2027届高考生物一轮复习重点强化练13　渗透作用原理

**基本信息** 聚焦渗透作用原理的实验情境分析与概念辨析，通过梯度化题型构建“条件-现象-应用”的知识逻辑链，强化科学思维与探究实践能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基础概念|1-3题|以反渗透技术、等渗与等张溶液为载体，考查渗透条件及溶质透过性|从渗透作用必备条件（半透膜、浓度差）切入，辨析渗透压本质与溶质微粒关系| |实验装置|4-8题|U形管、漏斗渗透系统的液面变化分析，涉及不同溶液（葡萄糖/蔗糖/淀粉）对比|通过浓度差→水分子移动→液面差的推导，建立静态平衡与动态过程的联系| |细胞应用|9-11题|红细胞、植物细胞在不同溶液中的形态变化及吸水失水判断|整合细胞膜特性与渗透原理，体现结构与功能观，强化实验结果的科学分析|

重点强化练13　渗透作用原理 (分值：55分) (第1～11题，每题5分，共55分。) 1．(2026·烟台二中月考)反渗透技术通过施加适当强度的外界压力，使溶剂逆着自然渗透的方向从半透膜一侧向另一侧反向渗透。下列关于利用反渗透技术实现海水淡化的叙述，错误的是(　　) A．渗透作用发生的必备条件是有半透膜和膜两侧溶液有浓度差 B．半透膜通过孔径大小阻止离子、无机盐等通过 C．海水淡化过程中，高压泵应该安装在淡水侧 D．海水淡化过程中，更多水分子从高浓度溶液向低浓度溶液移动 2．将生长状况相同的新鲜黄瓜切成形状、大小相同的若干细条，并将其均分成两组，分别置于一定浓度的蔗糖溶液(甲组)和葡萄糖溶液(乙组)中。浸泡一段时间后，发现甲组黄瓜条的平均长度变为原长度的80%，乙组黄瓜条的平均长度变为原长度的110%。下列相关叙述错误的是(　　) A．实验结束时，甲组黄瓜细胞中液泡的体积小于乙组 B．实验结果表明，黄瓜细胞液渗透压一定大于葡萄糖溶液 C．乙组黄瓜条变长的原因可能是黄瓜细胞吸收了溶液中的葡萄糖 D．若蔗糖与葡萄糖的质量分数相同，则实验开始时乙组失水速率更快 3．渗透压与血浆渗透压相等的溶液，称为等渗溶液。能够使悬浮于其中的红细胞保持正常形态和大小的溶液称为等张溶液。浓度为0.9%的NaCl溶液为等渗溶液，悬浮于其中的红细胞可保持正常的形态和大小。浓度为1.9%的尿素溶液也是等渗溶液，但将红细胞置于其中后，红细胞会吸水破裂。下列叙述错误的是(　　) A．溶液渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目 B．0.9%的NaCl溶液是等张溶液，1.9%的尿素溶液不是等张溶液 C．等渗溶液是否为等张溶液与溶质能否自由通过细胞膜无关 D．在临床用药的过程中，静脉输液需用严格的等张溶液 4．(2025·深圳二模)某兴趣小组将植物叶片表皮细胞依次置于甲、乙、丙三种浓度的蔗糖溶液中，一段时间后进行观察，整个实验过程植物细胞都有活性，实验结果如图。下列分析正确的是(　　) A．甲溶液中植物细胞的失水速率逐渐加快 B．转移到乙溶液中的植物细胞会发生吸水过程 C．转移到丙溶液中的植物细胞细胞液浓度与丙浓度相等 D．该实验无法确定甲、乙、丙起始浓度的相对大小 5．