第1节 第1课时 水进出细胞的原理-【优化探究】2025-2026学年新教材高中生物必修1同步导学案配套PPT课件（人教版，多选）

细胞的物质输入和输出 第4章　 第1节　被动运输 第1课时　水进出细胞的原理 [目标导学]　1.阐明细胞膜的选择透过性。2.举例说出细胞吸水、失水的原理。 内容索引 NEIRONGSUOYIN 学习任务二　水进出细胞的原理 学习任务一　渗透作用 课时作业 巩固提升 备选题库 教师独具 渗透作用 学习任务一 1．概念：指______分子(或其他溶剂分子)通过________的扩散。 2．渗透作用 实验装置、发生条件及现象 梳理 归纳教材知识 水 半透膜 浓度差　 半透膜 实验前：漏斗管内外液面高度相等； 实验后：漏斗管内液面________。 升高 3．渗透作用的原理分析 (1)若A侧溶质(如葡萄糖等)可以通过半透膜，B侧溶质不能通过半透膜，则最终B侧液面________。 (2)若A侧和B侧溶质是同种物质且均不能通过半透膜，则最终浓度高的一侧液面________。 (3)若A、B两侧溶液的溶质________________，则最终两侧不存在高度差。 升高 升高 均能通过半透膜 4．渗透作用的方向 水分子从水的相对含量______的一侧向相对含量______的一侧渗透。 提醒：从微观水平分析，两溶液间的水分子进行双向流动，而我们观察到的只是水分子双向运动差异所导致的液面变化。 高 低 [正误辨析] (1)渗透作用是扩散的一种特殊形式。(　　) (2)具有浓度差的溶液之间一定会发生渗透作用。(　　) (3)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。(　　) √ × × 用半透膜封住长颈漏斗的口部，在长颈漏斗内注入蔗糖溶液，然后把漏斗放到清水中，使内外液面相平，一段时间后会出现液面上升的现象，这就是渗透现象，结合图示分析渗透现象发生的条件和原理。 探究 要点合作突破 (1)漏斗管内的液面为什么会升高？ 提示：单位体积的清水中水分子数大于蔗糖溶液中的水分子数，单位时间内由清水进入蔗糖溶液的水分子多于蔗糖溶液进入清水的水分子。 (2)如果漏斗管足够长，管内的液面会无限升高吗？为什么？ 提示：不会，由于烧杯中与漏斗中的液体具有浓度差，即渗透压，所以水分子有进入漏斗的趋势；但是液面差ΔH会产生相应的压强，当ΔH产生的压强与渗透压平衡时，半透膜两侧水分子的交换速率相同，液面将不再升高。 (3)如果用纱布代替玻璃纸(半透膜)，漏斗管内液面还会升高吗？ 提示：不会，因为纱布是全透性的，水分子和蔗糖分子都能通过。 (4)如果烧杯内不是清水，而是同浓度的蔗糖溶液，漏斗液面还会升高吗？ 提示：液面不会升高，因为半透膜两侧溶液的浓度相等，单位时间内由漏斗外进入漏斗内的水分子数等于由漏斗内进入漏斗外的水分子数。 (5)渗透装置中，当漏斗内溶液不再上升时，半透膜两侧的溶液浓度相同吗？ 提示：不同。漏斗内液面不再上升，水分子通过半透膜的双向扩散速率相等，但漏斗内溶液浓度仍高于烧杯中溶液浓度，这是漏斗内液面升高产生的作用力加大，阻止烧杯中水分子向漏斗扩散的缘故。 [归纳总结] 渗透作用实验装置的拓展应用 (1)渗透作用发生条件的验证 (2)比较不同溶液浓度大小 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 1．某科研小组设计如图所示的渗透装置，其中蔗糖不能透过半透膜，漏斗内溶液(S1)和漏斗外溶液(S2)为两种不同浓度的蔗糖溶液，液面不动(渗透平衡)时液面差为Δh。下列说法正确的是(　　) A.渗透平衡后S1和S2浓度的大小关系 为S1＝S2 B.渗透平衡后无水分子通过半透膜 C.漏斗中溶液液面上升速率逐渐加快 D.