专题渗透作用的原理及应用

1、专题2:渗透作用的原理及应用-、与渗透作用相关的实验探究(1)验证渗透作用发生的条件：A3一漏斗口密封半透膜一漏斗液面上升 烧杯内盛清水，漏/斗内盛谶糖溶液、比 I,日电J漏斗口密封纱布一漏斗液面不上升漏斗口密封半透膜彘7晶盘落藕-漏斗液面不上升A组一漏斗内盛蔗糖溶液,一漏斗液面上升烧杯内盛清水(2)探究物质能否通过半透膜:烧杯内盛 淀粉溶液漏斗内 鹿碘液结诒变蓝不变蓝确能通过半透膜，而淀粉不能不变蓝变蓝:定附能通过半透膜r而碘不能变蓝变蓝淀粉和碘都自睡过半透瞋不变蓝不变蓝淀粉和硬都不能通过半透膜例题：某同学做了如图实验，甲中液面持续上升，乙中液面先上升后下降。 请判断物质通过半透膜的情况 (

2、)A.淀粉不能通过，葡萄糖能通过 C.淀粉能通过，葡萄糖能通过B .淀粉能通过，葡萄糖不能通过D.淀粉不能通过，葡萄糖不能通过甲清水 淀粉 半透膜(3)比较两种不同溶液的浓度大小:乙清水 葡萄糖 半透膜漏斗内溶液烧杯内溶液溶液浓度MN现敷及结论靖痛斗内液面上升，则11斗内液面不变r则R1=N ®遍斗内液面下降，刚RkN例题：如图的甲、乙、丙是三种不同浓度的蔗糖溶液，将2%的蔗糖溶液置于用半透膜做成的袋子中，绑紧后再分别置于甲、乙、丙三种蔗糖溶液中，一段时间后，观察其情形如图所示。试推测甲、乙、丙溶液浓度的高低顺序为()A .甲 乙丙B.甲 丙乙C.乙 甲丙D.乙 丙 甲例题：如下图所

3、示，溶液 X中含有绿色染料，溶液 Y中含有红色染料，溶液 Z中含有蓝色染料。实验开始时，两支漏斗中溶液液面的高度一样。10 min后观察的结果是：溶液 X液面上升，溶液丫液面下降；溶液 X中只有绿色染料，溶液 丫中含有了红色和蓝色染料，溶液Z中含有了绿色和蓝色染料。下列有关描述中,A.溶液Z的浓度最高B.溶液Y的浓度最低C.溶液Y中的溶质分子能够通过半透膜进入溶液D.溶液Z中的溶质分子能够通过半透膜进入溶液 例题：如图为渗透作用实验，开始时如图甲所示， 段时间后结果如图乙，漏斗管内液面不再变化， 下列说法错误的是（）正确的是（溶僮工溶液丫X中X中A代表清水，B、C代表蔗糖溶液，过一 hl、h2

4、表示漏斗内液面与清水的液面差。A.图甲中B的浓度一定大于C的浓度B.图乙中B的浓度一定等于 C的浓度C.图甲A中的水分子扩散到B的速度大于A中水分子扩散到C的速度D.图乙A中水分子扩散到B的速度等于B中水分子扩散到 A的速度例题：某同学拟选择一种半透性的膜材料，用于自制渗透计。他采用如图1所示的装置（示意图），对收集到的四种材料甲、乙、丙和丁进行实验，得到了倒置漏斗中的液面高度随时间变化的曲线（如图 2）。据图分析，该同学应选择的膜材料是（）A.甲B.乙C.丙D.丁二、质壁分离及质壁分离复原实验的应用：1 .发生质壁分离及复原的条件：活细胞。具有细胞壁和大液泡。细胞液与外界溶液有浓度差。2 .

