渗透作用

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渗透作用1. 渗透作用的定义渗透作用是指溶液与固体接触时,溶剂分子通过固体颗粒的间隙,进入固体内部的过程。

这种作用能够改变固体的物理性质、化学性质和结构。

2. 渗透作用的分类根据渗透作用的机制和影响,可以将渗透作用分为以下几类:2.1 倾向性渗透作用倾向性渗透作用是指溶液中的溶剂分子与固体颗粒之间相互作用的结果。

在这种情况下,溶剂分子更倾向于进入固体内部,从而导致溶液的逐渐渗透进入固体。

2.2 反应性渗透作用反应性渗透作用是指溶液与固体之间发生化学反应产生渗透现象。

溶液中的溶质分子能够与固体表面或内部的固体颗粒发生反应,导致溶剂分子渗透进固体。

2.3 溶胀渗透作用溶胀渗透作用是指固体与溶液接触后,固体内的孔隙部分会吸收溶液,导致孔隙内压力增加,进而引起溶液向固体内渗透。

3. 渗透作用的实际应用渗透作用在生活中和工业生产中有着广泛的应用,以下是一些常见的应用场景:3.1 倾向性渗透作用在涂层工艺中的应用在涂层工艺中,溶液通过倾向性渗透作用能够渗透进入被涂物的微小缺陷中,从而填充和修复缺陷,提高涂层的附着力和耐腐蚀性能。

3.2 反应性渗透作用在催化剂生产中的应用反应性渗透作用在催化剂生产中起到关键作用。

溶液中的反应物能够通过反应性渗透作用渗透进入催化剂的孔隙结构内,与催化剂表面的活性位点发生反应,提高催化剂的反应性能。

3.3 溶胀渗透作用在水泥混凝土固化中的应用在水泥混凝土固化过程中,溶液中的水分子通过溶胀渗透作用进入水泥中的孔隙结构,与水泥中的水化产物反应生成新的物质,使得水泥逐渐固化并具有较高的强度和耐久性。

