高三生物一轮复习讲义有关影响渗透作用因素的分析

1、 有关影响渗透作用因素的试题分析 专题基础知识渗透作用：是指水分子(或其它溶剂分子）通过半透膜的扩散条件：（1） 浓度差 （2）半透膜方向：低浓度溶液 高浓度溶液 （水分子多） （水分子少）1.物理渗透装置(1)类型a.U型管左侧(盛放一种溶液) 右侧(盛放另一种溶液) 半透膜(将两种溶液分开)b.漏斗烧杯(盛放一种溶液) 漏斗(盛放另一种溶液) 半透膜(将两种溶液分开)（2）渗透平衡a.液面高度不发生变化，水分子双向运动速率相等，即动态平衡。b.渗透平衡时：h的液体重力 = 漏斗中溶液的吸水力S表示溶液浓度，平衡前：S2S1， 渗透过程：S2 S1， 平衡后：S2S1平衡后S1与S2的浓度差

2、产生的吸水力与高度差的重力相等，S1与S2的浓度差越大，高度差就越大。 有关渗透作用的三个易错点(1)水的运输特点：水分子通过半透膜的扩散都是双向进行的，但由低浓度向高浓度一侧扩散速率更快。(2)渗透平衡的实质：渗透平衡只意味着半透膜两侧的水分子移动达到平衡状态，既不可看作没有水分子移动，也不可看作两侧溶液浓度绝对相等。(3)溶液浓度：指的是物质的量浓度(单位体积中溶质微粒的多少)，不是质量分数。2.水进出细胞原理（1）动物细胞与外界溶液组成一个渗透系统a.细胞质浓度大于外界溶液浓度：细胞吸水 b.细胞质浓度小于外界溶液浓度：细胞失水（2）成熟植物细胞与外界溶液组成一个渗透系统细胞壁是全透性的

3、，影响渗透吸水不影响透失水。a.细胞液浓度大于外界溶液浓度：细胞吸水 b.细胞液浓度小于外界溶液浓度：细胞失水一、对物理渗透装置影响渗透作用的因素分析（一）浓度差浓度是指溶液中溶质的物质的量（摩尔浓度），即单位体积中溶质的微粒数，微粒数多吸水力强。只比较单位体积内的微粒数，与微粒的大小、种类无关。当半透膜面积相同，两侧溶液浓度不同时，渗透达到平衡后，溶液浓度高的一侧液面高(反之亦然，即液面高的一侧溶液浓度也高)；浓度差越大，液面高度差也越大。 如图：一段时间后，U型管液面如何变化？左侧液面下降右侧液面上升(1)左侧液面下降右侧液面上升(2)葡萄糖分子可通过半透膜而蔗糖分子不能通过半透膜例1：如

4、图所示为平衡时的渗透装置，烧杯内的液面高度为a，漏斗内的液面高度为b，液面高度差mb-a。在此基础上继续实验，以渗透平衡时的液面差为观测指标，下列叙述正确的是( )A.若吸出漏斗中高出烧杯内液面的溶液，则平衡时m将增大B.若向漏斗中加入少量蔗糖，则平衡时m将增大C.若向漏斗中加入适量且与漏斗内的蔗糖溶液浓度相等的蔗糖溶液，则平衡时m不变D.若向烧杯中加入适量清水，则平衡时m将增大解析：若吸出漏斗中高出烧杯内液面的溶液，静水压下降，烧杯中清水进入漏斗加快，漏斗中溶液浓度减小，浓度差减小，故平衡时高度差m将减小，A错误。若向漏斗中加入少量蔗糖，漏斗中溶液浓度变大，浓度差变大，故平衡后高度差m将变大

5、，B正确。若向漏斗中加入适量且与漏斗内蔗糖溶液浓度相等的蔗糖溶液，静水压升高，有部分水分渗出，漏斗中溶液浓度增大，浓度差变大，故平衡时高度差m将增大，C错误。若向烧杯中加入适量清水，水分进入漏斗加快，漏斗溶液浓度减小，浓度差变小，故高度差m也将变小，D错误。练习：1.如右图实验装置，玻璃槽中是蒸馏水，半透膜允许单糖透过。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。最可能的实验现象（ ）A.漏斗中液面开始时先上升，加酶后再上升后又下降B.在玻璃槽中会测到蔗糖和蔗糖酶C.漏斗中液面开始时先下降，加酶后一直上升D.在玻璃槽中会测到葡萄糖、果糖和蔗糖酶2.某同学为探究膜的通透性而设计了如图

6、所示的渗透装置，开始时烧杯内的液面和长颈漏斗内的液面相平。在长颈漏斗内液面上升的过程中( )A液面上升的速率先加快后减慢最终维持稳定B水分子通过半透膜从蔗糖溶液向清水扩散的速率逐渐减慢C当半透膜两侧液体浓度相等时，水分子不再通过半透膜扩散D当半透膜两侧水分子进出速率相等时，长颈漏斗内液面最高3.下图表示渗透作用装置图，其中半透膜为膀胱膜，甲、丙装置中A、B、a、b溶液浓度分别用MA、MB、Ma、Mb表示，乙、丁装置分别表示一段时间后甲、丙装置的状态，液面上升的高度分别为h1、h2。如果A、B、a、b均为蔗糖溶液，且MAMB，MaMbMA，则达到平衡后( )A.h1h2、MaMb B.h1h2、

