备课素材：透过渗透典型试题透彻理解物质出入细胞的方式-2023-2024学年高一上学期生物人教版必修1

透过渗透典型试题透彻理解物质出入细胞的方式 物质出入细胞的方式常与生物膜的选择透性、细胞 呼吸等生理功能相结合来进行命题，常依装置图、曲线 图等形式来考查，有时题干给出的信息比较丰富，趋向 于对具体实例的分析来考查对相关知识和原理的理解和 应用能力，因此需要学会根据题目所创设的新情景（文 字、图形、表格等)，辨析探究物质出入细胞的方式和影 响因素。 1.某同学设计的实验如图所示，实验开始时，U形 管两侧液面相等，图中半透膜允许单糖通过。据图分析， 下列说法错误的是( 半 液面（等高） 高浓度 透膜 低浓度 A.若U形管中加入两种浓度不等的蔗糖溶液，则实验现 象为高浓度一侧的液面上升 B.若U形管中加入两种浓度不等的葡萄糖溶液，则实验 现象为高浓度一侧液面先上升，随后另一侧液面上升， 最后两侧液面持平 C.若U形管中加入两种浓度不等的蔗糖溶液，当液面停 止上升时，半透膜两侧水分子移动达到平衡状态 D.若U形管中加入两种浓度不等的蔗糖溶液，当液面停 止上升时，半透膜两侧溶液浓度一定是相等 解析：若U形管中加入两种浓度不等的蔗糖溶液， 较多的水分子从低浓度的溶液通过半透膜进入高浓度的 溶液中，则实验现象为高浓度一侧的液面上升，A正确： 若U形管中加入两种浓度不等的葡萄糖溶液，水分子从 低浓度的溶液通过半透膜进入高浓度的溶液中，则实验 现象为高浓度一侧液面先上升，随后葡萄糖从高浓度的 溶液通过半透膜进入低浓度溶液中，随后低浓度一侧液 面上升，最后两侧液面持平，B正确；若U形管中加入两 种浓度不等的蔗糖溶液，当液面停止上升时，只是水分 子进出处于动态平衡状态，C正确；若·形管中加入两种 浓度不等的蔗糖溶液，当液面停止上升时，只是水分子 进出处于动态平衡状态，半透膜两侧的高浓度溶液浓度 高，形成一段高出的液柱产生静水压等于半透膜两侧产 生的渗透压，D错误。故答案为D。 上述D答案的解析网络上有些是错误的，即认为两 侧浓度“不一定相等”，其实不是这样的结果，液面高 的那一侧浓度高，形成一段水柱，产生向下的静水压， 和半透膜两侧的渗透压方向相反，力相等，达到平衡。 可以通过下图去理解： 渗透原理 渗透压 浓溶液 稀溶液 半透膜 2.某同学设计的渗透装置实验如图所示（开始时状 态)，烧杯中盛有蒸馏水。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段时间后再加入蔗 糖酶（微量)。有关该实验描述正确的是() 蒸馏水 菴糖和蔗 糖酶溶液 猪膀胱膜 A.长颈漏斗中液面开始时先上升，加酶后下降 B.长颈漏斗中液面先上升，加酶后继续上升；然后下降； 最后保持内外液面基本相平 C.长颈漏斗中液面先上升，加酶后继续上升，然后保持 一定的液面差不变 D.加酶后在烧杯中可检测出的有机物有葡萄糖、蔗糖酶 解析：长颈漏斗中先装入蔗糖溶液，由于蔗糖不能 通过猪膀胱膜，导致漏斗液面上升；长颈漏斗加入蔗糖 酶后，发生水解反应，生成很多葡萄糖和果糖，溶液浓 度比原蔗糖溶液高，所以烧杯中的水分子继续进入漏斗 内，导致长颈漏斗液面继续上升；同时漏斗内的单糖分 子透过猪膀胱膜进入烧杯，所以液面下降，最后漏斗内 外溶液液面基本相平，AC错误，B正确；蔗糖水解的产物 是葡萄糖和果糖，蔗糖酶是蛋白质，不能通过猪膀胱膜， 因此烧杯中不能检测出蔗糖酶，可以检测到葡萄糖和果 糖，D错误。故答案为B。 常见渗透装置图分析 S,溶液 S溶液 半透 半透膜 ①若S1溶液浓度大于S2,则单位时间内由S2→S1的水 分子数多于S1→S2,外观上表现为S1液面上升；若S1 溶液浓度小于S2,则情况相反，外观上表现为S1液面下 降。 ②在达到渗透平衡后，若存在如图所示的液面差△h,则 S1溶液浓度仍大于S2。因为液面高的一侧形成的压强， 会阻止溶剂由低浓度一侧向高浓度一侧扩散。 3.图甲表示“洋葱表皮细胞质壁分离及质壁分离复 原”实验过程中的某个时刻，图乙表示某个渗透装置（图 为开始时的状态)，烧杯中盛放有蒸馏水，猪膀胱膜仅 允许单糖通过，倒置长颈漏斗内先装入蔗糖溶液，一定 时间后再加入蔗糖酶。下列描述错误的是( ① ② 蒸馏水 3 蔗糖溶液 猪膀胱膜 图甲 图乙 A.图甲中①区域逐渐增大的过程中，细胞的吸水能力不断 增强 B.若图甲①区域逐渐减小，质膜贴着细胞壁一段时间后， 此时膜内外浓度相同 C.加酶后在烧杯和长颈漏斗中都有还原性糖 D.漏斗中液面先上升，加酶后继续上升，然后下降 解析：考查对渗透作用原理的理解，并考查利用原理对实验结 果进行预测和解释的能力。图甲中①区域逐渐增大的过程 中，细胞在失水，细胞液的浓度在增大，因此细胞的吸 水能力不断增强，A正确；若图甲①区域逐渐减小，细胞 在吸水，由于细胞壁伸缩性差，阻碍细胞吸水，所以当 质膜贴着细胞壁一段时间后，此时膜内外浓度不一定相 同