某U形渗透装置中间由只允许水分子通过的半透膜隔开，装置左右两侧分别加入等体积、等质量浓度的两种溶液。下列相关叙述正确的是(　　) A．若左侧为葡萄糖溶液，右侧为果糖溶液，当渗透平衡时，两侧液面等高 B．若左侧为葡萄糖溶液，右侧为蔗糖溶液，当渗透平衡时，右侧溶液液面较高 C．若左侧为蔗糖溶液，右侧为淀粉溶液，当渗透平衡时，两侧溶液浓度相等 D．若左侧为蔗糖溶液，右侧为葡萄糖溶液，当渗透平衡时，吸去液面上升一侧高出的部分，再次平衡时，液面差增大 6．(2025·河南部分名校联考)某实验小组利用漏斗渗透装置进行了实验，不考虑胭脂红对实验的影响。下列叙述正确的是(　　) 组别 漏斗内溶液 漏斗外溶液 30 min后漏斗内液面 甲 清水＋胭脂红(微量) 30%蔗糖溶液 下降 乙 30%蔗糖溶液＋胭脂红(微量) 清水 上升 丙 30%蔗糖溶液＋胭脂红(微量) 30%蔗糖溶液 － A.甲、乙两组实验属于对照实验，自变量为漏斗内溶液种类 B．乙组实验中的蔗糖溶液为水分子进入漏斗的过程提供了能量 C．由题可推测，由于丙组实验无水分子进出漏斗内外，因此液面高度保持不变 D．若将丙组实验漏斗外溶液替换为30%的葡萄糖溶液，则漏斗内液面会下降 7．(2025·海南文昌学校月考)如图是平衡时的渗透装置，烧杯的液面高度为a，漏斗的液面高度为b，液面差m＝b－a。在此基础上继续实验，以渗透平衡时的液面差为观测指标，下列叙述正确的是(　　) A．若吸出漏斗中高出烧杯液面的溶液，则新的平衡时m将增大 B．若向漏斗中加入与开始时等浓度的蔗糖溶液，则新的平衡时m将不变 C．若向烧杯中加入清水，新的平衡时m将增大 D．若向漏斗中加入清水，新的平衡时m将减小 8．玻璃纸是一种半透膜，水分子可以自由透过它，而蔗糖分子和果糖分子则不能。某小组将质量分数相同的果糖溶液和蔗糖溶液分别灌入如图所示的U形管两侧，两种溶液中间用玻璃纸隔开，实验起始时甲、乙两侧液面高度相同。下列叙述正确的是(　　) A．渗透作用发生的条件是只需要具有半透膜 B．一段时间后，甲侧溶液液面高于乙侧液面 C．液面高度停止变化时，玻璃纸两侧溶液浓度相等 D．若将甲侧溶液换成水，将会导致乙侧液面升高 9．(2025·江苏仪征中学开学考)透析袋是一种半透膜，水、葡萄糖等小分子和离子可以通过，而蔗糖、淀粉、蛋白质等则无法通过。某实验小组搭建了如图所示的实验装置验证上述结论。a是袋内溶液，烧杯中b是蒸馏水。下列叙述错误的是(　　) A．若a是蛋白质溶液，b中加入苏丹Ⅲ染液，则不会发生紫色反应 B．若a是淀粉溶液，b中加入碘溶液，则a会变蓝 C．若a是葡萄糖溶液，则透析袋的体积会先增大后减小 D．若a是质量分数为10%的蔗糖溶液，b中加入质量分数为10%的葡萄糖溶液，则透析袋体积不变 10．图示甲、乙、丙分别是三种哺乳动物的红细胞，研究人员将它们分别置于同一浓度的某水溶液中，并绘制出水分子的跨膜运输示意图，箭头方向表示水分子进出的方向，箭头粗细表示单位时间内水分子进出的多少。下列叙述正确的是(　　) A．在该溶液中能够发生质壁分离现象的是细胞甲 B．在高倍显微镜下，可观察到进出乙细胞的水分子数相等 C．甲、乙、丙三种红细胞在该溶液中都能发生渗透作用，且速度相同 D．