7、MaMb C.h1h2、MaMbD.h1Mb4.如图为渗透作用实验，开始时如图1，A代表清水，B、C代表蔗糖溶液（蔗糖不能透过半透膜），过一段时间后结果如图2，漏斗管内的液面不再发生变化，H1、H2表示漏斗管内液面与清水的高度差。下列说法错误的是（）A. 图1中B的浓度大于C的浓度B. 图2中B的浓度等于C的浓度C. 图1A中水分子扩散到B的速率大于A中水分子扩散到C的速率D. 图2A中水分子扩散到B的速率等于B中水分子扩散到A的速率5.某同学进行实验，甲图为实验开始状态，乙图为实验结束状态。另一位同学想在乙图所示实验结果的基础上继续实验，探究蔗糖的水解产物能否通过半透膜。下列说法错误的是（

8、）A继续进行实验时，需要用到蔗糖酶和斐林试剂B若a、b两管液面高度差缩小，且a管内液体遇斐林试剂加热无砖红色沉淀，b管内液体遇斐林试剂加热有砖红色沉淀，则蔗糖的水解产物不能通过半透膜C若a、b两管液面高度差缩小，且a、b管内液体遇斐林试剂加热均有砖红色沉淀，则蔗糖的水解产物能通过半透膜D若a、b两管液面高度差增大，且a管内液体遇斐林试剂加热无砖红色沉淀，b管内液体遇斐林试剂加热有砖红色沉淀，则蔗糖的水解产物不能通过半透膜6如图所示，图甲为由磷脂分子合成的人工膜的结构示意图；图乙为人的成熟红细胞膜的结构示意图及葡萄糖和乳酸的跨膜运输情况；图丙中A为1mol/L的葡萄糖溶液，B为乳酸1mol/L溶

9、液，据图回答以下问题：(1)在图丙中，半透膜模拟的是成熟植物细胞中的_。(2)在图乙中，葡萄糖和乳酸跨膜运输的共同点是都需要_，如果要利用图乙细胞制备细胞膜，则应将图乙细胞放入_中，使其吸水涨破。该操作的原理是利用细胞的_。(3)如果用图甲所示人工膜作为图丙中的半透膜，则液面不再变化时，左侧液面 (填“高于”“低于”或“等于”)右侧液面；如果在图甲所示人工膜上贯穿图乙的蛋白质，再用作图丙的半透膜，则液面不再变化时，左侧液面 (填“高于”“低于”或“等于”)右侧液面；如果在图甲所示人工膜上贯穿图乙的蛋白质，再用作图丙的半透膜，则液面不再变化时，左侧液面 (填“高于”“低于”或“等于”)右侧液面。

10、(4)图甲所示人工膜两侧的离子存在浓度差，离子不能通过该膜。在人工膜中加入少量缬氨霉素，K即可从高浓度一侧通过该膜到达低浓度一侧，其他离子不能通过，则K通过该膜的方式是_。答案：(1)原生质层(2)转运蛋白清水或低浓度溶液渗透作用 (3)等于 低于 等于 (4)协助扩散（二）半透膜表面积当不同装置中盛有相同浓度差、相同体积溶液时，半透膜表面积越大，水分进出速度就越快(漏斗内液面上升或下降速率越快)，达到平衡所需时间也越短，但最终液面高度相同。例2：按如图所示安装渗透作用装置，将半透膜袋缚于玻璃管下端，半透膜袋内部装有50 mL质量分数为30%的蔗糖溶液。下列有关说法错误的是（ ）A.若换用较大

11、表面积的半透膜，渗透达到平衡所用的时间会缩短B.若将质量分数为30%的蔗糖溶液换成质量分数为50%的，玻璃管内液面高度会增加C.渗透达到平衡后，向烧杯中加适量清水，玻璃管内液面会上升D.将玻璃管及缚于其上的半透膜袋适当向上提升一段，玻璃管内液面位置相对管口不变解析：根据规律2可知，浓度不变的情况下，半透膜表面积越大，水分子进入半透膜袋的速度就越快，渗透达到平衡所用的时间就越短，A正确。将质量分数为30%的蔗糖溶液换成质量分数为50%的，半透膜袋内外溶液浓度差会增大，玻璃管内液面高度会增加，B正确。如果在渗透平衡后向烧杯中加入适量清水，水分进入漏斗加快，玻璃管内液面会上升，C正确。将玻璃管及缚于