5、发生质壁分离的原因：内因：原生质层的伸缩性细胞壁的伸缩性。外因：细胞液浓度外界溶液浓度，细胞失水。3 .发生质壁分离复原的原因：内因：原生质层的伸缩性细胞壁的伸缩性。外因：细胞液浓度外界溶液浓度，细胞吸水。4 .特别注意：死细胞、动物细胞及未成熟的植物细胞（如根尖分生区细胞）不能发生质壁分离及复原现象。在 KNO 3甘油等溶液中植物细胞可先发生质壁分离后自动复原现象。在高浓度溶液中植物细胞可发生质壁分离现象，但会因过度失水而死亡不再复原。（1）判断成熟植物细胞的死活:发生.质壁分岗一有生.物活性不发法质壁分离一无t物活性例题：下列判断细胞死活的方法中正确的是（）A.在高倍镜下观察，若发现细胞质

6、流动缓慢，则表明此时细胞是死细胞B.将植物细胞置于不同浓度的蔗糖溶液中，能发生质壁分离和复原的是活细胞C.洋葱根尖经解离后若发现细胞被龙胆紫溶液染上了色，则表明此时细胞仍为活细胞D.将某细菌与水绵一起制成临时装片，用极细的光束照射水绵，若发现细菌没有趋向水 绵照光部位，则说明细菌细胞为死细胞（2）测定细胞液浓度范围:细胞液浓度介于未发生质 镜检一壁分离和刚发生质壁分离 的蔗糖溶液浓度之间该细胞的细胞液浓度大小：介于A和B之间。例题：为探究植物 A能否移植到甲地生长，某生物学研究性学习小组通过实验测定了植物 A细胞液的浓度，实验结果如下表。浓度（mol/L）0J50.20.2503质壁分离状态不

7、分离刚分离显著分离显著分离为保证植物A移植后能正常生存，则甲地土壤溶液的浓度应（）A. < 0.15 mol/L B. < 0.2 mol/L C. >0.2 mol/L D. >0.3 mol/L例题：利用渗透作用实验原理可以测定细胞液浓度的大概范围。将细胞液浓度相同的某种植物细胞（如下图左所示），置于不同浓度的蔗糖溶液中，出现如下图右所示 ad四种细胞状态，则细胞液浓度最精确的范围在下列哪两个细胞所处的蔗糖溶液浓度之间（）(3)C. cbd比较不同植物细胞的细胞液浓度:发生质壁分离所需时间镜检f越短，细胞液浓度越小,反之，细胞液浓度越大例题：植物细胞质壁分离与复原实

8、验不能证实的是（）A.原生质层具有选择透过性B.细胞处于生活状态或已死亡C.细胞液和周围溶液浓度的相对大小D.溶质分子进出细胞的方式例题：将甲、乙、丙三个未发生质壁分离的成熟植物细胞置于同一蔗糖溶液中，在显微镜下 持续观察它们的状态，直到形态不再发生变化时，三个细胞的状态如下：细胞种类;细胞状态甲细胞：刚发生质壁分离乙细胞没有发生侦壁分离内细胞：质樊分离现象明显卜列判断正确的是（）A.形态不再发生变化是因为细胞已经死亡B.实验前甲、乙、丙三种细胞细胞液浓度关系是乙甲丙C.实验后甲、乙、丙三种细胞细胞液浓度关系是乙甲丙D.形态不再发生变化时三种细胞液的浓度相等（4）鉴别不同种类的溶液（如KNO3

9、和蔗糖溶液）只发生质壁分离一庶糖溶液 质壁分离后自动复原一KN（溶漉例题：将同一植物细胞依次浸入清水、0.3 g/mL的蔗糖溶液和0.4 g/mL的KNO3溶液中,测得细胞的体积随时间的变化曲线如图所示，则曲线A、B、C分别代表细胞所处的溶液是一单而悻相以枳（ ）A.清水、蔗糖溶液、KNO3溶液B. KNO 3溶液、清水、蔗糖溶液C.清水、KNO3溶液、蔗糖溶液D.蔗糖溶液、KNO3溶液、清水 11.用2mol L-1的乙二醇溶液和 2mol L-1的蔗糖溶液分别浸润某种植物细胞分离现象，得到其原生质体相对体积变化情况如图所示。下列表述不正确的是（）A .该细胞不可能是根尖分生区的细胞C. A

