高三生物一轮复习课件19渗透作用

渗透作用第12讲△hS1溶液S2溶液半透膜一轮复习知识点23：渗透作用渗透原理水分进出动物细胞的原理水分进出植物细胞的原理实验：探究植物细胞的吸水和失水△h一、渗透原理1.渗透装置①烧杯-漏斗②U型管清水清水蔗糖溶液蔗糖溶液半透膜半透膜一、渗透原理2.渗透作用水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散，称为渗透作用。△h一、渗透原理2.渗透作用水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散，称为渗透作用。△h半透膜两侧的溶液存在浓度差一、渗透原理3.发生渗透作用的条件△h半透膜低浓度高浓度水分子从水的相对含量高的一侧向相对含量低的一侧渗透。一、渗透原理4.渗透的方向水的相对含量高水的相对含量低△h两溶液间的水分子进行双向运动，观察到的只是由水分子双向运动的差所导致的液面改变。渗透方向是宏观方向，不是单个水分子的运动方向。单位时间内水分子数多单位时间内水分子数少一、渗透原理5.渗透平衡△h①如图：液面高度不发生变化，水分子在半透膜处双向运动速率相等，即达到渗透平衡。溶液S1溶液S2S1与S2的浓度差逐渐减小水分从S1进入S2的动力逐渐减小S1与S2液面的高度差逐渐增大水分从S1进入S2的阻力逐渐增大②渗透平衡的原因动力=阻力渗透平衡一、渗透原理△h溶液S1溶液S2S1与S2的浓度差逐渐减小水分从S1进入S2的动力逐渐减小S1与S2液面的高度差逐渐增大水分从S1进入S2的阻力逐渐增大②渗透平衡的原因动力=阻力渗透平衡渗透开始时，S2的浓度＞S1的浓度渗透平衡时，S2的浓度＞S1的浓度只是S1与S2的浓度差缩小了。渗透平衡的形成与静息电位的形成类似S1与S2的浓度差逐渐减小水分从S1进入S2的动力逐渐减小S1与S2液面的高度差逐渐增大水分从S1进入S2的阻力逐渐增大动力=阻力渗透平衡钾离子的浓度差逐渐减少外正内负的电位差逐渐增大钾离子外流的动力逐渐下降钾离子外流的阻力逐渐增大动力=阻力静息电位达到达到渗透开始时，S2的浓度＞S1的浓度渗透平衡时，S2的浓度＞S1的浓度只是S1与S2的浓度差缩小了。开始时，膜内K+浓度高静息时，膜内K+浓度高只是膜内外K+浓度差缩小了。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MA>MB，Ma＝Mb>MA，则达到平衡后()A.h1>h2、Ma>Mb B.h1>h2、Ma<MbC.h1<h2、Ma<Mb D.h1<h2、Ma>MbD6.影响渗透作用的因素①浓度差如图：一段时间后，U型管液面如何变化？浓度差是指：溶液中溶质的物质的量浓度，即单位体积中溶质分子的微粒数，微粒数多的溶液吸水力强。只比较单位体积内的微粒数，与微粒的大小与种类无关。葡萄糖和蔗糖分子都不能通过半透膜②溶质分子能否通过半透膜葡萄糖分子可通过半透膜而蔗糖分子不能通过半透膜。如图，一段时间后，U型管液面如何变化？右侧液面先上升后下降，最终左侧液面高于右侧液面。大部分水分子大部分水分子和葡萄糖分子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。最可能的实验现象是（）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A2.