過水斷面面積,m2或cm2;Δh為上、下游過水斷面的水頭差,m或cm;L為滲透途徑的長度,m或cm;I為水力坡度(或稱水力梯度), ;v為滲透流速,m/d或cm/s。
利用該實驗可驗證達西線性滲透定律:Q=KωI或v=KI。其主要內容為:流量(Q)(或v)與水力坡度(I)的一次方成正比。在實驗時多次調整水力坡度(改變水頭),看其流量(Q)(或v)的變化是否與水力坡度一次方成正比關系。
實驗時,可直接測定流量(Q)、過水斷面面積(ω)和水力坡度(I),從而可求出滲透系數(K)值
室內測定滲透系數,主要採用達西儀。其實驗方法有兩種:①達西儀由底部供水,出水口在上部(圖B-2)。實驗過程中,低水頭固定,調節高水頭;②達西儀是由頂部供水,水流經砂柱,由下端流出(圖B-3)。實驗過程中,高水頭固定,調節低水頭,即調節排水口的高低位置。由底部供水的優點是容易排出試樣中的氣泡,缺點是試樣易被沖動。由頂部供水的優缺點與前一種正好相反。本實訓以頂部供水的達西儀為例進行介紹。
4.實驗儀器及用品
1)達西儀(圖B-3)。
2)量筒(500mL)1個。
3)秒錶。
圖B-3 達西儀裝置圖(頂部進水)(編號說明見圖B-2)
4)搗棒。
5)試樣:①礫石(粒徑5~10mm);②砂(粒徑0.6~0.9mm);③砂礫混合(①與②混合)樣。
5.實驗步驟
(1)實驗前的准備工作
1)測量:分別測量金屬圓筒的內徑(d),根據 計算出過水斷面面積(ω)和各測壓管的間距或滲透途徑(L),將所得ω、L數據填入表B-2中。
2)裝樣:先在金屬圓筒底部金屬網上裝2~3cm厚的小砂石(防止細粒試樣被水沖走),再將欲實驗的試樣分層裝入金屬圓筒中,每層3~6cm厚,搗實,使其盡量接近天然狀態的結構,然後自上而下進行注水(排水管2和水源5連接),使砂逐漸飽和,但水不能超出試樣層面,待飽和後,停止注水。如此繼續分層裝入試樣並飽和,直至試樣高出上測壓管孔3~4cm為止,在試樣上再裝厚3~4cm小礫石作緩沖層,防止沖動試樣。
3)調試儀器:在每次試驗前,先給試樣注水,使試樣全部飽水(此時溢水管7有水流出)待滲流穩定後,停止注水。然後檢查3個測壓管中水面與金屬圓筒溢水面是否保持水平,如水平,說明管內無氣泡,可做實驗。如不水平,說明管內有氣泡,需排出。排氣泡的方法是用吸耳球對准水頭偏高的測壓管緩慢吸水,使管內氣泡和水流一起排出。用該方法使3個測壓管中水面水平,此時儀器方可進行實驗。
以上工作也可由實驗室教師在實驗課前完成。
(2)正式進行實驗
1)測定水頭:把水源5與排水管2分開,將排水管2放在一定高度上,打開水源5使金屬圓管內產生水頭差,水在試驗中從上往下滲透,並經排水口流出,此時溢水管7要有水溢出(保持常水頭)。當3個測壓管水頭穩定後,測得各測壓管的水頭,並計算出相鄰兩測壓管水頭差,填入表B-2中。
2)測定流量:在進行上述步驟的同時,利用秒錶和量筒測量時間(t)內排水管流出的水體積,及時計算流量(Q)。連續兩次,使流量的相對誤差小於5%(相對誤差(δ)= ,Q1、Q2分別為兩次實驗流量值,取平均值填入表B-2中。
表B-2 達西滲流實驗報告表
3)按由高到低或由低到高的順序,依次調節排水管口的高度位置,改變Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ3個測壓管的水頭管讀數。重復步驟1和2,做2~4次,即完成3~5次實驗,取得3~5組實驗數據。
實驗過程中注意:①實驗過程中要及時排除氣泡,並保持常水頭;②為准確繪制v-I曲線,要求測點分布均勻,即流量(水頭差)的變化要控制適度。
(3)資料整理
依據以上實驗數據,按達西公式計算出滲透系數值,並求出其平均值,填入表B-2中。
6.實驗成果
1)提交實驗報告(表B-2)。
2)抄錄其他小組另外兩種不同試樣的實驗數據(有時間時,可自己動手做)。在同一坐標系內,以v(滲透流速)為縱坐標,I(水力坡度)為橫坐標,繪出3種試樣的v-I曲線,驗證達西定律。
復習思考題
1.當試樣中水未流動時,3個測壓管的水頭與溢水口水面保持在同一高度,為什麼?
2.為什麼要在測壓管水頭穩定後再測定流量?
3.三種試樣的v-I曲線是否符合達西定律?試分析其原因。
4.比較不同試樣的滲透系數(K)值,分析影響K值的因素?