10、B段曲线表明细胞液浓度在逐渐增大D. BC段表明该细胞开始因失水过多而逐渐死亡D.用一定浓度的KNO3溶液代替乙二醇溶液，可得到类似的结果1.如下图1所示的甲、乙、丙三个渗透装置中，三个漏斗颈的内径相等，漏斗内盛有浓度相同的蔗糖溶液，且漏斗内液面高度相同， 漏斗口均封以半透膜，置于同一个水槽的清水中。三个渗透装置的半透膜的面积和所盛蔗糖溶液的体积不同，如下表所示。装置编号甲乙丙半透膜面积SS/2S蔗糖溶液体积TT2T1、2、3与甲、乙、图2中曲线1、2、3表示漏斗液面高度随时间的变化情况。则曲线丙三个装置的对应关系是（）A.1丙；2一甲；3一乙 B.1一乙;C.1 一甲；2乙；3一丙D.1一丙

11、;2.如右图中的渗透装置，开始时的液面高度为 后都将玻璃管中高出烧杯液面的部分吸出，2一甲；3一丙2乙；3一甲a,停止上升时的高度为则吸出蔗糖溶液的次数与b,若每次停止上升 a、b液面间的高度差之间的关系是（）糖液水庶溶清施谣水 蔗糖和靛 糖前溶液 猫膀胱膜4.某同学设计渗透装置如右图所示（开始时状态），烧杯中盛放有蒸储水，图中猪膀胱膜允许单糖透过。倒置的长颈漏斗中先装入蔗糖溶液，一定时间后再加入蔗糖酶。 该实验过程中最可能出现的是（）A.漏斗中液面开始时先上升，加酶后即下降B.漏斗中液面先上升，加酶后继续上升，然后下降C.加酶前后，在烧杯中都可以检测出蔗糖D.加酶后可以在烧杯中检测出葡萄糖、

12、果糖和蔗糖酶5.如图表示一中间隔以半透膜（只允许水分子通过）的水槽，酶，在加入麦芽糖酶前后 A、B两侧液面的变化是（）A.加酶前A侧液面上升，加酶后 B侧液面上升并等于 A侧的A施喃礴B掠加麦芽糖B.加酶刖A侧液面上升，加酶后 B侧液面上升并局于 A侧的C.加酶前后A、B两侧液面不变D.加酶前A、B两侧液面不变，加酶后B侧液面上升并高于 A侧的卜列有关叙述6.图1表示物质扩散的图解，图 2是设计证明图正确的是（）A.图甲中水柱a将持续上升B.图甲中水柱a将先上升后下降C,图乙中水柱b将持续上升1物质扩散成立的实验装置。即甲葡百般 华运赎一鎏情水侧分别加入等质量浓度的葡萄糖溶液和麦芽糖溶液。然后

13、在半透膜两侧加入等质量的麦芽糖D.图乙中水柱b将先上升后下降27.装置如下图所示，长颈漏斗的口径相同，半透膜袋的体积乙是甲的两倍，开始 时长颈漏斗中的溶液液面与水槽中的溶液液面平齐，下列选项正确的是（）A. h1>h2m1>m2B. h1<h2m1<m2C. h1=h2 m1<m2D. h1<h2 m1=m2-：开始时：|争后的高度11篱平防的.半透膜一平衡后的浓度+蒸懦水,平衡后的浓度叱7.下图为平衡时的渗透装置，烧杯的液面高度为a,漏斗的液面高度为b,液面差 m=b-a,在此基础上继续实验，以渗透平衡时液面差为观测指标，正确的是（）A,若吸出漏斗中高出烧

14、杯液面的溶液，则平衡时m增大B.若向漏斗中滴入等浓度的蔗糖溶液，则平衡时m不变C.若向漏斗中滴入清水，平衡时 m将减小源水D.向烧杯中加入适量清水，平衡时 m将增大9.图示渗透作用装置，装置溶液 A、B、a、b浓度分别用 MA、MB、Ma、Mb表示，图2、图4分别表示一段时间后， 图1、图3液面上升的高度 h1、h2o如果A、B、a、b均为蔗糖溶液，且MA>MB , Ma=Mb>MA ,则达到平衡后A . h1 >h2 Ma>MbB. h1 >h2 Ma< MbC. h1< h2 MavMbD. h1vh2 Ma>Mb26.如下图所示，“U形管中