4. 渗透作用的研究进展现代科学技术的不断发展,为渗透作用的研究提供了更多的手段和方法。

通过纳米技术、电子显微镜等高分辨率的实验手段,可以对渗透作用进行更加深入的研究和观察。

此外,计算机模拟方法和分子动力学模拟等数值模拟方法的应用,对于研究渗透作用的分子机制和动态过程也提供了全新的角度。

5. 结论渗透作用是溶液与固体接触时,溶剂分子进入固体内部的过程。

渗透作用的原理及应用

渗透作用的原理及应用

渗透作用的原理及应用1. 渗透作用的概念渗透作用是物质在不同浓度和温度环境下,通过半透膜或多孔材料的渗透过程。

这是一种物质自由通过半透膜或多孔材料的现象,其发生与温度、浓度、压力等因素有关。

2. 渗透作用的原理渗透作用的原理可以通过下面几个方面来解释:2.1 渗透压渗透作用的原理之一是渗透压的作用。

渗透压是由溶液中溶质分子造成的,它是溶液在半透膜两侧水势差的参数。

溶液浓度的增加会导致渗透压的增加,从而促使水分子通过半透膜从低浓度溶液区域移动到高浓度溶液区域,实现物质的渗透。

2.2 渗透速率渗透作用的原理之二是渗透速率的作用。

渗透速率与物质浓度梯度、温度、压力以及半透膜孔径大小等因素有关。

浓度梯度越大、温度越高、压力越大、孔径越大,渗透速率就越快。

2.3 溶质分子大小渗透作用的原理之三是溶质分子的大小。

溶质分子越小,其渗透速率越快。

这是因为溶质分子越小,越容易通过半透膜的孔隙。

3. 渗透作用的应用渗透作用在生活和工业生产中具有广泛的应用,其中一些常见的应用包括:3.1 水分渗透作用水分的渗透作用广泛应用于农业、园艺和植物生长领域。

通过渗透作用,植物根部可以吸收土壤中的水分和营养物质,这对植物的生长发育至关重要。

3.2 渗透膜的应用渗透膜作为一种关键的分离技术,在水处理、医药、化工等领域有着广泛的应用。

渗透膜可以用于分离溶液中的杂质、浓缩溶液、脱盐海水等。

3.3 离子交换技术渗透作用结合离子交换技术常用于水处理领域。

离子交换技术利用渗透作用通过离子交换树脂,使水中的有害物质如重金属离子、铵离子等被去除。

3.4 药物渗透技术药物渗透技术是一种将药物通过皮肤渗透到人体内部的方法。

通过渗透作用,药物可以通过皮肤层渗透进入血液中,达到治疗的效果。

3.5 逆渗透膜技术逆渗透膜技术是一种利用渗透作用来实现对溶液的脱盐的分离技术。

逆渗透膜技术在海水淡化、饮用水处理和工业废水处理等方面有着广泛的应用。

4. 总结渗透作用是物质在不同浓度和温度环境下通过半透膜或多孔材料的渗透过程。

专题07 渗透作用(解析版)

专题07 渗透作用(解析版)

专题07 渗透作用一、渗透作用1.渗透系统(1)组成:一个完整的渗透系统,由两个溶液体系以及两者之间的半透膜组成。

(2)渗透作用产生的条件2.动、植物细胞的吸水和失水 (1)动物细胞的吸水和失水①原理—⎪⎪⎪⎪――→“半透膜”细胞膜――→浓度差细胞质与外界溶液间具有浓度差 ②现象a .外界溶液浓度<细胞质浓度⇒细胞吸水膨胀。

b .外界溶液浓度>细胞质浓度⇒细胞失水皱缩。

c .外界溶液浓度=细胞质浓度⇒水分进出平衡。

(2)植物细胞的吸水和失水(以成熟植物细胞为例) ①条件:成熟植物细胞具有中央大液泡。

②原理③现象a .当外界溶液的浓度大于细胞液浓度时,细胞就通过渗透作用失水,植物细胞就发生质壁分离现象。

b .将已发生质壁分离的植物细胞放入清水中,此时细胞液的浓度高于外界清水,植物细胞就吸水,发生质壁分离复原现象。

3.科学家将番茄和水稻分别放在含有Ca2+、Mg2+和SiO4-4的培养液中培养,结果及分析如下:(1)实验结果①不同植物对同种无机盐离子的吸收有差异。

②同种植物对不同无机盐离子的吸收也有差异。

(2)实验结论:植物细胞对无机盐离子的吸收具有选择性。

解题技巧1、不同渗透装置中水分子运动情况及液面变化(1)溶质不能通过半透膜的情况①若S1溶液浓度大于S2溶液浓度,则单位时间内由S2→S1的水分子数多于由S1→S2的,外观上表现为S1溶液液面上升;若S1溶液浓度小于S2溶液浓度,则情况相反,外观上表现为S1溶液液面下降。

②在达到渗透平衡后,若存在如图所示的液面差Δh,则S1溶液浓度仍大于S2溶液浓度。

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。

(2)溶质能通过半透膜的情况若S1溶液浓度大于S2溶液浓度,则最初单位时间内由S2→S1的水分子数多于由S1→S2的,随着溶质的扩散,最终S1和S2溶液浓度相等,外观上表现为S1溶液液面先上升后下降,最终S1和S2溶液液面持平;若S1溶液浓度小于S2溶液浓度,则情况相反。