向漏斗内加适量清水Δh将变小 强化 题点对应训练 D 漏斗内溶液(S1)和漏斗外溶液(S2)为两种不同浓 度的蔗糖溶液，渗透平衡时液面差为Δh，此时 S1和S2浓度的大小关系为S1＞S2，A错误；渗透 平衡后水分子依然进出半透膜，只不过进出半 透膜的水分子的量相等，B错误；S1溶液浓度大于S2，所以漏斗中溶液液面上升，但随着液面高度差的增大，液面上升速率逐渐减慢，C错误；向漏斗内加适量清水，S1的浓度会变小，则两种蔗糖溶液的浓度差变小，达到渗透平衡后Δh将变小，D正确。 2.如图实验装置中，半透膜只允许水分子和单糖分子透过，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。下列关于液面的变化及相关叙述正确的是(　　) A.a先降后升，b先升后降 B.a先升后降，b先降后升 C.当液面最终停止变化时，半透膜两 侧溶液浓度相等 D.当液面最终停止变化时，b侧浓度高于a侧 A 本实验中的半透膜只允许葡萄糖、水分子透过，而蔗 糖分子不能透过。相同质量分数的葡萄糖溶液和蔗糖 溶液，由于葡萄糖的摩尔质量较小，其物质的量浓度 较大，刚开始时水分子向物质的量浓度较大的葡萄糖 溶液一侧渗透，所以b侧液面高于a侧液面。之后葡萄糖也逐渐透过半透膜进入a侧，使a侧浓度升高，水又反向渗透，a侧液面又高于b侧液面。因此，a先降后升，b先升后降。由于静水压的作用，当液面最终停止变化时，b侧浓度低于a侧。 3．图甲烧杯中是5%的淀粉液，图乙烧杯中是5%的葡萄糖液，将装有蒸馏水的透析袋分别放入甲、乙烧杯中(水和葡萄糖分子能通过透析袋的膜)，放置1 h后(　　) A．图甲烧杯中透析袋外的 淀粉液浓度不变 B．图乙烧杯中透析袋外的 葡萄糖液浓度降低 C．图甲烧杯中透析袋内的液体加入碘液后呈蓝色 D．图乙烧杯中透析袋内的液体加入斐林试剂后即呈砖红色 B 图甲烧杯中透析袋外的淀粉液浓度大于透 析袋内蒸馏水的浓度，由于淀粉不可以通 过透析袋，水分子从透析袋进入烧杯，导 致透析袋外的淀粉液浓度降低；图乙烧杯 中透析袋外的葡萄糖可以进入透析袋，而透析袋内的水分子可以进入烧杯，所以烧杯中水分子增多，葡萄糖分子减少，图乙烧杯中透析袋外的葡萄糖溶液浓度降低；由于淀粉不可以通过透析袋，所以图甲烧杯中透析袋内没有淀粉，加入碘液后不会出现蓝色；图乙烧杯中葡萄糖可以进入透析袋，葡萄糖是还原糖，所以图乙烧杯中透析袋内的液体加入斐林试剂经水浴加热后会变成砖红色。 [易错提醒] (1)渗透系统的溶液浓度 研究渗透作用时溶液浓度是指物质的量浓度而非质量浓度，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，质量浓度相同，但葡萄糖溶液的物质的量浓度大，故水由蔗糖溶液向葡萄糖溶液移动。 (2)渗透平衡≠浓度相等 渗透平衡只意味着半透膜两侧水分子移动达到平衡状态，既不可看作没有水分子移动，也不可看作两侧溶液浓度绝对相等。渗透平衡后，溶液浓度高的一侧液面高(反之亦然，即液面高的一侧溶液浓度也高)；浓度差越大，液面高度差也越大。 水进出细胞的原理 学习任务二 1．动物细胞的吸水和失水 (1)条件及现象 梳理 归纳教材知识 过程 条件 现象 吸水 外界溶液的浓度____细胞质的浓度   失水 外界溶液的浓度____细胞质的浓度   平衡 外界溶液的浓度____细胞质的浓度   (2)动物细胞的细胞膜相当于________。 ＜　 ＞ ＝ 半透膜 2．植物细胞的吸水和失水 (1)成熟植物细胞的结构 (2)植物细胞内的液体环境主要是指________里面的细胞液。 (3)水进出细胞主要是指水经过原生质层进出液泡。 伸缩性　 细胞膜 细胞质　 液泡膜 细胞液 液泡 [正误辨析] (1)动物细胞和植物细胞放在蒸馏水中会吸水涨破。(　　) (2)植物细胞壁是全透性的，其作用是保护和支持细胞。(　　) (3)原生质层由细胞壁、细胞膜、液泡膜及所有细胞质组成。(　　) (4)植物细胞内的液体环境主要指的是细胞质基质中的细胞液。(　　) × √ × × 1．如图为哺乳动物成熟红细胞及放在不同浓度外界溶液中的变化，据图回答问题。   (1)红细胞的细胞膜________(填“是”或“不是”)半透膜，红细胞发生失水或吸水取决于_________________________。水分子通过________进出红细胞。 探究 要点合作突破 是　 红细胞内外溶液的浓度差 渗透作用 (2)结合此图分析，医生常给脱水的病人注射0.9%的生理盐水，原因是______________________________________________________________________________________________________________________。 (3)当外界溶液的浓度低时，红细胞一定由于吸水而涨破吗？ 提示：不一定，如果外界溶液浓度不是极低，有可能细胞质浓度下降后与外界溶液的浓度达到平衡，此时细胞不会涨破。 生理盐水(质量分数为0.9%的NaCl溶液)的浓度与血浆的浓度基本一致，血细胞不会因为过度吸水或失水而出现形态和功能上的异常 2．将放置一段时间的马铃薯切成如图所示形状， 凹槽内倒入一定量清水，一段时间后液面下降； 再将适量蔗糖加入凹槽清水中，一段时间后液面 上升，试解释上述现象。 提示：凹槽内注入清水后，由于马铃薯细胞液浓度大于清水，马铃薯细胞吸水，导致清水液面下降；当向清水中加入适量蔗糖后，蔗糖溶液的浓度大于细胞液浓度，细胞失水，一段时间后导致液面升高。 [归纳总结] 动植物细胞都是渗透系统 项目 渗透作用模型 动植物细胞与外界溶液形成的渗透系统 图解   基本 条件 半透膜、浓度差 原生质层(动物细胞膜)——相当于半透膜；浓度差——细胞液(细胞质)与外界溶液之间的浓度差 原理 水分子通过半透膜的扩散作用 水分子通过原生质层(细胞膜)在细胞液(细胞质)与外界溶液之间发生扩散 水扩散 总趋势 低浓度溶液→高浓度溶液 1．人的红细胞的渗透压与x浓度的食盐水相当，而浸在y浓度食盐水中的红细胞破裂，浸在z浓度食盐水中的红细胞皱缩。则这三种食盐水的浓度大小依次是(　　) A.x>y>z　　　　　 B．y>x>z C.z>y>x D．z>x>y 强化 题点对应训练 D 人红细胞的渗透压与x浓度的食盐水相当，细胞吸水和失水处于动态平衡；而浸在y浓度食盐水中的红细胞吸水破裂，说明y溶液的浓度低于x溶液；浸在z浓度食盐水中的红细胞失水皱缩，说明z溶液的浓度高于x溶液的浓度，则这三种食盐水的浓度大小依次是z＞x＞y。 2．(多选)下列关于植物细胞吸水或失水的叙述正确的是(　　 ) A.液泡中的液体是细胞液，具有一定的浓度 B.外界溶液浓度和细胞液相等时，水分进出平衡 C.在低浓度的外界溶液中，细胞因吸水会涨破 D.成熟植物细胞的原生质层相当于渗透装置中的半透膜 ABD 成熟的植物细胞由于中央液泡占据了细胞的大部分空间，将细胞质挤成一薄层，所以细胞内的液体环境主要指的是液泡里面的液体，因此液泡中的液体是细胞液，具有一定的浓度，A正确；外界溶液浓度和细胞液相等时，细胞内外渗透压平衡，则水分进出平衡，B正确；因为植物细胞有细胞壁，当外界溶液浓度低于细胞液浓度时，植物细胞会吸水，但不会涨破，C错误；成熟植物细胞的原生质层相当于半透膜，D正确。 课堂小结 备选题库 教师独具 1．渗透作用是指水分子(或其他溶剂分子)透过半透膜，从低浓度溶液向高浓度溶液的扩散。渗透作用发生的条件是(　　) A.有半透膜即可 B.有浓度即可 C.有浓度差即可 D.有半透膜及其两侧要存在浓度差 2 3 1 4 D 渗透作用发生必须具备两个条件：半透膜和半透膜两侧的溶液具有浓度差，D正确。 2 3 1 4 2．图甲是渗透作用装置示意图，图乙、图丙中的横坐标代表时间，下列叙述错误的是(　　)   A.半透膜内溶液的浓度变化可用曲线丙表示 B.水分子由半透膜外进入半透膜内的速率变化可用曲线乙表示 C.漏斗内的液面高度变化可用曲线丙表示 D.