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/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