若将甲、乙、丙细胞分别置于蒸馏水中，最终均会涨破 11．(2025·江苏射阳中学月考)如图为研究渗透作用的实验装置，漏斗内的溶液(S1)和漏斗外的溶液(S2)为两种不同浓度的溶液，水分子可以透过半透膜，溶质分子则不能。当渗透达到平衡时，液面高度差为m。下列叙述正确的是(　　) A．初始时S1溶液的浓度大于S2溶液，平衡时S1溶液的浓度等于S2溶液 B．植物根尖分生区细胞的细胞膜相当于半透膜，主要通过渗透作用吸水 C．将根尖成熟区细胞置于S2溶液中，渗透失水平衡时细胞液浓度等于S2溶液 D．将细胞内液浓度与S2相同的红细胞置于S1溶液中，其会吸水涨破 重点强化练13　渗透作用原理参考答案 (分值：55分) (第1～11题，每题5分，共55分。) 1．(2026·烟台二中月考)反渗透技术通过施加适当强度的外界压力，使溶剂逆着自然渗透的方向从半透膜一侧向另一侧反向渗透。下列关于利用反渗透技术实现海水淡化的叙述，错误的是(　　) A．渗透作用发生的必备条件是有半透膜和膜两侧溶液有浓度差 B．半透膜通过孔径大小阻止离子、无机盐等通过 C．海水淡化过程中，高压泵应该安装在淡水侧 D．海水淡化过程中，更多水分子从高浓度溶液向低浓度溶液移动 答案　C 解析　海水淡化过程中采用反渗透技术，只允许水通过，半透膜阻止其他离子、无机盐等通过，B正确；海水淡化过程中，高压泵应该安装在海水侧，C错误；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，D正确。 2．将生长状况相同的新鲜黄瓜切成形状、大小相同的若干细条，并将其均分成两组，分别置于一定浓度的蔗糖溶液(甲组)和葡萄糖溶液(乙组)中。浸泡一段时间后，发现甲组黄瓜条的平均长度变为原长度的80%，乙组黄瓜条的平均长度变为原长度的110%。下列相关叙述错误的是(　　) A．实验结束时，甲组黄瓜细胞中液泡的体积小于乙组 B．实验结果表明，黄瓜细胞液渗透压一定大于葡萄糖溶液 C．乙组黄瓜条变长的原因可能是黄瓜细胞吸收了溶液中的葡萄糖 D．若蔗糖与葡萄糖的质量分数相同，则实验开始时乙组失水速率更快 答案　B 解析　葡萄糖属于单糖，能透过半透膜，乙组黄瓜条变长的原因可能是黄瓜细胞吸收了溶液中的葡萄糖，黄瓜细胞液渗透压不一定大于葡萄糖溶液，B错误，C正确；若蔗糖与葡萄糖的质量分数相同，由于葡萄糖是单糖，而蔗糖是二糖，所以葡萄糖溶液的物质的量的浓度大于蔗糖溶液，葡萄糖溶液渗透压大，则实验开始时乙组失水速率更快，D正确。 3．渗透压与血浆渗透压相等的溶液，称为等渗溶液。能够使悬浮于其中的红细胞保持正常形态和大小的溶液称为等张溶液。浓度为0.9%的NaCl溶液为等渗溶液，悬浮于其中的红细胞可保持正常的形态和大小。浓度为1.9%的尿素溶液也是等渗溶液，但将红细胞置于其中后，红细胞会吸水破裂。下列叙述错误的是(　　) A．溶液渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目 B．0.9%的NaCl溶液是等张溶液，1.9%的尿素溶液不是等张溶液 C．等渗溶液是否为等张溶液与溶质能否自由通过细胞膜无关 D．