半透膜内外浓度差可用曲线乙表示 2 3 1 4 A 图甲中半透膜内蔗糖溶液的浓度大于蒸馏水，所以水分子由半透膜外进入半透膜内，则半透膜内溶液的浓度越来越低，水分子进入半透膜的速率也越来越小，直至平衡，可用曲线乙表示，A错误，B正确；水分子由半透膜外进入半透膜内，则漏斗内的液面越来越高，直至稳定，可以用曲线丙表示，C正确；半透膜内溶液的浓度越来越低，直至稳定，所以半透膜内外浓度差越来越小，直到达到最小值，可用曲线乙表示，D正确。 2 3 1 4 3．(多选)若如图表示植物细胞渗透作用的图解，下列说法错误的是(　　)   A.植物细胞的细胞膜相当于一层半透膜 B.一定条件下，活的、成熟的植物细胞能发生渗透失水或吸水 C.当溶液浓度甲>乙时，细胞发生渗透失水，当溶液浓度乙>甲时，细胞发生渗透吸水 D.当溶液浓度甲＝乙时，细胞处于动态平衡状态，水分子停止进出细胞 2 3 1 4 AD 植物细胞的原生质层相当于半透膜；当溶液浓度甲>乙时，细胞发生渗透失水，当溶液浓度乙>甲时，细胞发生渗透吸水；当溶液浓度甲＝乙时，此时处于动态平衡状态，水分子进出细胞的速率相等。 2 3 1 4 4．将成熟的植物细胞放在溶液中能构成一个渗透系统，主要原因是(　　) A.液泡膜内外溶液有浓度差 B.原生质层相当于一层半透膜 C.细胞壁是全透性的 D.水分子可以自由出入细胞 2 3 1 4 B 渗透作用产生的条件是具有半透膜和半透膜两侧的溶液具有浓度差，在成熟的植物细胞中，原生质层相当于一层半透膜；原生质层由细胞膜和液泡膜以及两者中间的细胞质构成，B正确。 2 3 1 4 课时作业 巩固提升 [基础巩固练] 1．图甲是发生渗透作用时的初始 状态，图乙是较长时间之后，漏 斗内外的水分子达到动态平衡 时的状态，下列有关叙述错误的是(　　) A．图甲中③为半透膜，水分子能自由通过 B．图甲中溶液②的浓度大于溶液①的浓度 C．图乙中溶液①的浓度与溶液②的浓度相等 D．图甲中溶液①和②浓度差越大，则图乙中的水柱越高 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 C 在图乙中，高出液面的水柱所产生的压力与渗透压达到平衡，此时漏斗内液体②的浓度仍比溶液①的浓度高，C错误。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 2．如图所示，U形管底部中央放置一半透膜(不允许溶质分子透过)。a液和b液原先体积相同，由于浓度不同，后来产生一个高度差ΔH。请问ΔH主要取决于(　　) A．a液和b液的溶质分子大小 B．a液和b液所在管的粗细 C．a液和b液的溶剂是否相同 D．a液和b液的浓度差大小 D 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 半透膜两侧溶液的浓度差越大，水分子进入浓度高的一侧的数量越多，产生的液柱高度差越大。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 3．半透膜对淀粉和葡萄糖的通透性不同(如图1)，图2设计的是证明图1物质扩散成立的实验装置。下列有关叙述正确的是(　　) A．图2甲中水柱a将持续上升 B．图2甲中水柱a将保持不变 C．图2乙中水柱b将保持不变 D．图2乙中水柱b将先上升后下降 D 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 图1表明淀粉不能透过半透膜，葡萄糖可以透过半透膜；图2甲中由于半透膜两侧存在浓度差，水柱a会上升，当半透膜两侧水分子进出达到平衡状态时，水柱a保持不变，A、B错误；图2乙中开始时由于半透膜两侧存在浓度差，水柱b会上升，之后由于葡萄糖可以透过半透膜，缩小了半透膜两侧的浓度差，水柱b会下降，C错误，D正确。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 4．将家兔红细胞甲、乙、丙(细胞内部溶液浓度相等)分别置于三种不同浓度(a、b、c)的溶液中，水分子的跨膜运输示意图如下(箭头方向表示水分子的进出，箭头粗细表示水分子出入的多少)。