2023届高三生物一轮复习课件：水进出细胞的原理

水进出细胞的原理 一、扩散 物质分子从高浓度向低浓度区域转移，直到均匀分布的现象。 如：神经递质在突触间隙的扩散。 扩散 二、渗透作用 1.渗透作用：水分子（或其他溶剂分子）从低浓度的溶液通过半透膜进入高浓度溶液中的现象。 ①具有半透膜；②半透膜两侧具有浓度差 从水分子相对含量高的地方向相对含量低的地方 清水 半透膜 蔗糖溶液 一段时间后 液面上升 发生条件： 2.渗透压：指溶液中溶质微粒对水的吸引力。 水 水 决定因素：取决于溶液中溶质微粒的数目，溶质微粒越多，即溶液浓度越高，对水的吸引力越大，溶液渗透压越高；反之，溶液渗透压越低。 注意： ①水分子都是从相对含量多的到相对含量少的方向净扩散；水分子都是从渗透压低的地方净流向渗透压高的地方。 ②液面上升的原因：单位时间内通过半透膜进入漏斗内的水分子数大于通过半透膜进入烧杯内的水分子数。 ③达到平衡时，通过半透膜进出的水分子数是相等的，液面高度不变。（液面上升到一定高度就会产生一个静水压，当这个压力和漏斗内的渗透压对水分子的作用效果相等时，即通过半透膜进出的水分子数是相等的，液面高度不变。 ） ④蔗糖分子不能透过半透膜，达到平衡时，漏斗内的渗透压还是大于烧杯内的渗透压 。 10%葡萄糖溶液的物质的量浓度大，因此水分子由10%蔗糖溶液→10%葡萄糖溶液较多，右侧液面升高 （1）半透膜只允许水分子通过 渗透装置的变式分析： （1）半透膜只允许水分子通过 渗透装置的变式分析： 蔗糖被水解为两分子单糖，导致左侧浓度升高，水分子由10%的葡萄糖溶液→10%的蔗糖溶液较多，则左侧液面升高，最终高于右侧 液面稳定后，将右侧液面高出部分吸走 右侧液面继续升高并达到新的平衡 加蔗糖酶 例.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<Mb C.h1<h2、Ma<Mb D.h1<h2、Ma>Mb D （2）半透膜允许溶质分子通过 S1和S2是两种不同的溶质且只有水和S1能透过半透膜 S1溶液 S2溶液 半透膜 S1和S2是同种溶质，且能透过半透膜， S1溶液浓度大于S2溶液浓度 S1溶液 S2溶液 半透膜 ① S1的物质的量浓度大于S2的物质的量浓度 S1液面升高 S1中的溶质透过半透膜进入S2 S2液面升高，最终高于S1 ② S1的物质的量浓度小于S2的物质的量浓度 S1液面始终低于S2液面 ①由于半透膜两侧存在浓度差，由S2 →S1的水分子数多于S1 → S2的。导致S1液面上升。 ②随后S1中的溶质透过半透膜进入S2 ，浓度差逐渐减小，S1和S2的溶液浓度相等，液面持平。 例.如图为渗透作用实验装置。其中半透膜只允许水分子和单糖分子通过，向a侧加入质量分数为5%的蔗糖溶液，向b侧加入质量分数为5%的葡萄糖溶液，初始状态如图所示，则刚开始的短时间内和最终的液面高低分别为（ ） A.a高于b，a高于b B.a高于b，a低于b C.a低于b，a高于b D.a低于b，a低于b C 例.如图实验装置，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，一段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，上升后又下降 B.在玻璃槽中能测到蔗糖和蔗糖酶 C.漏斗中液面开始时先下降，加酶后一直上升 D.在玻璃槽中能测到葡萄糖、果糖和蔗糖酶 A （3）半透膜的面积不同 A、B两个漏斗中液体 体积和浓度相同 最终液面高度相同，但是A漏斗的半透膜面积大，吸水快。 溶液体积大，吸收水多，液面高度大 （4）漏斗的体积不同 例.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 S S/2 S 蔗糖溶液体积 T T 2T A.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 （5）比较不同溶液浓度的大小 漏斗内溶液浓度为M，烧杯内溶液浓度为N，以下为各种现象及对应的结论： 烧杯内盛淀粉溶液 漏斗内盛碘液 结论 变蓝 不变蓝 碘能通过半透膜，而淀粉不能