如图P1、P2为半透膜制成的结构(单糖无法通过P1但可以通过P2),实验开始时锁定不动，A室内为0.4mol/L蔗糖溶液,B室内为0.2mol/L葡萄糖溶液C室内为0.3mol/L葡萄糖溶液,达到平衡状态后打开开关让其可自由滑动,P1、P2分别如何移动（）A.P1向左、P2不动B.P1向左、P2向左C.P1向右、P2不动D.P1不动、P2不动P1ABCP2C3.如图所示，容器A中含0.02mol/L蔗糖、0.06mol/L葡萄糖，容器B中含0.03mol/L蔗糖、0.04mol/L葡萄糖，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葡萄糖分子通过。当达到动态平衡时，这两种情况下的液面高度情况是（）半透膜0.020.060.030.04蔗糖葡萄糖ABA.一样高；B高于A B.A高于B；B高于AC.B高于A；A高于B D.A高于B；一样高B③溶液体积如图，一段时间后，两个漏斗液面高度如何？溶液体积大，吸收水多，液面高度大。△hS1溶液S2溶液半透膜下图为研究渗透作用的实验装置，半透膜只允许水分子和单糖分子通过，漏斗内(S1)和漏斗外(S2)为两种不同浓度的蔗糖溶液，实验开始时漏斗内外液面相平，达到渗透平衡时液面差为△h。下列说法正确的是（）A.达到渗透平衡时，S1和S2溶液浓度的大小关系为S2>S1B.若吸出漏斗管内△h以内的液体，则重新平衡时，△h的高度保持不变C.若在漏斗管内加入少量蔗糖酶(对实验的影响忽略不计)，则重新平衡时，△h=0D.内外液面达到平衡时，水分子从S1到S2的扩散速率大于从S2到S1的扩散速率C④半透膜的面积如图，一段时间后，两个漏斗液面高度如何？A、B两个漏斗中液体体积和浓度相同，所以最终液面高度相同，但是A漏斗的半透膜面积大，吸水快。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B下图中E、F、G为3个半透膜制成的透析袋，透析袋E中装有溶液甲，透析袋F和G中装有溶液乙。E、F、G3个透析袋的上端分别与口径相同的小玻璃管e、f、g连接。开始时3个小玻璃管内的液面高度与烧杯里的相同。透析袋E和F的容积相同，但G的容积较大。3个透析袋均置于盛有溶液丙的大烧杯中。已知3种溶液的浓度高低顺序为甲<乙<丙。下列判断正确的是（

）A.f管内液面下降比g快B.最终液面不再下降时，F和G液面平C.最终液面不再下降时，F和G内溶液浓度相等D.最终液面不再下降时，F内溶液浓度大于E内溶液浓度D液面efgEFG溶液甲溶液乙溶液丙二、水分进出动物细胞的原理细胞吸水膨胀外界溶液浓度细胞质的浓度外界溶液浓度细胞质的浓度外界溶液浓度细胞质的浓度＜＞＝细胞失水皱缩细胞形态不变1.实验现象：将哺乳动物的红细胞放入不同浓度的氯化钠溶液中。一段时间后，红细胞将会发生以下变化。二、水分进出动物细胞的原理外界溶液浓度细胞质的浓度＜外界溶液浓度=细胞质浓度细胞吸水细胞膨胀细胞胀破细胞不再吸水无法达到渗透平衡相当于2.实验结论①动物细胞与外界溶液组成了一个渗透系统②动物细胞的细胞膜相当于一层半透膜，水分通过渗透进出细胞外界溶液蔗糖溶液细胞质相当于半透膜细胞膜(蔗糖)(血红蛋白)相当于原生质层外界溶液蔗糖溶液相当于细胞液细胞膜细胞质液泡膜半透膜相当于细胞壁三、水分进出植物细胞的原理②成熟植物细胞与外界溶液组成一个渗透系统1.原理①植物细胞的细胞壁是全透性的，水分子可以自由通过③原生质层相当于一层半透膜，水分主要通过原生质层进出细胞③原生质原生质是细胞内生命物质的总称。