15、间被半透膜隔开， 左右两侧分别加入等量的 10%的葡萄糖溶液和10%的蔗糖溶液，开始时，左右液面等高，假设葡萄 q糖分子和蔗糖分子均不能通过半透膜，一段时间后，两侧溶液液面高度应为（）的崎糖溶液'孽疆都A,左高右低B,左低右高电逐段少半透膜C.左右等高D.左侧液面先升后降8.扩散作用实验装置如下图，甲、乙两管的口径相同，半透膜只允许葡萄糖分子通过，淀粉 分子无法通过，当达到扩散平衡时，下列有关甲、乙两管溶液的叙述正确的是（）+5妍覆粉液A.甲管中水位高度低于乙管B.甲管中的葡萄糖浓度低于乙管C.甲管中的淀粉浓度高于乙管D.两管的葡萄糖浓度皆为 8%,淀粉皆为4%23.如图为一个渗透装置

16、，假设溶质分子或离子不能通过半透膜，实验开始时，液面a和b平齐。卜列判断不正确的是A.如果甲、乙都是蔗糖溶液，甲的浓度低于乙，则液面a会下降，液面b会上升B.如果甲、乙分别是葡萄糖溶液和蔗糖溶液，两者的质量分数相同，则液面a会上升，液面b会下降C.当半透膜两侧的渗透作用达到平衡时，甲、乙溶液的浓度不一定相等单位/(mcd L，口蔗糖收屈卜尿素7远三 口 is j.口 二=二v w 户 B半透腹D.当半透膜两侧的渗透作用达到平衡时，甲、乙溶液的渗透压一定相等24.如图，容器A中含0.02 mol L-1蔗糖和0.03 mol L-1尿素;容器B中含0.01 mol L-1蔗糖和0.05 mol

17、L-1尿素。A、B间隔一层半透膜。第一种情况：半透膜只允许水分子通过；第二种情况：半透膜允许水分子和尿素分子通过。当达到动态平衡时，这两种情况下液面高度的变化情况是 ( )A. 一样高,A高于BB. B高于A,不能确定C. B高于A,A高于BD. 一样高，不能确定25.在观察植物细胞的质壁分离和复原的过程中，某同学在视野中看到活着的洋葱表皮细胞正处于右图状态，a、b表示两处溶液的浓度，由此推测()A . a>b,细胞吸水B . a=b,渗透系统保持动态平衡C. avb,细胞失水D.上述三种情况都可能存在1分钟后进行显微观察， 结果见图。3.将紫色洋葱鳞片叶表皮浸润在0.3 g/mL的蔗糖

18、溶液中,下列叙述错误的是()A.图中L是细胞壁，M是液泡，N是细胞质B.将视野中的细胞浸润在清水中，原生质体会逐渐复原C.实验说明细胞膜与细胞壁在物质透过性上存在显著差异D.洋葱根尖分生区细胞不宜作为该实验的实验材料10 .在保持细胞存活的条件下，蔗糖溶液浓度与萝I条质量变化的关系如图。若将处于b浓度溶液中的萝卜条移入 a浓度溶液中，则该萝卜条的质量将 ()质增、A .不变B.增大差C.减小D.先增后减化强、慧11 .将从同一新鲜马铃薯块茎上取得的形状、质量相同的薯条分为数量相等的四组，分别浸入IIV四种不同浓度的蔗糖溶液中，1 h后，溶液的质量变化百分率如表一。从四个不同的新鲜马铃薯块茎上，

19、取得形状、质量相同，数量相等的薯条组，分别浸入相同浓度的蔗糖溶液中，1h后，薯条的质量变化百分率如表二。则表一所列的四种不同浓度的蔗糖 溶液中开始时浓度最低，以及表二所列的四组不同薯条中细胞液开始时浓度最低的分别是( )表表二溶液IU田IV普条质ht变 化百分 率<%)- 102-3质量变 化百分 率”+ 402一3A. I、 B. I、 C. IV、 D. IV、每隔一段时间测量下列相关叙述错12 .把数条5 cm长的马铃薯条分别浸在蒸储水和不同浓度的蔗糖溶液中， 马铃薯条的长度。如图显示马铃薯条在不同浓度溶液中长度改变的百分率。马骨兽条也度改变的仃升率戏增水trio用葡糖解液口一加M