在临床用药的过程中，静脉输液需用严格的等张溶液 答案　C 解析　能够使悬浮于其中的红细胞保持正常形态和大小的溶液称为等张溶液，由于浓度为0.9%的NaCl溶液为等渗溶液，悬浮于其中的红细胞可保持正常的形态和大小，而浓度为1.9%的尿素溶液也是等渗溶液，红细胞会吸水破裂，故0.9%的NaCl溶液是等张溶液，1.9%的尿素溶液不是等张溶液，B正确；0.9%的NaCl溶液和1.9%的尿素溶液都是等渗溶液，但1.9%的尿素溶液不是等张溶液，可能与溶质能否自由通过细胞膜有关，C错误；为保证细胞正常的生命活动，需要维持细胞正常的形态和大小，故在临床用药的过程中，静脉输液需用严格的等张溶液，D正确。 4．(2025·深圳二模)某兴趣小组将植物叶片表皮细胞依次置于甲、乙、丙三种浓度的蔗糖溶液中，一段时间后进行观察，整个实验过程植物细胞都有活性，实验结果如图。下列分析正确的是(　　) A．甲溶液中植物细胞的失水速率逐渐加快 B．转移到乙溶液中的植物细胞会发生吸水过程 C．转移到丙溶液中的植物细胞细胞液浓度与丙浓度相等 D．该实验无法确定甲、乙、丙起始浓度的相对大小 答案　B 解析　在甲溶液中，植物细胞发生质壁分离，随着细胞失水，细胞液浓度逐渐增大，与外界溶液浓度差逐渐减小，所以植物细胞的失水速率应逐渐减慢，A错误；从甲溶液转移到乙溶液中，植物细胞少部分处于质壁分离状态，说明有部分细胞从失水状态转变为吸水状态，B正确；转移到丙溶液中的植物细胞未发生质壁分离，说明此时细胞液浓度大于或等于丙溶液浓度，而不是一定相等，C错误；根据植物细胞在三种溶液中的质壁分离情况，可确定蔗糖溶液起始浓度甲＞乙＞丙，D错误。 5．某U形渗透装置中间由只允许水分子通过的半透膜隔开，装置左右两侧分别加入等体积、等质量浓度的两种溶液。下列相关叙述正确的是(　　) A．若左侧为葡萄糖溶液，右侧为果糖溶液，当渗透平衡时，两侧液面等高 B．若左侧为葡萄糖溶液，右侧为蔗糖溶液，当渗透平衡时，右侧溶液液面较高 C．若左侧为蔗糖溶液，右侧为淀粉溶液，当渗透平衡时，两侧溶液浓度相等 D．若左侧为蔗糖溶液，右侧为葡萄糖溶液，当渗透平衡时，吸去液面上升一侧高出的部分，再次平衡时，液面差增大 答案　A 解析　葡萄糖和果糖相对分子质量相同，等质量浓度的两种溶液单位体积内含有的溶质微粒数目相同，对水的吸引力相同，当渗透平衡时，两侧液面等高，A正确；若左侧为葡萄糖溶液，右侧为蔗糖溶液，蔗糖相对分子质量大于葡萄糖，等质量浓度的两种溶液中，葡萄糖溶液单位体积内含有的溶质微粒数目更多，对水的吸引力更大，当渗透平衡时，右侧溶液液面较低，B错误；若左侧为蔗糖溶液，右侧为淀粉溶液，左侧液面升高，因为液面差产生的压力，当渗透平衡时，两侧溶液浓度不相等，C错误；若左侧为蔗糖溶液，右侧为葡萄糖溶液，当渗透平衡时，两侧浓度差减小，吸去液面上升一侧高出的部分，再次平衡时，液面差减小，D错误。 6．(2025·河南部分名校联考)某实验小组利用漏斗渗透装置进行了实验，不考虑胭脂红对实验的影响。下列叙述正确的是(　　) 组别 漏斗内溶液 漏斗外溶液 30 min后漏斗内液面 甲 清水＋胭脂红(微量) 30%蔗糖溶液 下降 乙 30%蔗糖溶液＋胭脂红(微量) 清水 上升 丙 30%蔗糖溶液＋胭脂红(微量) 30%蔗糖溶液 － A.甲、乙两组实验属于对照实验，自变量为漏斗内溶液种类 B．