它的主要成分是糖类、蛋白质、核酸、脂质等原生质层、原生质体、原生质①原生层质成熟的植物细胞内相当于半透膜的结构，由细胞膜、液泡膜以及两膜之间的细胞质组成，不包括细胞核和液泡内的细胞液。此结构仅存在于成熟植物细胞中。②原生质体去除了植物细胞壁后所剩下的具有生物活性的植物细胞结构，包括细胞膜、细胞质、细胞核三部分，常用作植物细胞融合的材料。一个动物细胞就是一个原生质体。2.实验步骤及结果制作临时装片低倍镜观察滴加蔗糖溶液滴加清水取紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞0.3g/mL滴加清水盖上盖玻片低倍镜观察低倍镜观察中央液泡的大小有紫色的中央大液泡中央液泡逐渐变小(紫色加深)中央液泡逐渐胀大原生质层的位置原生质层紧贴细胞壁原生质层与细胞壁逐渐分离原生质层逐渐贴近细胞壁试剂中央液泡大小原生质层的位置细胞大小0.3g/mL蔗糖溶液清水逐渐变小原生质层与细胞壁逐渐分离基本不变逐渐恢复原来大小逐渐恢复原来位置实验结果基本不变以紫色洋葱鳞片叶外表皮为材料进行细胞质壁分离和复原的实验，图中X和Y分别表示原生质体长度和细胞长度，在处理时间相同的前提下，下列相关叙述正确的是(

)A.同一细胞用不同浓度蔗糖溶液处理，X/Y值越小，则细胞液的紫色越浅B.同一细胞用不同浓度蔗糖溶液处理，X/Y值最大时，则细胞液浓度与外界溶液浓度相等C.不同细胞都用0.3g/mL的蔗糖溶液处理，X/Y值变化越快，细胞液浓度与外界溶液浓度差越大D.不同细胞都用0.3g/mL的蔗糖溶液处理，X/Y值越大，则细胞的正常细胞液浓度越低C3.实验过程分析选择成熟植物组织，如：表皮、根毛区等。最好选择有颜色的植物组织，如:紫色洋葱鳞片叶外表皮。没有颜色的成熟组织(如:紫色洋葱鳞片叶内表皮)也可以观察到质壁分离，需要将视野调暗。实验过程中在形成了自身对照实验中使用的是0.3g/mL的蔗糖溶液，如果换成0.5g/mL的蔗糖溶液，植物细胞会失水过多而死亡，无法完成质壁分离后的复原。选材对照蔗糖溶液浓度三次低倍镜观察，分别形成两次自身对照。4.实验结果分析外界溶液浓度大于细胞液浓度原生质层相当于半透膜细胞渗透失水细胞壁伸缩性小原生质层伸缩性大质壁分离细胞渗透吸水滴加0.3g/mL蔗糖溶液滴加清水外界溶液浓度小于细胞液浓度原生质层相当于半透膜质壁分离复原5.实验结论植物细胞的原生质层相当于一层半透膜，植物细胞也是通过渗透作用吸水和失水的。细胞膜细胞质液泡膜原生质层细胞壁细胞液失水吸水质壁分离质壁分离复原1.某同学观察一定浓度的蔗糖溶液中，紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞发生质壁分离与复原实验时，拍摄的显微照片如图。图中细胞膜和细胞壁之间充满了___________，此时细胞液浓度与外界溶液浓度的大小关系是_____________。蔗糖溶液不能确定若是发生质壁分离过程中的某一阶段若是发生质壁分离复原过程中的某一阶段若达到渗透平衡细胞液浓度=外界溶液浓度细胞液浓度＜外界溶液浓度细胞液浓度＞外界溶液浓度2.如图是在不同浓度溶液中成熟植物细胞的细胞液浓度随时间变化而变化的曲线。下列关于甲、乙、丙、丁四图的叙述正确的是（

）A.甲图中A～B时间内植物细胞逐渐发生质壁分离，c点时细胞液浓度等于外界溶液的浓度B.乙图中b点之后细胞液浓度下降速度减慢的原因可能是细胞壁的限制C.丙图中A～B时间内细胞液浓度大于外界溶液浓度D.丁图可表示植物细胞质壁分离自动复原的过程，c点后水分子开始进入细胞B3.原生质体（细胞除细胞壁以外的部分）表面积大小的变化可作为质壁分离实验的检