『壹』 如圖為研究滲透作用的實驗裝置，請回答下列問題：（1）漏斗內溶液（S1）和漏斗外溶液（S2）為兩種不同濃
（1）滲透平衡時液面差△h與濃度差的大小有關，濃度差越大，△h越大；蔗糖是不能穿過半透膜是分子，圖中由於漏斗內的蔗糖溶液濃度高，因此燒杯中的水分子或通過滲透作用進入漏斗，使漏斗內液面升高，滲透平衡時△h會產生壓力與漏斗內因溶液濃度差產生的壓力的大小相等，因此漏斗內的濃度仍然大於漏斗外；滲透平衡時的液面差為△h，此時S1和S2濃度大小關系為S1＞S2
（2）圖中半透膜模擬的是成熟植物細胞中的原生質層，兩者在物質透過功能上的差異是原生質層能主動轉運有關物質而半透膜不能．
（3）分別在裝置X和Y的漏斗內加入適量的蔗糖溶液和KNO3溶液，蔗糖不能透過半透膜，滲透平衡時，漏斗內液面高，即X液面高；KNO3溶液在水中電離成硝酸根離子和鉀離子，離子能透過半透膜，滲透平衡時，漏斗內外液面一樣高；
（4）洋蔥鱗片葉外表皮浸潤在的30%蔗糖溶液會質壁分離，浸潤在KNO3溶液中，細胞通過主動運輸吸收硝酸根離子和鉀離子，當細胞液濃度大於細胞外液濃度時，細胞又能滲透吸水，所以細胞質壁分離後會自動復原．
（5）如果用洋蔥作為實驗材料提取DNA，應用洗滌劑瓦解細胞膜，從而釋放DNA．在0.14mol/L的NaCl溶液中DNA析出最多．
故答案為：
（1）S1＞S2
（2）原生質層原生質層能主動轉運有關物質而半透膜不能
（3）X
（4）質壁分離KNO3溶液中的細胞質壁分離後會自動復原，而蔗糖溶液中的不會
（5）細胞膜0.14mol/L的NaCl
『貳』 如圖為研究滲透作用的實驗裝置，實驗所用半透膜為玻璃紙，請回答下列問題：（1）漏斗內溶液（S1）和漏斗
（1）一般兩側溶液的濃度並不相等，因為液面高的一側形成的靜水壓，會阻止溶劑由低濃度一側向高濃度一側擴散，故兩者濃度關系仍是S1＞S2．
（2）圖中半透膜模擬成熟植物細胞的原生質層，從功能上，半透膜只是利用孔徑大小控制物質進出；原生質層是選擇透過性膜，靠能量和載體控制物質出入，具有生物活性，可以完成逆濃度梯度的主動運輸，原生質層由細胞膜和液泡膜以及這兩層膜之間的細胞質構成．
（3）①蔗糖分子不能通過半透膜，而KNO3能夠通過半透膜，滲透平衡時裝置X能出現液面差，裝置Y不能出現液面差．故滲透平衡時，X漏斗內的液面高於燒杯里的液面，Y漏斗內的液面等於燒杯里的液面．
②觀察洋蔥鱗片葉表皮細胞發生質壁分離和復原現象，選潔凈的載玻片分別編號，在載玻片中央分別滴加蒸餾水，製作臨時裝片後觀察洋蔥表皮細胞的初始狀態．用低倍顯微鏡觀察到整個細胞呈現紫色，原因是紫色物質存在於占據了細胞大部分空間的液泡中．
③蔗糖分子不能透過原生質層，蔗糖溶液中的細胞質壁分離後不會自動復原，KNO3能被細胞吸收，導致細胞液和外界溶液的濃度差被消除，從而發生質壁分離自動復原的現象．
（4）上述實驗中最能體現兩種膜功能差異的實驗現象是KNO3溶液中的植物細胞質壁分離後會自動復原．
故答案為：
（1）S1＞S2
（2）原生質層細胞膜和液泡膜以及這兩層膜之間的細胞質
（3）①高於等於
②蒸餾水中央液泡
③發生質壁分離質壁分離後會自動復原
（4）KNO3溶液中的植物細胞質壁分離後會自動復原
『叄』 16.某同學為了觀察滲透現象，設計了如下實驗：用豬膀胱膜將一漏鬥口封住，再往漏斗里注入清水，然後把漏斗
C.把10%的NACL溶液換成10%的蔗糖溶液