12、其上的半透膜袋适当向上提升一段，玻璃管内液面与烧杯中液面有了高度差，半透膜袋内的水会外流，D错误。（三）溶液体积当不同装置中溶液浓度差相同时，溶液体积越大，水分进出越多，达到平衡时，液面高度变化越大。如图，一段时间后，两个漏斗液面高度如何？例3：如图A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。三个渗透装置半透膜的面积和所盛蔗糖溶液的体积不同，如下表所示。图B中曲线1、2、3表示漏斗液面高度随时间的变化情况。曲线1、2、3 与甲、乙、丙三个装置的对应关系应是（ ） 装置编号甲乙丙半透膜面积

13、SS/2S蔗糖溶液体积TT2TA.1乙；2甲；3丙 B.1丙；2甲；3乙C.1甲；2乙；3丙 D.1丙；2乙；3甲练习：为探究膜的透性，设计了如图所示的实验装置，其中E、F、G为用猪膀胱制成的小袋，内盛有溶液甲或溶液乙，上端分别接上口径相同的小玻璃管，起初3支小玻璃管内的液面高度相同，已知体积VGVEVF，甲、乙、丙三种溶液分别为质量浓度为0.2 g/mL、0.1 g/mL、0.3 g/mL的蔗糖溶液。(1)几分钟后，3支小玻璃管中的液面将_(填“上升”或“下降”)，其液面高度变化的大小排序是_。(2)对比分析e、f小玻璃管中的现象可知，引起实验差异的原因是_。解析：(1)丙溶液浓度高于甲、乙

14、溶液浓度，所以三支小玻璃管的液面均下降，由于甲、丙溶液浓度差小于乙、丙溶液浓度差，所以e管液面下降幅度最小，由于G体积大于F体积，所以g管液面下降幅度较大。(2)E和F中溶液浓度不同，所以e和f小玻璃管中的液面下降幅度不同。答案： (1)下降g管f管e管 (2)E、F中溶液浓度不同二、对植物细胞影响渗透作用的因素分析1.将某种植物的成熟细胞放入一定浓度的物质A溶液中，发现其原生质体(即植物细胞中细胞壁以内的部分)的体积变化趋势如图所示，下列叙述正确的是()A04 h内物质A没有通过细胞膜进入细胞内B01 h内细胞体积与原生质体体积的变化量相等C23 h内物质A溶液的渗透压小于细胞液的渗透压D0

15、1 h内液泡中液体的渗透压大于细胞质基质的渗透压2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；另一份在蒸馏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不再减少。此时甲、乙两组细胞水渗出量的大小，以及水运出细胞的方式是()A甲组细胞的水渗出量与乙组细胞的相等，主动运输B甲组细胞的水渗出量比乙组细胞的高，主动运输C甲组细胞的水渗出量比乙组细胞的低，被动运输D甲组细胞的水渗出量与乙组细胞的相等，被动运输3在保持细胞存活的条件下，蔗糖

16、溶液浓度与萝卜条质量变化的关系如图所示。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()A不变 B增大 C减小 D先增后减4.把蚕豆植株放在湿润的空气中照光一段时间后，取蚕豆叶下表皮制作临时装片，先在清水中观察，然后用0.3 g/mL的蔗糖溶液取代清水，继续观察，结果如图所示。对此现象的推断最合理的是()A清水中的保卫细胞因失水导致气孔开放B蔗糖进入保卫细胞后，细胞因吸水导致气孔关闭C清水中的保卫细胞出现质壁分离很快自动复原D蔗糖溶液中的保卫细胞因失水导致气孔关闭5将某植物花冠切成大小和形状相同的细条，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

17、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Ca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 molL1之间6下列关于植物细胞质壁分离实验的叙述，错误的是()A将洋葱表皮放入0.3 g/mL蔗糖溶液中，水分交换平衡后制成装片观察质壁分离过程B与白色花瓣相比，采用红色花瓣有利于实验现象的观察C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D用紫色洋葱鳞片叶外表皮不同部位观察到的质壁

18、分离程度可能不同解析:黑藻叶片的叶肉细胞中液泡呈无色，叶绿体的存在使原生质层呈绿色，有利于实验现象的观察，C项错误7某同学向浓度为30%的蔗糖溶液中加入适量的红墨水(含红色染料)，用洋葱鳞片叶内表皮作为实验材料做质壁分离实验，在显微镜下观察到甲、乙两个图像。请回答：(1)先用清水制作洋葱鳞片叶内表皮细胞的临时装片，然后在盖玻片的一侧滴加含有红墨水的浓度为30%的蔗糖溶液，用吸水纸从另一侧吸取，重复几次后，可观察到的是图_，发生该现象的原因是_。(2)细胞的原生质层相当于_。依据实验结果判断，红色染料分子_(填“能”或“不能”)通过原生质层，而使图乙中的_(填写图乙中字母)区域变为红色。(3)当图乙中的细胞不再发生变化时，a、b处的液体浓度大小关系为_。(4)实验最后一步，在盖玻片的一侧滴加清水，用吸水纸从另一侧吸取，重复几次后，可观察到细胞内红色区域的面积_。答案:(1)乙细胞失水，发生质壁分离 (2)半透膜不能a (3)相等(ab)(4)减小8将五个大小相同的马铃薯幼根分别与物种A的幼根放入甲戊五种不同浓度的