乙组实验中的蔗糖溶液为水分子进入漏斗的过程提供了能量 C．由题可推测，由于丙组实验无水分子进出漏斗内外，因此液面高度保持不变 D．若将丙组实验漏斗外溶液替换为30%的葡萄糖溶液，则漏斗内液面会下降 答案　D 解析　甲、乙两组实验的自变量有漏斗内和漏斗外的溶液种类，没有遵循单一变量原则，不能称为对照实验，A错误；乙组实验中，半透膜两侧的浓度差会使水分子进入漏斗内，蔗糖溶液不能为水分子进入漏斗的过程提供能量，B错误；丙组实验半透膜两侧无浓度差，水分子进出平衡，液面高度保持不变，C错误；若将丙组实验中的漏斗外溶液替换为30%的葡萄糖溶液，由于葡萄糖相对分子质量小，因此相同质量分数下其分子数较多，致使漏斗外溶液的渗透压高于漏斗内溶液的，故漏斗内液面会下降，D正确。 7．(2025·海南文昌学校月考)如图是平衡时的渗透装置，烧杯的液面高度为a，漏斗的液面高度为b，液面差m＝b－a。在此基础上继续实验，以渗透平衡时的液面差为观测指标，下列叙述正确的是(　　) A．若吸出漏斗中高出烧杯液面的溶液，则新的平衡时m将增大 B．若向漏斗中加入与开始时等浓度的蔗糖溶液，则新的平衡时m将不变 C．若向烧杯中加入清水，新的平衡时m将增大 D．若向漏斗中加入清水，新的平衡时m将减小 答案　D 解析　若吸出漏斗中高出烧杯液面的溶液，则其中的溶质也会被吸出，漏斗中溶质减少，渗透压减小，吸水能力减弱，则平衡时m将减小，A错误；若向漏斗中加入与开始时等浓度的蔗糖溶液，则漏斗中溶质增多，渗透压增大，则平衡时m将增大，B错误；若向烧杯中加入清水，液面高度差减小，水更多进入漏斗，导致漏斗内浓度下降，而烧杯中一直是清水，再次平衡时，高度差与初始值相比减小，C错误；若向漏斗中加入清水，漏斗内渗透压减小，吸水能力减弱，则平衡时m将减小，D正确。 8．玻璃纸是一种半透膜，水分子可以自由透过它，而蔗糖分子和果糖分子则不能。某小组将质量分数相同的果糖溶液和蔗糖溶液分别灌入如图所示的U形管两侧，两种溶液中间用玻璃纸隔开，实验起始时甲、乙两侧液面高度相同。下列叙述正确的是(　　) A．渗透作用发生的条件是只需要具有半透膜 B．一段时间后，甲侧溶液液面高于乙侧液面 C．液面高度停止变化时，玻璃纸两侧溶液浓度相等 D．若将甲侧溶液换成水，将会导致乙侧液面升高 答案　D 解析　渗透作用发生的条件不仅需要具有半透膜，还需要两侧溶液的浓度不同，A错误； 由于玻璃纸只允许水分子通过，蔗糖分子和果糖分子不能通过，果糖分子的相对分子质量小于蔗糖分子，因此果糖溶液的渗透压较大，水分子会从蔗糖溶液一侧(甲侧)向果糖溶液一侧(乙侧)渗透，导致乙侧液面上升，甲侧液面下降，B错误；液面高度停止变化时，存在高度差，玻璃纸两侧溶液存在浓度差，C错误；若将甲侧溶液换成水，水的渗透压低于果糖溶液的渗透压，水分子会从甲侧向乙侧渗透，导致乙侧液面上升，D正确。 9．(2025·江苏仪征中学开学考)透析袋是一种半透膜，水、葡萄糖等小分子和离子可以通过，而蔗糖、淀粉、蛋白质等则无法通过。某实验小组搭建了如图所示的实验装置验证上述结论。a是袋内溶液，烧杯中b是蒸馏水。下列叙述错误的是(　　) A．若a是蛋白质溶液，b中加入苏丹Ⅲ染液，则不会发生紫色反应 B．