下列说法正确的是(　　) A.据图可知，三种溶液浓度c＜b＜a B．甲细胞发生了渗透吸水现象 C．光学显微镜下可以观察到乙细胞有水分子进出 D．如果把丙细胞换成洋葱表皮细胞，则其会涨破 A 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 由图分析可知，甲细胞处于高浓度 溶液中，细胞失水量大于吸水量， 乙细胞处于等渗溶液中，细胞水分 进出平衡，丙细胞处于低浓度溶液中，细胞吸水量大于失水量，甲细胞渗透失水，乙细胞形态不变，丙细胞吸水膨胀，A正确，B错误；光学显微镜下可观察到细胞体积的变化，不能观察到水分子的进出，C错误；若把丙细胞换成洋葱表皮细胞，植物细胞膜外有细胞壁，对细胞起支持和保护作用，则该细胞不会涨破，D错误。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 5．将人的口腔上皮细胞置于生理盐水中观察其形态结构，下列有关叙述正确的是(　　) A．可用蒸馏水替代生理盐水，细胞仍然维持正常形态 B．置于生理盐水中时，没有水分子进出细胞 C．在高浓度的盐溶液中，口腔上皮细胞会发生质壁分离 D．在高浓度的盐溶液中，口腔上皮细胞会失水皱缩 D 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 用蒸馏水替代生理盐水，细胞会吸水膨胀甚至涨破，A错误；置于生理盐水中时，水分子进出细胞处于动态平衡，B错误；口腔上皮细胞无细胞壁，不会发生质壁分离，C错误；在高浓度的盐溶液中，口腔上皮细胞会失水皱缩，D正确。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 6．下列现象属于渗透作用的是(　　) ①水分子通过细胞膜　②水分子通过植物细胞的细胞壁 ③蔗糖分子通过细胞壁　④水分子通过液泡膜　⑤新鲜蔬菜在空气中萎蔫　⑥水分子通过原生质层 A．①④⑥　　　　　　　　 B．②④⑤⑥ C．②④⑤ D．①③⑤ A 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 细胞膜相当于半透膜，水分子或其他溶剂分子通过细胞膜，属于渗透作用，①正确；水分子通过植物细胞的细胞壁，细胞壁是全透性的，水分子没有通过半透膜，不属于渗透作用，②错误；细胞壁是全透性的，蔗糖分子通过细胞壁不属于渗透作用，③错误；液泡膜相当于半透膜，水分子或其他溶剂分子通过液泡膜，属于渗透作用，④正确；新鲜蔬菜在空气中萎蔫是蒸腾作用的结果，⑤错误；原生质层相当于半透膜，水分子或其他溶剂分子通过原生质层属于渗透作用，⑥正确。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 7．一次施肥过多，作物会变得枯萎发黄，俗称“烧苗”，其原因是(　　) A．化肥多，土壤温度升高 B．土壤溶液浓度大于细胞液浓度 C．土壤溶液浓度小于细胞液浓度 D．土壤溶液浓度等于细胞液浓度 B 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 施肥过多，土壤溶液浓度大于细胞液浓度，根细胞失水，植物萎蔫。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 [素能培优练] 8.如图所示，在漏斗中加入的蔗糖溶液与蒸馏水液 面齐平，一段时间后，待漏斗内液面不再变化时， 再向漏斗中加入一定量的蔗糖酶(可将蔗糖水解为 单糖)。下列坐标曲线中能正确反映整个实验过程中漏斗内外溶液的液面高度差变化的是(　　) A 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 据图分析，该装置具有半透膜，而漏斗内外溶液 存在浓度差，能发生渗透作用，由于蔗糖溶液浓 度大于蒸馏水，因而开始时漏斗内液面上升；一 段时间后，向漏斗中加入一定量的蔗糖酶，蔗糖水解成单糖，溶液浓度增大，使得液面继续上升，随着单糖通过半透膜逐渐进入烧杯，使得漏斗内溶液浓度下降，液面下降，高度差减小。