20、或新苗液 0.30.H蔗棚溶液 0135师武嘛3液T0.H直部解液 0L45H墉新情融时而误的是（）A.马铃薯条通过渗透吸（失）水改变其长度B.在0.10M蔗糖溶液中马铃薯细胞质壁分离C.马铃薯细胞液浓度相当于0.30M的蔗糖溶液D.在0.40M蔗糖溶液中马铃薯细胞失水皱缩13 . （2011全国卷）撕取紫色洋葱外表皮，分为两份，假定两份外表皮细胞的大小、数目和 生理状态一致，一份在完全营养液中浸泡一段时间，浸泡后的外表皮称为甲组；另一份在蒸储水中浸泡相同的时间，浸泡后的外表皮称为乙组。然后，两组外表皮都用浓度为 0.3 g/mL 的蔗糖溶液处理，一段时间后表皮细胞中的水分不再减少。此时甲、乙

21、两组细胞水分渗出量的大小，以及水分运出细胞的方式是（）A.甲组细胞的水分渗出量与乙组细胞的相等，主动运输B.甲组细胞的水分渗出量比乙组细胞的高，主动运输C.甲组细胞的水分渗出量比乙组细胞的低，被动运输D.甲组细胞的水分渗出量与乙组细胞的相等，被动运输14.将一新鲜马铃薯块茎切成 4根粗细相同且长为 别放在不同浓度的 KNO3溶液中，分两次（浸入 如图所示，下列结论错误的是（）A. a中马铃薯细胞通过渗透作用吸水B. b中马铃薯细胞质壁分离后逐渐复原C. c中马铃薯细胞质壁分离D. d中马铃薯细胞外 KNO3溶液的浓度增加5.0 cm的小条，再将这4根马铃署小条分30分钟和4小时）测量每一本的长

22、度，结果扣Ei"时的测电结聚 a口 4h时的利量第果0 2040 却 80K.NQ溶液进度(g.LT)15 .将不同植物的三个未发生质壁分离的细胞置于同一蔗糖溶液中，形态不再变化后的细胞图像如下。则有关各细胞液的浓度判断正确的是（实验前B<A<C实验前B>A>C实验后B> A=C实验后B<A<CA.B.C.D.16 .下图为显微镜下某植物细胞在30%蔗糖溶液中的示意图。A.若将细胞置于清水中，A仍保持不变B.若该细胞处于40%蔗糖溶?中，B/A值将变小C. B/A值能表示细胞失水的程度D. A、B分别表示细胞和液泡的长度卜列叙述中错误的是17

23、. （2014高考上海卷）以紫色洋葱鳞叶为材料进行细胞质壁分离和复原的实验，原生质层长度和细胞长度分别用 X和Y表示（如图），在处理时间相同的前提下（）A.同一细胞用不同浓度蔗糖溶液处理, B.同一细胞用不同浓度蔗糖溶液处理, C.不同细胞用相同浓度蔗糖溶液处理,X/Y值越小，则紫色越浅X/Y值越大，则所用蔗糖溶液浓度越高X/Y值越小，则越易复原D.不同细胞用相同浓度蔗糖溶液处理,X/Y值越大，则细胞的正常细胞液浓度越高17 .将新鲜的紫色洋葱鳞片叶外表皮放入含少量红墨水且质量分数为30%的蔗糖溶液中，在显微镜下观察，你会看到细胞的状态如图所示，此时部位的颜色分别是）A.无色、紫色 C.红色、

24、紫色7B.红色、无色D.无色、红色18 . （2014全国卷）下列关于植物细胞质壁分离实验的叙述，错误的是（）A.与白色花瓣相比，采用红色花瓣有利于实验现象的观察B.用黑藻叶片进行实验时，叶绿体的存在会干扰实验现象的观察C.用紫色洋葱鳞片叶外表皮不同部位观察到的质壁分离程度可能不同D.紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的液泡中有色素，有利于实验现象的观察19.成熟的植物细胞可以通过渗透作用吸水或失水，将细嫩的茎纵切后插入两烧杯中，如图1A.蔗糖属于二糖，不能通过细胞膜C.短时间内茎的形状将变成如图2所示B.乙中细胞先质壁分离后再自动复原D.长时间内茎的形状将变成如图3所示20.某同学在实验室中做植物细胞

