滲透裝置實驗設計

㈠ 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．

㈡ 某研究小組設計如圖實驗裝置研究滲透作用（其中的半透膜允許水分子通過，葡萄糖、麥芽糖和澱粉分子均不能

由題意知，實驗開始兩側的質量濃度相等，由於澱粉的分子量大於葡萄糖的分子量，因此B側的物質的量的濃度小於A側，水分子從B側進入A側的數量多於從A側進入B側的數量，B側液面下降，在加入等量的澱粉酶和麥芽糖酶混合後，澱粉在澱粉酶和麥芽糖酶的作用下徹底水解形成葡萄糖，由於水解過程中需要水分，因此B側的物質的量的濃度大於A側，水分子水分子從B側進入A側的數量少於從A側進入B側的數量，B側液面升高．
故選：D．

㈢ 探究溫度變化是否影響水分子通過半透膜

（1）該實驗是一個探究性試驗，試驗的目的是探究溫度的高低會不會提高或降低水分通過半透膜的擴散速率，因此我們可以假設一定溫度范圍內，隨溫度的升高水分子擴散速率而加快． （2）②試驗設計要遵循對照原則和單一變數原則，因此三個裝置的處理方式為：對甲裝置進行加熱，在乙裝置的燒杯加適量的冰塊，丙裝置不作處理作為對照．③過相同一段時間後，觀察移液管中液面上升的高度，進而判斷溫度的高低與水分通過半透膜的擴散速率的關系． （3）預期結果：如果出現甲裝置的移液管中的液面高度>丙>乙 的現象，則假設是正確的． 故答案為： （1）一定溫度范圍內，隨溫度的升高水分子擴散速率而加快  （2）②對甲裝置進行加熱，在乙裝置的燒杯加適量的冰塊，丙裝置不作處理作為對照 ③移液管中液面上升的高度            （3）甲裝置的移液管中的液面高度>丙>乙

㈣ 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

㈤ 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

㈥ 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．

㈦ 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探究溶液上升速率與半透膜面積和溶液體積的關系
②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）①②B﹥C ③大於

㈧ 某同學為了觀察滲透現象，設計了如下實驗：用豬的膀胱膜將一漏鬥口封住，再在漏斗里裝上清水，然後把漏斗

由題意知，該滲透裝置具有半透膜，但是當把漏斗浸入盛有10%的NaCl溶液的燒杯中，由於Na+和Cl^-都可以通過半透膜，因此半透膜兩側的濃度差很快消失，因此觀察不到滲透現象發生；要想觀察到明顯的實驗現象，可以將漏斗浸入盛有不能透過半透膜的物質的溶液中，如10%的NaCl溶液換成10%的蔗糖溶液．
故選：D．

㈨ 某同學設計了如圖Ⅰ所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，記為零液面．實驗開始後，

A、OA段液面不段上升的直接原因是相同時間內從漏斗進入燒杯中的水少專於從燒杯進入漏斗內的水屬的量，A錯誤；
B、AB段液面不再上升的直接原因是相同時間內從漏斗進入燒杯中的水與從燒杯進入漏斗內的水的量相同，B錯誤；
C、OA段液面不段上升的直接原因是相同時間內從燒杯進入漏斗內的水的量多於於從漏斗進入燒杯中的水，C錯誤；
D、AB段液面不再上升的直接原因是相同時間內從漏斗進入燒杯中的水與從燒杯進入漏斗內的水的量相同，D正確．
故選：D

㈩ 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