氯化鈉是小分子物質，可以自由通過半透膜（豬的膀胱膜是一種半透膜）。而滲透作用發生的條件是：1有半透膜2半透膜兩側溶液有濃度差。溶液的溶質分子直徑要大於半透膜孔徑。
『肆』 某同學設計了圖示的滲透作用實驗裝置，實驗開始時長頸漏斗內外液面平齊，記作零界面．實驗開始後，長頸漏
A、水從水濃度高的地方向水濃度低的地方運輸，水分子從漏斗中流版出，當進入漏權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，A正確；
B、漏斗中的水分子從漏斗中流出道燒杯中，液面應該下降，B錯誤；
C、燒杯中的物質濃度較高，漏斗中的水分子從漏斗中流出到燒杯中，直到進入漏斗中的水和流出的水會一樣多，液面達到動態平衡，C錯誤，
D、液面應該下降，直到進入漏斗中的水和流出的水會一樣多，液面達到動態平衡，D錯誤．
故選：A．
『伍』 如圖為研究滲透作用的實驗裝置，請回答下列問題：（1）漏斗內溶液（S1）和漏斗外溶液（S2）為兩種不同濃
（1）一般兩側溶液的濃度並不相等，因為液面高的一側形成的靜水壓，會阻止溶劑由低濃度一側向高濃度一側擴散，故兩者濃度關系仍是S1＞S2．
（2）圖中半透膜模擬成熟植物細胞的原生質層，原生質層包括細胞膜、液泡膜和兩層膜之間的細胞質．
（3）②根據實驗所給材料「0.3g/mL的蔗糖溶液和與其等滲的KNO3溶液」，以及實驗的第三步可以確定，向甲裝片滴加0.3g/mL的蔗糖溶液，乙裝片應滴加等量等滲的硝酸鉀溶液．
③蔗糖分子不能透過原生質層，蔗糖溶液中的細胞質壁分離後不會自動復原；KNO3能被細胞吸收，導致細胞液和外界溶液的濃度差被消除，從而發生質壁分離自動復原的現象．
故答案為：
（1）S1＞S2
（2）液泡膜
（3）②等量等滲的硝酸鉀溶液
③質壁分離 自動復原
『陸』 為探究膜的透性,設計了如圖所示的實驗裝置
（1）根據題意，三種溶液的濃度高低順序為溶液丙>溶液甲>溶液乙，那麼溶液水勢高低順序為溶液乙>溶液甲>溶液丙．對於E、F、G三個小袋來說，半透膜外側溶液濃度都大於半透膜內側溶液濃度，三個小袋都會通過滲透作用向外散失水分，因此，e、f、g三支小玻璃管內的液面都會下降．再比較F、G兩個小袋，雖然二者內含溶液都是乙溶液，濃度大小相同，袋外溶液都是丙溶液，濃度也相同．但是，由於G小袋體積大於F小袋，所以在相同時間內G小袋向外散失水分更多一些，g玻管中液面下降更快，下降幅度比f玻管更大．因此，幾分鍾後，3支小玻璃管中的現象是液面都下降，下降程度g管>f管>e管．
（2）對比分析e、f小玻璃管中的現象，可知實驗的自變數是溶液濃度，分別為質量濃度為0.2g/mL、0.1g/mL的蔗糖溶液．
（3）該實驗說明了水分能通過半透膜從濃度低的一側向濃度高的一側擴散，濃度差越大擴散速度越快．
（4）若將兩組這樣的裝置，一組放於37℃的恆溫箱中，一組放於0℃的恆溫箱中，幾分鍾後觀察，由於溫度影響物質跨膜運輸的速率，所以兩裝置中e玻璃管中的液面都下降，但放於37℃恆溫箱中的較放於0℃恆溫箱中的下降程度大．
故答案為：
（1）液面都下降，下降程度g管>f管>e管
（2）溶液濃度
（3）水分能通過半透膜從濃度低的一側向濃度高的一側擴散，濃度差越大擴散速度越快
（4）兩裝置中e玻璃管的液面都下降，放於37℃恆溫箱中的較放於0℃恆溫箱中的下降程度大 溫度影響物質跨膜運輸的速率
