内容正文:
第4章 细胞的物质输入和输出
考点11 渗透作用
一.渗透作用
1、渗透作用
①概念:指水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散。
②渗透作用原理
(2)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植物细胞的吸水和失水(以成熟植物细胞为例)
b.现象
2、渗透装置的原理分析
(1)渗透系统的溶液浓度指物质的量浓度而非质量浓度,实质是指渗透压,如质量分数为10%的葡萄糖溶液和质量分数为10%的蔗糖溶液的质量浓度相等,但质量分数为10%的蔗糖溶液物质的量浓度小,渗透压就小,故水可通过半透膜由蔗糖溶液向葡萄糖溶液移动。
(2)漏斗内液面上升的原因:单位时间内由清水进入蔗糖溶液中的水分子数多于由蔗糖溶液进入清水中的水分子数。
(3)漏斗内液面停止上升的原因:随着液面的不断上升,漏斗内液体的压强越来越大,而渗透压越来越低,从而使水分子从漏斗内进入烧杯的速率加快,而水分子从烧杯进入漏斗的速率减慢,水分子进出漏斗的速率越来越接近,直至完全相等,漏斗内液面不再升高,此时水分子的进出达到相对平衡。
(4)若渗透平衡后,半透膜两侧液面存在液面高度差,则半透膜两侧溶液就仍存在浓度差,且液面高的一侧溶液浓度高。
3、渗透作用的拓展应用
(1)验证渗透作用发生的条件
(2)比较不同溶液浓度的大小
比较项目
漏斗内
烧杯内
溶液浓度
M
N
现象及结论
①若漏斗内液面上升,则M>N
②若漏斗内液面不变,则M=N
③若漏斗内液面下降,则M<N
(3)探究物质能否通过半透膜的方法(以碘和淀粉为例)
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
不变蓝
变蓝
淀粉能通过半透膜,而碘不能
变蓝
变蓝
淀粉和碘都能通过半透膜
不变蓝
不变蓝
淀粉和碘都不能通过半透膜
二、实验:探究植物细胞的吸水和失水
1.实验原理
2.实验步骤
3.实验存在的两组对照实验分析
4.实验拓展应用
(1)判断成熟植物细胞的死活
(2)测定细胞液浓度范围
(3)比较不同成熟植物细胞的细胞液浓度
(4)鉴别不同种类的外界溶液(如KNO3溶液和蔗糖溶液)
一、单选题
1.下列关于渗透压的叙述,错误的是( )
A.渗透压是指溶液中溶质微粒对水的吸引力
B.溶液中溶质微粒越多则对水的吸引力越大,反之亦然
C.人的红细胞置于高渗溶液中会失水皱缩
D.细胞外液渗透压的大小主要取决于Na+和K+
2.为探究植物细胞的吸水和失水过程,某同学以紫色的洋葱鳞片叶和蔗糖溶液等作为实验材料,具体操作过程如下图所示。下列相关叙述错误的是( )
A.为便于观察应撕取洋葱鳞片叶的外表皮
B.步骤①~⑥中,均应保持细胞的活性
C.三次显微镜下观察均需在低倍镜下找到物像后再换成高倍镜
D.在质壁分离过程中,洋葱表皮细胞的吸水能力逐渐增强
3.高中生物学实验中,下列实验操作能达成所述目标的是( )
A.用高浓度蔗糖溶液处理成熟植物细胞观察质壁分离
B.在目标个体集中分布的区域划定样方调查种群密度
C.向泡菜坛盖边沿的水槽中注满水形成内部无菌环境
D.对外植体进行消毒以杜绝接种过程中的微生物污染
4.下列现象中,哪项是由于细胞液浓度高于外界溶液浓度而出现的现象( )
A.将红细胞置于清水中出现皱缩的现象
B.对农作物施肥过多,会造成“烧苗”现象
C.萎蔫的蔬菜浸泡在清水中,一段时间后会恢复到原来的状态
D.连续嗑带盐的瓜子,口腔和唇黏膜有干燥的感觉
5.图甲是人的红细胞处在不同浓度的NaC1溶液中,红细胞的体积(V)与初始体积(V0)之比的变化曲线;图乙是某植物细胞在一定浓度的KNO3溶液中细胞失水量的变化情况。下列说法错误的是( )
A.图甲中250mmol·L-1NaCl溶液会影响人红细胞的功能
B.图甲中显示可用小于100mmol·L-1NaC1溶液处理人的红细胞制备纯净细胞膜
C.图乙中AB段失水量减少,是因为KNO3开始进入细胞
D.图乙中OA段,细胞的吸水能力逐渐增强
二、多选题
6.如图为常见的两套渗透装置,图中S1为0.3mol/L的蔗糖溶液、S2为蒸馏水、S3为0.3mol/L葡萄糖溶液;已知单糖能通过半透膜,但二糖不能通过半透膜),两装置半透膜面积相同,初始时液面高度一致,A装置一段时间后再加入蔗糖酶。下列有关叙述正确的是( )
A.实验刚刚开始时,装置A和装置B中水分子从S2侧进入另一侧的速度一样
B.装置B的现象是S3溶液液面先上升后下降,最终S3和S2溶液液面不相等
C.装置A中漏斗液面先上升,加酶后继续上升,然后开始下降
D.若不加入酶,装置A、B达到渗透平衡时,S1溶液浓度一定小于S3溶液浓度
7.将人的红细胞和水生动物的卵母细胞移入低渗溶液后,人