专题4-渗透作用的原理及应用

专题2：渗透作用的原理及应用一、与渗透作用相关的实验探究（1）验证渗透作用发生的条件：（2）探究物质能否通过半透膜：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（）A．淀粉不能通过，葡萄糖能通过B．淀粉能通过，葡萄糖不能通过C．淀粉能通过，葡萄糖能通过D．淀粉不能通过，葡萄糖不能通过（3）比较两种不同溶液的浓度大小：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Y液面下降；溶液X中只有绿色染料，溶液Y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，正确的是（）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X中D.溶液Z中的溶质分子能够通过半透膜进入溶液X中例题：如图为渗透作用实验，开始时如图甲所示，A代表清水，B、C代表蔗糖溶液，过一段时间后结果如图乙，漏斗管内液面不再变化，h1、h2表示漏斗内液面与清水的液面差。

下列说法错误的是（）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：①活细胞。

②具有细胞壁和大液泡。

③细胞液与外界溶液有浓度差。

2.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：①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。

②在KNO3、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。

③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：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：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。

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/LB. ≤0.2 mol/LC.≥0.2 mol/LD. ≥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a～d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（）A．a～c B．a～d C．c～b D．d～c（3）比较不同植物细胞的细胞液浓度：例题：植物细胞质壁分离与复原实验不能证实的是（）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：下列判断正确的是（）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和蔗糖溶液）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（）A. 清水、蔗糖溶液、KNO3溶液B. KNO3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，观察质壁分离现象，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B．AB段曲线表明细胞液浓度在逐渐增大C．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。

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1、2、3 与甲、乙、丙三个装置的对应关系是（）A.1—丙；2—甲；3—乙B.1—乙；2—甲；3—丙C.1—甲；2—乙；3—丙D.1—丙；2—乙；3—甲2.如右图中的渗透装置，开始时的液面高度为a，停止上升时的高度为b，若每次停止上升后都将玻璃管中高出烧杯液面的部分吸出，则吸出蔗糖溶液的次数与a、b 液面间的高度差之间的关系是（）4.某同学设计渗透装置如右图所示（开始时状态），烧杯中盛放有蒸馏水，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、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，两侧分别加入等质量浓度的葡萄糖溶液和麦芽糖溶液。

然后在半透膜两侧加入等质量的麦芽糖酶，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B. 加酶前A侧液面上升，加酶后B侧液面上升并高于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6.图1表示物质扩散的图解，图2是设计证明图1物质扩散成立的实验装置。

下列有关叙述正确的是（）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>h2 m1>m2 B．h1<h2 m1<m2C．h1=h2 m1<m2 D．h1<h2 m1=m27.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（）若吸出漏斗中高出烧杯液面的溶液，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、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＞Mb26.如下图所示，“U”形管中间被半透膜隔开，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（）A．左高右低B．左低右高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（）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,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。

下列判断不正确的是（）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·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．a＜b，细胞失水D．上述三种情况都可能存在3.将紫色洋葱鳞片叶表皮浸润在0.3 g/mL的蔗糖溶液中，1分钟后进行显微观察，结果见图。