渗透作用原理的应用拓展

渗透作用原理的应用拓展

渗透作用原理的应用拓展一、渗透作用原理介绍渗透作用是指溶液通过半透膜的渗透压驱动,从低浓度溶液向高浓度溶液的方向进行渗透,直至两边溶液浓度达到平衡。

渗透作用是人们常见的现象,例如在植物细胞中,通过渗透作用,水分子从低浓度到高浓度的细胞内渗透,实现细胞的质量生长。

二、渗透作用的应用领域1. 膜分离技术渗透作用在膜分离技术中起到了重要的作用。

通过选择性透过物质的半透膜,可以实现物质的分离纯化。

例如在反渗透膜过滤中,通过渗透作用,将溶液中的溶质逆渗透至高压一侧,从而实现了物质的分离。

2. 渗透调节渗透调节是指在生物体内维持渗透平衡的过程。

例如人体肾脏通过渗透作用调节尿液的浓缩程度,保持体内的水分平衡。

此外,渗透调节还在植物中发挥重要作用,使细胞内外水分相对稳定。

3. 渗透增效在某些领域中,人们利用渗透作用来提高物质的效果。

例如在药物传输领域,通过利用渗透作用,可以使药物更有效地渗透到细胞内部,提高治疗效果。

4. 渗透调控肥料吸收在农业领域中,通过渗透作用调控肥料的吸收,可以提高植物的养分吸收效率。

通过调节肥料浓度,使肥料通过渗透作用更快速地被植物吸收,从而提高植物生长发育。

三、渗透作用的机制1. 渗透压的作用渗透作用的驱动力是溶液中溶质的渗透压差异。

当两侧溶液的渗透压不同时,溶液中的溶质会发生渗透,直至渗透压达到平衡为止。

2. 半透膜的选择性透过半透膜在渗透作用中起到了重要的作用。

它可以允许溶剂通过,但是能够阻止大分子的透过。

这种选择性透过的特性使得渗透作用能够实现分离和纯化。

四、渗透作用的关键因素1. 温度温度是影响渗透作用的重要因素。

通常情况下,温度越高,溶液的渗透作用越明显。

2. 溶质浓度溶质浓度是决定渗透压的主要因素。

溶质浓度越高,渗透作用越明显。

3. 半透膜的特性半透膜的透过特性也是决定渗透作用的关键因素。

不同的半透膜对溶质的选择性透过能力不同,从而影响着渗透作用的效果。

五、结语渗透作用是一种普遍存在于自然界和生活中的现象,具有广泛的应用价值。

高考生物考点13渗透作用的原理及应用

高考生物考点13渗透作用的原理及应用

高考频度:★★★☆☆难易程度:★★★☆☆1.渗透作用原理(1)发生渗透作用的条件①具有半透膜。

②膜两侧溶液具有浓度差。

(2)渗透作用的实质: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,导致蔗糖溶液液面上升。

2.动植物细胞的渗透吸水和失水(1)(2)成熟植物细胞的吸水和失水①当外界溶液浓度>细胞液浓度时,细胞失水,发生质壁分离现象。

②当外界溶液浓度<细胞液浓度时,细胞吸水,失水的细胞发生质壁分离复原现象。

3.观察植物细胞的质壁分离和复原(1)实验原理①成熟的植物细胞的原生质层相当于一层半透膜。

②细胞液具有一定的浓度,能渗透吸水和失水。

③原生质层比细胞壁的伸缩性大得多。

(2)实验步骤考向一渗透作用的发生1.某同学设计了如图所示的渗透作用实验装置,实验开始时长颈漏斗内外液面平齐,记为零液面。

实验开始后,长颈漏斗内部液面的变化趋势为【参考答案】B易错警示走出渗透作用发生的“4”个误区(1)水分子的移动方向是双向移动,但最终结果是由低浓度溶液流向高浓度溶液的水分子数多。

(2)实验中观察指标为漏斗内液面变化,但不能用烧杯液面变化作描述指标,因为现象不明显。

(3)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。

(4)如果溶质分子不能透过半透膜,在达到渗透平衡时,一般两侧溶液的浓度并不相等,因为液面高的一侧形成的静水压,会阻止溶剂由低浓度一侧向高浓度一侧扩散。

2.下图为研究渗透作用的实验装置,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,水分子可以透过半透膜,而蔗糖分子则不能。