但由于漏斗内有蔗糖酶，所以漏斗内液体浓度始终大于烧杯内液体浓度。因此，最后漏斗内的液面稍高于烧杯的液面。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 9．如图为渗透作用装置图，其中半透膜为猪膀胱膜，图1、图3表示初始状态，其装置内溶液A、B、a、b浓度分别用MA、MB、Ma、Mb表示，图2、图4分别表示一段时间后的状态，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 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 由于MA＞MB、Ma＝Mb＞MA，所以两个漏斗中的液面都会上升，由于溶液A与a的浓度差要小于溶液B与b的浓度差，所以平衡后h2>h1；同时由于图2中进入漏斗内的水比图4中要少，所以Ma>Mb。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 10.在保持细胞存活的条件下，蔗糖溶液浓度与萝卜条质量变化的关系如图所示。若将处于B浓度溶液中的萝卜条移入A浓度溶液中，则该萝卜条的质量将(　　) A．不变 B．增大 C．减小 D．先增后减 B 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 从题图中可以看出，A点表示水分子进出细胞达到平衡状态，B点细胞处于失水状态，当把B浓度溶液中的萝卜条移入A浓度溶液中后，细胞吸水，该萝卜条的质量将增大。 11．(多选)淡化海水可以采用反渗透技术。反渗 透技术通过对半透膜一侧的海水施加压力，让 水分子可以通过半透膜，但其他物质不能通过， 如图所示。下列说法正确的是(　　) A．动物细胞的细胞膜和植物细胞的原生质层相 当于一层半透膜 B．反渗透技术淡化海水时，水分子从低浓度溶液移向高浓度溶液 C．反渗透技术淡化海水一段时间后，图中淡水一侧的液面上升 D．在未施加压力的情况下，水分子总体从淡水向海水移动 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 ACD 反渗透技术通过对半透膜一侧的海水施加压力，让水 分子可以通过半透膜，故淡化海水时，水分子从高浓 度溶液移向低浓度溶液，B错误。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 12．某学校科技小组的同学进行了一系列探究实验，请据图回答问题。 (1)图1中的渗透作用的发生需要两个条件：①_____________； ②______________________。当液面上升到最大高度后处于静止状态时，漏斗内液体浓度________(填“大于”“小于”或“等于”)烧杯内液体浓度。 具有半透膜 半透膜两侧有浓度差　 大于 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 (1)图1中的渗透作用发生需要两个条件：①有半透膜，②半透膜两侧有浓度差；当液面上升到最大高度后处于静止状态时，漏斗内外液面有高度差，漏斗内溶液的浓度依然大于漏斗外的。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 (2)将新鲜的黑藻叶片放入少量红墨水、质量浓度为30%的蔗糖溶液中，在显微镜下观察到的细胞状态如图2所示，此时部位①、部位②颜色为依次为_____________。图2中相当于图1半透膜的结构是__________，该结构由_____________________________________构成。 