25、的吸水和失水 一系列的创新实验，实验步骤和现象如下表： 对上表的推断或解释不正确的是（）A. x为质壁分离，因为细胞壁伸缩性弱于原生质层B. z为细胞稍增大，细胞液颜色逐渐变浅C. y为质壁分离，可能导致细胞失水过多而死亡 D.组无变化是因为细胞吸水量等于失水量5分许的现#L再过5分钟淌比清水5分楠0. a £a uL" 英概溶液X无变化.出壁分离复原也5 u-uL 1 JSWrfli蚯空分离¥上空出1心口葩液蚯型分离质量分 离星座1 iKhbL 1无变化曲剧式小地典大小无常牝”实验时，在实验室老师的帮助下，进行了21 . （2014新课标H）将某植物花冠切成大小

26、和形状相同的细条，分为a、b、c、d、e和f组（每组的细条数相等），取上述6组细条分别置于不同浓度的蔗糖溶液中，浸泡相同时间后测量各组花冠细条的长度，结果如下图所示。假如蔗糖溶液与花冠细胞之间只有水分交换，则（）A.实验后，a组液泡中的溶质浓度比b组的高B.浸泡导致f组细胞中液泡的失水量小于b组的C.a组细胞在蔗糖溶液中失水或吸水所耗ATP大于b组D.使细条在浸泡前后长度不变的蔗糖浓度介于0.40.5 mol L-1之间2 Ic jHrJ r 翘空匕«嶙旨空端纂诃22 .图甲是人的红细胞长时间处在不同浓度的NaCl溶液中，红细胞的体积（V）与初始体积（V。）之比的变化曲线；图乙是某植

27、物细胞在一定浓度的NaCl溶液中细胞失水量的变化情况。下列分析正确的是（）所示。已知b侧的细胞壁比a侧的细胞壁薄、伸缩性大，下列说法不正确的是（）A.从图甲可见250 mmol L-1NaCl溶液不影响人红细胞的代谢B.图乙中植物细胞体积的变化是先明显减小后增大C.图乙中A点细胞失水量最大，此时细胞吸水能力最小D.人的红细胞长时间处在 300 mmol L 1NaCl溶液中可能死亡， 图乙中的处理时间内细胞 一直有生物活性2.将质壁分离的洋葱紫色外表皮细胞放入清水中，液泡体积的变化如图所示。下列叙述正确的是（）A .与a点相比，b点时细胞的液泡颜色变深:B.与b点相比，c点时细胞的吸水速率大黑

28、/C. c点时细胞膨胀，液泡内没有水分子进出FD. b点到c点过程中，细胞的吸水速率受细胞壁的影响°时间3 .将已发生质壁分离的细胞再置于较低浓度的蔗糖溶液中，观察到质壁分离复原，直到细胞体积稳定下来，这时对恢复原状的细胞来说，可以肯定的情况是（）A.细胞液和外界溶液浓度相同B .细胞液浓度高于外界溶液浓度C.水分子不再出入细胞D.水分子出入细胞处于动态平衡4 .（2014高考江苏卷）在观察植物细胞的质壁分离和复原 ”实验中，对紫色洋葱鳞片叶外表皮 临时装片进行了三次观察（如下图所示）。下列有关叙述正确的是（）细胞失水量的变化如下图，相关叙述正处理时间/min.A .第一次观察时容易看到紫色大液泡和较大的无色细胞质基质区域B .第二次观察时可以发现细胞质壁分离首先发生在细胞的角隅处 C.吸水纸的主要作用是吸除滴管滴加的多余液体，以免污染镜头 D.为了节约实验时间，通常可以省略第一次显微观察步骤5 .将某植物的相同细胞分别放置在A、B溶液中,确的是（）A .选用根尖分生区细胞作为实验材料较为合适B . 6 min时两组细胞均处于质壁分离过程