当渗透达到平衡时,液面差为m。

下列叙述正确的是A.渗透平衡时,溶液S1的浓度等于溶液S2的浓度B.若向漏斗中加入蔗糖分子,则平衡时m变小C.达到渗透平衡时,仍有水分子通过半透膜进出D.若吸出漏斗中高出烧杯液面的溶液,再次平衡时m将增大【答案】C项正确;吸出漏斗中高出烧杯液面的溶液,再次平衡时m将减小,D项错误。

渗透作用的原理应用

渗透作用的原理应用

渗透作用的原理应用1. 渗透作用的定义渗透作用是指液体通过固体表面的现象和过程。

在科学中,渗透作用是指液体由于与固体表面的亲和力而自由渗入固体内部的过程。

渗透作用具有广泛的应用领域,包括生物学、化学、材料科学等。

2. 渗透作用的原理渗透作用的原理主要涉及两个方面:渗透压和毛细力。

2.1 渗透压渗透压是指由于溶质在溶液中的存在而造成的溶液相对纯水产生的压力差。

当溶液和纯水隔离的时候,溶液会通过半透膜自由扩散,直到溶液与纯水的浓度达到平衡。

这一过程中,溶液会产生渗透压,驱动溶液分子从高浓度区域向低浓度区域移动。

2.2 毛细力毛细力是指液体在微小孔隙中上升的现象。

当液体与固体相互作用时,液体分子在固体表面受到吸引力,因而沿着固体表面上升。

这一现象是由于毛细作用和表面张力共同作用的结果。

3. 渗透作用的应用3.1 渗透作用在植物中的应用渗透作用在植物体内起着重要的作用。

植物根系通过渗透作用吸收土壤中的水分和养分。

渗透作用使得根毛和根细胞内部具有较高的渗透压,从而驱动水分和养分向根部输送。

3.2 渗透作用在化学反应中的应用渗透作用在化学反应中也得到了广泛的应用。

在化学合成和分离过程中,渗透作用可以通过控制溶液的浓度来实现物质的分离和纯化。

3.3 渗透作用在材料科学中的应用渗透作用在材料科学中也有着重要的应用。

例如,在纳米材料的合成过程中,控制渗透作用可以实现粒子的选择性排列和分布。

3.4 渗透作用在生物医学领域的应用渗透作用在生物医学领域也有着广泛的应用。

例如,在药物传递和递送系统中,渗透作用可以用来控制药物的释放速率和传递途径。

4. 总结渗透作用作为一种重要的物质传递现象,在多个领域中得到了广泛的应用。

从植物生长到化学反应,再到材料科学和生物医学领域,渗透作用的原理和应用丰富多样。

通过进一步研究和应用渗透作用,可以为不同领域的科学和工程问题提供新的解决方案。

总结渗透作用

总结渗透作用

总结渗透作用渗透作用是指液体通过多孔介质或薄膜而发生传质的过程。

它广泛应用于化工、环境工程、材料科学等领域。

渗透作用的研究和应用对于提高物质的分离纯度、净化环境、改善材料性能等方面具有重要意义。

渗透作用原理渗透作用的原理是液体在多孔介质或薄膜中传质的驱动力来自于浓度差。

当有浓度差存在时,溶液中的溶质分子会向低浓度区域扩散,从而使得溶质分子在多孔介质或薄膜中传输。

渗透作用可分为正渗透作用和逆渗透作用。

正渗透作用是指溶液中溶质分子向低浓度溶液扩散,从而使得溶质分子在多孔介质或薄膜中传输。

逆渗透作用是指溶液中溶质分子向高浓度溶液扩散,从而使得溶质分子在多孔介质或薄膜中传输。

渗透作用的方向和强度受到多种因素的影响,如浓度差、压力差、温度等。

渗透作用的应用1. 分离纯度提高在化工工艺中,渗透作用被广泛应用于分离纯度提高的过程中。

例如,在海水淡化领域,逆渗透膜技术是一种常用的海水淡化方法。

