Question

“水往低处流”是一种自然现象，但是植物体内的水却往高处“流”，动力从何而来？生物兴趣小组为此设计了两个实验．
实验材料：天竺葵若干株、清水、30%蔗糖溶液、铁架台、烧杯、漏斗、半透膜、橡皮管、玻璃管、刀片、胶水（可以封住植物叶片上的气孔）
实验一：将漏斗口用半透膜封住，装入30%的蔗糖溶液，置于清水中．不久漏斗内液面上升，如图甲所示．
实验二：用刀片将天竺葵的茎在靠近基部切断，用橡皮管将根与一玻璃管相连，玻璃管内装有清水，置于清水中．不久，玻璃管内水分增加，液面上升，如图乙所示．
请分析回答：

（1）甲图漏斗内的液面上升的条件是

 

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（2）乙图玻璃管内液面上升，说明植物体内水往高处“流”的动力是

 

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（3）蒸腾作用是植物体内的水分子通过叶片上的气孔扩散，有同学提出蒸腾作用是植物体内水往高处流的拉力．请利用上述实验材料设计一个实验，证明蒸腾作用是植物体水往高处流的拉力．你的设计的实验步骤是

 

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Answer 1

考点：水和无机盐的作用的综合

专题：

分析：渗透作用发生的条件是具有半透膜和半透膜两侧存在浓度差，水分子从浓度低的地方向浓度高的地方扩散；证明蒸腾作用是植物体水往高处流的拉力的实验中，实验的自变量是否存在蒸腾拉力，因变量是烧杯中液面高度的变化，实验的原理是实验的原理是蒸腾作用是植物体内的水分子通过叶片上的气孔扩散，因此可以通过处理气孔来控制蒸腾拉力是否存在，根据实验目可知，实验分为两组，一组是实验组存在蒸腾拉力，一组是对照组，不存在蒸腾拉力．

解答： 解：（1）分析题图可知，甲图显示的渗透装置，甲图漏斗内的液面上升，说明漏斗内溶液的浓度高于烧杯中溶液的浓度，因此甲图漏斗内的液面上升的条件是半透膜、漏斗内溶液的浓度高于烧杯中溶液的浓度．
（2）分析乙图可知，该图探究，根细胞吸水的方式，由题意可知，乙图玻璃管内液面上升，说明根部发生渗透作用产生向上的推力使液面上升．
（3）本题实验的目的是验证蒸腾作用是植物体水往高处流的拉力，实验的自变量是否存在蒸腾拉力，实验的原理是蒸腾作用是植物体内的水分子通过叶片上的气孔扩散，因此可以通过处理气孔来控制蒸腾拉力是否存在，按照实验设计的单一变量原则和对照原则，实验设计的思路是：
①将A、B两株天竺葵的茎从中部切断
②A的茎叶直接插入清水中，记录烧杯中液面的高度；B的叶片正反两面涂抹胶水后插入清水中，记录烧杯中液面的高度
③一段时间后，观察烧杯中液面高度的变化
故答案应为：
（1）半透膜、漏斗内溶液的浓度高于烧杯中溶液的浓度   
（2）根部发生渗透作用产生向上的推力
（3）①将A、B两株天竺葵的茎从中部切断
②A的茎叶直接插入清水中，记录烧杯中液面的高度；B的叶片正反两面涂抹胶水后插入清水中，记录烧杯中液面的高度
③一段时间后，观察烧杯中液面高度的变化

点评：本题的知识点的渗透作用发生的条件，植物细胞渗透吸水的原理，蒸腾作用的水分在植物体内运输的动力，根据实验目的分析出实验的自变量，根据实验原理控制变量是解题的关键．