若a是淀粉溶液，b中加入碘溶液，则a会变蓝 C．若a是葡萄糖溶液，则透析袋的体积会先增大后减小 D．若a是质量分数为10%的蔗糖溶液，b中加入质量分数为10%的葡萄糖溶液，则透析袋体积不变 答案　D 解析　苏丹Ⅲ染液不能用于检测蛋白质，蛋白质和双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应，且苏丹Ⅲ为大分子，不能透过半透膜，所以若a是蛋白质溶液，b中加入苏丹Ⅲ染液，则不会发生紫色反应，A正确；若a是淀粉溶液，b中加入碘溶液，碘可透过半透膜，与淀粉发生反应，则a会变蓝，B正确；若a是葡萄糖溶液，b中为蒸馏水，刚开始时a浓度＞b浓度，因此水分子会进入a中，即透析袋的体积会增大，一段时间后a中浓度下降，葡萄糖会透过半透膜，b中浓度上升，水分子又会进入b中，即透析袋的体积会减小，C正确；若a是质量分数为10%的蔗糖溶液，b中为蒸馏水，再加入质量分数为10%的葡萄糖溶液，葡萄糖会通过半透膜，而蔗糖分子不能通过半透膜，最终透析袋两侧出现浓度差，则透析袋体积会发生改变，D错误。 10．图示甲、乙、丙分别是三种哺乳动物的红细胞，研究人员将它们分别置于同一浓度的某水溶液中，并绘制出水分子的跨膜运输示意图，箭头方向表示水分子进出的方向，箭头粗细表示单位时间内水分子进出的多少。下列叙述正确的是(　　) A．在该溶液中能够发生质壁分离现象的是细胞甲 B．在高倍显微镜下，可观察到进出乙细胞的水分子数相等 C．甲、乙、丙三种红细胞在该溶液中都能发生渗透作用，且速度相同 D．若将甲、乙、丙细胞分别置于蒸馏水中，最终均会涨破 答案　D 解析　只有成熟的植物细胞才会发生质壁分离现象，红细胞没有细胞壁，甲、乙、丙都不能发生质壁分离现象，A错误；乙细胞进出的水分子数相等，但在光学显微镜下观察不到水分子的扩散，B错误；图中甲、乙、丙三种红细胞在该溶液中都能发生渗透作用，由于箭头的粗细不同，速度不相同，C错误；若将甲、乙、丙细胞分别置于蒸馏水低渗溶液中，红细胞均会过度吸水而涨破，D正确。 11．(2025·江苏射阳中学月考)如图为研究渗透作用的实验装置，漏斗内的溶液(S1)和漏斗外的溶液(S2)为两种不同浓度的溶液，水分子可以透过半透膜，溶质分子则不能。当渗透达到平衡时，液面高度差为m。下列叙述正确的是(　　) A．初始时S1溶液的浓度大于S2溶液，平衡时S1溶液的浓度等于S2溶液 B．植物根尖分生区细胞的细胞膜相当于半透膜，主要通过渗透作用吸水 C．将根尖成熟区细胞置于S2溶液中，渗透失水平衡时细胞液浓度等于S2溶液 D．将细胞内液浓度与S2相同的红细胞置于S1溶液中，其会吸水涨破 答案　C 解析　渗透平衡时，液面高的一侧形成一定的压力，会阻止溶剂由低浓度一侧向高浓度一侧扩散，故两者渗透压关系仍是S1>S2，A错误；根尖成熟区细胞的原生质层相当于一层半透膜，将根尖成熟区细胞置于S2溶液中，渗透失水平衡时，水分子进出细胞的速率平衡，细胞液浓度等于S2溶液浓度，C正确；分析图示可知，漏斗内液面上升，则漏斗内溶液(S1)浓度大于漏斗外溶液(S2)，将细胞内液浓度与S2相同的红细胞置于S1溶液中，红细胞会发生渗透失水，D错误。 . 学科网（北京）股份有限公司 $