红色、绿色 原生质层 细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 (2)新鲜的黑藻叶片放入少量红墨水、浓度为30%的蔗糖溶液中，细胞会发生渗透失水过程；由于细胞壁是全透性的，细胞膜有控制物质进出的功能，红墨水中的溶质能穿过细胞壁不能穿过细胞膜，所以①处为红色；②中含有叶绿体，所以为绿色。图2中相当于半透膜的是原生质层，包括细胞膜、液泡膜及两层膜之间的细胞质。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 (3)将某植物花瓣切成大小和形状相同的细条，分为a、b、c、d和e组(每组的细条数量相等)，取上述5 组细条分别置于不同浓度的蔗糖溶液中，浸泡相同时间后测量各组花瓣细条的长度如图3所示(只考虑水分交换)。使细条浸泡前后长度保持不变的蔗糖浓度范围为______________。 0.4～0.5 mol/L 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 (3)据实验结果分析，a、b、c组实验前长度与实验后长度的比值小于1，细胞吸水，细胞液浓度大于0.4 mol/L，而d、e组实验前长度与实验后长度的比值大于1，细胞失水，细胞液浓度小于0.5 mol/L，因此该植物花瓣细胞的细胞液浓度相当于实验中的蔗糖溶液浓度的范围为0.4～0.5 mol/L，此时实验前后的长度基本相同，故欲使实验前后花瓣细条长度保持不变，应将细条浸泡在0.4～0.5 mol/L蔗糖溶液中。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 13．环境温度变化会影响水分子通过半透膜的扩散速率吗？请你提出假设，并用以下材料用具设计实验检验该假设。 材料用具：长颈漏斗、大烧杯、玻璃纸(一种水分子可以通过而蔗糖分子不能通过的半透膜)、清水、蔗糖溶液。(若需其他材料可自行补充) 简要写出： (1)实验假设：______________________________________________。 环境温度变化会影响水分子通过半透膜的扩散速率 (1)本实验的目的是探究环境温度变化是否会影响水分子通过半透膜的扩散速率，因此我们可以假设环境温度变化会影响水分子通过半透膜的扩散速率。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 (2)实验方案：________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 ①取三只大烧杯加入等量清水，分别编号A、B、C，将A、B、C分别置于不同温度的恒温箱中；②取三只长颈漏斗用玻璃纸密封漏斗口，在漏斗内注入等量蔗糖溶液，然后迅速将三只漏斗分别倒置浸入A、B、C烧杯中，使漏斗管内外液面齐平；③三组装置同时开始实验，并在相同时间内记录液面变化情况 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 (2)实验的自变量是温度，因变量是长颈漏斗液面上升的高度。实验遵循单一变量原则和对照原则，无关变量保持相同且适宜。实验方案如下：①取三只大烧杯加入等量清水，分别编号A、B、C，将A、B、C分别置于不同温度的恒温箱中；②取三只长颈漏斗用玻璃纸密封漏斗口，在漏斗内注入等量蔗糖溶液，然后迅速将三只漏斗分别倒置浸入A、B、C烧杯中，使漏斗管内外液面齐平；③三组装置同时开始实验，并在相同时间内记录液面变化情况。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 (3)预期实验结果(要求：实验包含可对照的A、B、C三组)：__________________________________________________________。 在初始的相同时间内，三只漏斗管中的液面上升的高度不一致 (3)若在初始的相同时间内，三只漏斗管中的液面上升的高度不一致，则说明环境温度变化会影响水分子通过半透膜的扩散速率。 $$