『柒』 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，三個
（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內體積不同，所以該實驗的容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．
故答案為：
（1）①溶液上升速率半透膜面積溶液體積（後倆空順序可以顛倒）
②2、3、1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大於②B＞C③大於
『捌』 如圖為研究滲透作用的實驗裝置，漏斗內溶液（S1）和漏斗外溶液（S2）為兩種不同濃度的蔗糖溶液，漏斗內外
A、漏斗內液面上升，則漏斗內溶液（S1）濃度大於漏斗外溶液（S2），圖中半透膜內模擬成熟植物細容胞的原生質層，原生質層包括細胞膜、液泡膜和兩層膜之間的細胞質，A正確；
B、從功能上，半透膜只是利用孔徑大小控制物質進出；原生質層是選擇透過性膜，靠能量和載體控制物質出入，具有生物活性，可以完成逆濃度梯度的主動運輸，B正確；
C、若將S1和S2換成兩種與以上蔗糖質量濃度相同的葡萄糖溶液，由於葡萄糖分子能通過半透膜，則△h變為0，C錯誤；
D、最能體現兩種膜在功能上差異的實驗設計是設計對照性實驗，自變數是兩種膜，因變數是物質吸收的差異，D正確．
故選：C．
『玖』 如圖為研究滲透作用的實驗裝置，請回答下列問題：（1）漏斗內溶液（S1）和漏斗外溶液（S2）為兩種不同濃
（1）分析題圖的滲透裝置可知，一段時間後，漏斗內的液面上升，說明水分從燒杯進入漏斗，因此漏斗內溶液（S1）的濃度大於漏斗外溶液（S2）的濃度．
（2）成熟的植物細胞的原生質層相當於滲透裝置中的半透膜；二者的不同在於原生質層的選擇透過性具有生物活性，半透膜無生物活性．
（3）①由於蔗糖分大，不能穿過半透膜，因此裝置X出現液面差；K+和NO3-小，可以穿過半透膜，因此Y裝置不會出現液面差．
②由於0.3g/mL的蔗糖溶液和等滲的KNO3溶液都大於細胞液的濃度，細胞通過滲透作用失水，因此都會發生質壁分離現象．
（4）由於原生質層能主動吸收K+和NO3-，使細胞液濃度增加，當細胞液濃度大於外界溶液濃度時，細胞會通過滲透作用吸水，因此發生質壁分離復原的現象；最能體現兩種膜功能差異的實驗現象是KNO3溶液中的細胞質壁分離後會自動復原．
（5）洋蔥在高中生物實驗中可以作為多個實驗的實驗材料，如洋蔥根尖--觀察植物細胞的有絲分裂，洋蔥根尖--低溫誘導染色體數目的變化；洋蔥鱗片葉內表皮--觀察DNA和RNA在細胞中的分布；洋蔥綠色（管狀）葉--葉綠體中色素的提取和分離（或觀察葉綠體）；白色洋蔥--檢測生物組織中的還原糖（或DNA的粗提取與鑒定）；紫色洋蔥鱗片葉外表皮--觀察質壁分離和復原等．
故答案應為：
（1）S1＞S2
（2）原生質層原生質層能主動轉運有關物質而半透膜不能（或原生質具有選擇透過性）
（3）①X②（發生）質壁分離
（4）KNO3溶液中的細胞質壁分離後會自動復原
（5）洋蔥根尖--低溫誘導染色體數目的變化 洋蔥鱗片葉內表皮--觀察DNA和RNA在細胞中的分布
『拾』 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?