5.在實驗過程中為什麼要保持常水頭?
6.將達西儀平放或斜放進行實驗時,其實驗結果是否相同?為什麼?
⑸ 滲透作用的實驗說明
把蠶豆種皮(或動物膀胱膜)緊縛在漏鬥上,注入蔗糖溶液,然後把整個裝置浸入盛有清水的回燒杯中答,漏斗內外液面相等。由於蠶豆種皮是接近半透膜(semipermeable membrane)(即讓水分子通過而蔗糖分子不能透過的一種薄膜),所以整個裝置就成為一個滲透系統。在一個滲透系統中,水的移動方向決定於半透膜兩邊溶液的水勢高低。水勢高的溶液的水,流向水勢低的溶液。實質上,半透膜兩邊的水分子是可以自由通過的,可是清水的水勢高,蔗糖溶液的水勢低,從清水到蔗糖溶液的水分子比從蔗糖溶液到清水的水分子多,所以在外觀上,燒杯中清水的水流入漏斗內,漏斗內的玻璃管內液面上升,靜水壓也開始增高。隨著水分逐漸進入玻璃管內,液面越上升,靜水壓也越大,壓迫水分從玻璃管內向燒杯移動速度就越快,膜內外水分進出速度越來越接近。最後,液面不再上升,停留不動,實質上是水分進出的速度相等,呈動態平衡。
⑹ 滲透裝置濃度大小判斷
(1)據圖甲分析,漏斗液面上升,水分是從低濃度溶液流向高濃度溶液,故a小於b.當液面不再上升時,半透膜兩側壓力相等,滲透作用平衡,但是a仍然小於b.
(2)假如圖一裝置中,1為清水,2為稀澱粉糊,若分別向1和2中各滴3滴碘液,結果是只有液體2變藍,說明澱粉(大)分子不能通過半透膜.
(3)選用紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞作為質壁分離和復原的實驗材料,原因是細胞內有大的液泡,並且液泡呈紫色,易於觀察.每個外表皮細胞都可看成一個滲透裝置,因為原生質層相當於圖甲中的3(半透膜),細胞液
相當於圖一中的2.
(4)①由於蘿卜條A的重量變化大於蘿卜條B,所以蘿卜條A細胞液濃度大於蘿卜條B細胞液濃度.
②在甲蔗糖溶液中加入適量的清水,一段時間後蘿卜條A吸水,其細胞液濃度降低.
故答案為:
(1)小於
(2)澱粉(大)分子不能通過半透膜
(3)細胞內有大的液泡,並且液泡呈紫色,易於觀察 原生質層 細胞液
(4)①A的細胞液濃度大於B的細胞液濃度(或A>B)
②降低
⑺ 滲透裝置
⑻ (2014保定一模)如圖為平衡時的滲透裝置,燒杯的液面高度為a,漏斗的液面高度為b,液面差m=b-a.在此基
A、吸出漏斗中高出燒杯液面的溶液,由於滲透作用液面會繼續上升,上升的時候將漏斗的溶液稀釋,滲透壓下降,因此m減小,A錯誤;
B、向漏斗中滴入清水,漏斗內的濃度降低,滲透壓下降,m將減小,B正確;
C、注入等濃度的蔗糖後,漏斗中的蔗糖被稀釋了,現在注入了和開始等濃度的蔗糖,實際上此時漏斗中的蔗糖濃度增大了,因此通過滲透作用進入漏斗中的水分子增加,m升高,C錯誤;
D、向燒杯中加入適量清水,a增大,b也增大但小於a的增加值,m減小,D錯誤.
故選:B.
⑼ (4014威海一模)某同學設計滲透裝置如圖所示(開始時狀態),燒杯中盛放有蒸餾水,圖中豬膀胱膜允許單
AB、長頸漏斗中先裝入蔗糖溶液,由於蔗糖不能通過豬膀胱膜,導致漏斗液面上升版;加入蔗糖酶權後,發生水解反應,生成很多葡萄糖和果糖,漏斗中分子變多,而單糖分子進入燒杯需要一定大時間,所以液面應該繼續上升後再下降,A錯誤,B正確;
C、由於半透膜只允許單糖通過,蔗糖分子屬於二糖,不能通過半透膜,因此燒杯中不可以檢測出蔗糖,C錯誤;
四、蔗糖水解大產物只有葡萄糖和果糖,蔗糖酶是蛋白質,不能通過豬膀胱膜,因此燒杯中不能檢測出蔗糖酶,四錯誤.
故選:B.
⑽ 高中生物 關於滲透裝置的問題
有可能。右邊液面升高的過程其實就是左邊水分進入右側稀釋了葡萄糖溶專液濃度的過程,液面停止屬上升只是因為液面水柱形成的壓力和濃度差形成的滲透壓相等。如果抽取水柱會破壞這個平衡,導致右側溶液進一步稀釋,最終濃度有可能與左側相等。