内容正文:
第1讲 细胞的物质输入和输出
考点1 渗透作用与细胞的吸水和失水
一、渗透作用
1.概念:水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散。
2.渗透作用产生的条件:一是具有半透膜,二是半透膜两侧的溶液具有浓度差。
二、动物细胞和植物细胞的吸水和失水
1.动物细胞的吸水和失水
(2)现象
2.植物细胞的吸水和失水(以成熟植物细胞为例)
(1)原理
(2)现象
如图甲、乙、丙分别是动物细胞在不同浓度溶液中水分子的跨膜运输示意图(箭头大小代表水分子数的多少)。
甲 乙 丙
若将人的成熟红细胞放入清水中,会出现如图所示哪种现象?请分析原因。(必修1 P63“图4-1”)
提示:会出现如图甲所示现象。将人的成熟红细胞放入清水中,由于发生渗透作用,从细胞外进入细胞内的水分子数多于从细胞内到细胞外的水分子数,因此细胞吸水。
1.渗透作用中膜两侧溶液的浓度指的是质量百分比浓度。 (×)
提示:该浓度是指物质的量浓度。
2.在渗透作用中,当半透膜两侧溶液浓度相等时,水分子不再通过半透膜。
(×)
提示:半透膜两侧溶液浓度相等时,水分子的扩散达到平衡。
3.成熟的植物细胞的原生质层包括细胞膜、细胞质和细胞核。 (×)
提示:原生质层包括细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质。
4.质壁分离过程中水分子扩散只能单向进行。 (×)
提示:质壁分离过程中水分子扩散是双向进行的。
5.成熟的植物细胞发生质壁分离过程中,细胞的吸水能力逐渐减小。 (×)
提示:发生质壁分离过程中,细胞的吸水能力逐渐变大。
1.浓度低的饮料可以用来补充体内水分,浓度高的饮料不能很好地起到补充体内水分的作用,因为__________________________________________________
____________________________________________________________________。
提示:过高浓度的饮料反而会导致细胞失水
2.成熟的植物细胞在一定浓度的溶液中能发生质壁分离的原因是_____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
提示:外界溶液的浓度大于细胞液浓度,细胞失水,且原生质层比细胞壁伸缩性大
半透膜和选择透过性膜的区别
1.对于动植物细胞来说,单位时间内水分子进出细胞的数量相等时,细胞内外液体的浓度一定相等吗?为什么?
提示:不一定。对于动物细胞来说,水分子进出细胞的数量相等时,细胞内外溶液的浓度相等。但植物细胞有细胞壁的支持、保护作用,单位时间内水分子进出植物细胞的数量相等时,有可能细胞液浓度大于细胞外溶液浓度。
2.现有A、B、C三瓶外观一样但没有标签的溶液,已知三种溶液是质量浓度为0.1 g/mL的蔗糖溶液、0.3 g/mL的蔗糖溶液和0.1 g/mL的葡萄糖溶液。某同学利用如图所示的装置设计了两组实验。(注:图中半透膜允许溶剂和葡萄糖分子通过,不允许蔗糖分子通过)
实验Ⅰ:同时将等量的A液和B液分别放入U形管的左、右两侧,一段时间后,左侧的液面升高;
实验Ⅱ:同时将等量的B液和C液分别放入U形管的左、右两侧,一段时间后,液面发生了变化:右侧先升高后降低。
根据实验结果判断A、B、C三瓶溶液分别是什么?
提示:A瓶:0.3 g/mL的蔗糖溶液;B瓶:0.1 g/mL的蔗糖溶液;C瓶:0.1 g/mL的葡萄糖溶液。
考查渗透作用的原理及分析
1.(不定项)(2023·辽宁名校联考)如图,漏斗被半透膜密封,漏斗内的液体为蔗糖溶液,水槽内的液体为清水,保持液面相平。已知蔗糖分子不能通过半透膜,水分子可以自由通过(体积VC>VB,半透膜面积SC<SB,蔗糖溶液浓度NC=NB)。下列关于实验现象的叙述,符合实际的是( )
A.B漏斗内液面开始时上升的速度比C漏斗快
B.一段时间后,当液面不再上升时,两漏斗内液面的高度相同
C.一段时间后,当液面不再上升时,两漏斗内的蔗糖溶液浓度相同
D.两漏斗内液面上升的速度均是先快后慢
AD [由于半透膜面积SC<SB,所以水分子进入B漏斗的速度快,B漏斗内液面开始时上升的速度比C漏斗快,A正确;由于两漏斗内的溶液体积不同,当液面不再上升时,扩散进入的水量不同,液面的高度不同,B错误;由于液面的高度不同,两漏斗内蔗糖溶液与A处清水的浓度差也不同,故两漏斗内的蔗糖溶液浓度不同,C错误;随着水分子的进入,浓度差会下降,水分子的扩散速度先快后慢,故两漏斗内液面上升的速度均是先快后慢,D正确。]
2.(2022·重庆巴蜀中学检测)图中X、