2.如图为U形渗透装置,起始时甲、乙两侧液面高度相同,只有水和单糖能 透过半透膜,经过一段时间达到渗透平衡,下列叙述正确的是( A )
A.乙侧液面先上升后下降 B.初始阶段水分子通过半透膜只能从甲侧向乙侧扩散 C.达到渗透平衡时两侧液面高度相同 D.达到渗透平衡后两侧溶液浓度相等
解析 乙侧为0.3 g/mL的葡萄糖溶液,浓度较高,液面先上升,又因为水和单 糖能透过半透膜,导致甲侧浓度更高,乙侧液面又下降,A项正确;整个实验 过程中,半透膜两侧的水分子始终双向移动,B项错误;达到渗透平衡时由于 甲侧蔗糖不能透过半透膜,甲侧浓度更大,液面高于乙侧,C项错误;达到渗 透平衡后,甲侧溶液浓度较高,D项错误。
(2)从溶液角度分析 ①在一定浓度的溶液(溶质不能透过膜)中只发生质壁分离现象,不能发生 自动复原现象,只有用清水或低渗溶液处理后,方可复原。 ②在一定浓度的溶液(溶质可透过膜)中发生质壁分离后可自动复原,如甘 油、尿素、乙二醇、KNO3溶液等。(注:甘油、尿素、乙二醇可自由进出 细胞膜,受膜两侧浓度差影响;KNO3中的K+和 NO3- 可被植物细胞选择性地 吸收。) ③在高浓度溶液中质壁分离现象明显,但溶液浓度过高时不能发生质壁分 离复原,因为溶液浓度过高,细胞会因过度失水而死亡。 ④盐酸、酒精、醋酸等溶液能杀死细胞,不适于做质壁分离实验的溶液。
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情境探究•提升
1.用半透膜封住长颈漏斗的口部,在长颈漏斗内注入蔗糖溶液,然后把漏斗 放到清水中,使内外液面相平,一段时间后会出现漏斗内液面上升的现象, 这就是渗透现象,结合下图分析渗透现象发生的条件和原理。
(1)漏斗管内的液面为什么会升高? 提示 单位体积的清水中水分子数大于蔗糖溶液中的水分子数,单位时间内 由清水进入蔗糖溶液的水分子数多于蔗糖溶液进入清水的水分子数。 (2)漏斗液面会不会一直升高,判断的理由是什么? 提示 不会一直升高。当蔗糖溶液中的水分子数增多到一定程度,半透膜两 侧的压力几乎相等时,水分子的运动达到动态平衡,漏斗内的液面便不再上 升。