通过逆渗透膜,可以将海水中的溶质分子从高浓度区域传输到低浓度区域,从而实现水的分离纯度提高。

此外,渗透作用还可以应用于溶液中的离子交换、化学反应等分离纯度提高的过程。

2. 环境净化渗透作用在环境工程中也具有重要应用。

例如,在地下水的污染修复中,可通过渗透作用将地下水中的污染物分子从高浓度区域传输到低浓度区域,实现地下水的净化。

此外,渗透作用还可以应用于废水处理、有害气体排放控制等环境净化方面。

3. 改善材料性能渗透作用在材料科学中也有着广泛的应用。

例如,在聚合物材料的制备中,通过渗透作用可以实现聚合物的交联,从而改善材料的机械性能、耐热性能等。

此外,渗透作用还可以应用于纳米材料的制备、薄膜材料的改性等方面。

渗透作用的研究进展渗透作用的研究进展主要体现在以下几个方面:1.渗透作用模型的建立和优化:通过建立渗透作用的数学模型,可以定量描述渗透作用的过程和特性,从而指导实际应用中的操作和优化设计。

2.渗透作用材料的开发和优化:通过改变多孔介质的结构和材料的性质,可以提高渗透作用的效率和选择性,以适应不同应用领域的需求。

渗透作用的两个条件

渗透作用的两个条件

渗透作用的两个条件
渗透作用是指液体、气体或其他物质通过孔隙或介质的能力。

它通常依赖于以下两个条件:
1. 渗透压差:渗透作用发生需要存在液体或气体在不同位置的渗透压差。

渗透压差是指液体或气体在不同位置之间的压力差异,当存在压力差时,液体或气体会从高压区域向低压区域渗透。

2. 孔隙或介质的可渗透性:渗透作用需要存在具有一定孔隙度和连通性的介质或孔隙结构,使得液体或气体可以通过其中的通道进行渗透。

这些孔隙或介质可以是岩石、土壤、纸张等各种材料,其孔隙大小和形状决定了渗透速率和效果。

当这两个条件同时满足时,渗透作用就能够发生,并且渗透的程度取决于渗透压差的大小和孔隙或介质的可渗透性。

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第一节细胞的吸水和失水【课标要求】观察植物细胞的质壁分离和复原。

【考向瞭望】细胞质壁分离和复原的探究过程和实验结果分析。

【教学目标】1、知识与技能(1)理解细胞吸水和失水的原理。

(2)初步学会设计实验的能力。

(3)学会观察植物细胞质壁分离现象。

2、过程与方法(1)能通过图示和实验来归纳问题、总结规律;(2)能运用细胞吸水和失水的原理来解释生活和生产实践中的有关现象。

3、情感态度与价值观体验并树立生物体结构和功能相适应、局部与整体相协调的科学世界观。

【重点与难点】1、重点细胞吸水和失水的原理。

2、难点细胞吸水和失水的原理、质壁分离实验的设计。

【学习过程】导入:生活中常见一些现象:白菜剁馅常放一些盐稍等一会就可见到有水渗出;农作物施肥过多会造成“烧苗”现象。

这是细胞失水的现象。

体验制备细胞膜的试验中,我们采用哺乳动物成熟的红细胞进行实验,发现红细胞放在清水中,细胞会破裂。

这是细胞吸水的现象。

那细胞吸水失水是什么原理呢?什么情况会失水,什么情况会吸水?红细胞会吸水但会失水吗?植物细胞会吸水吗?渗透作用一、概念:是指水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散过程。

二、常见渗透装置:渗透装置是演示渗透现象的一个实验装置,这个渗透装置是由球形漏斗、烧杯、半透膜和内外不同溶液组成的,如图所示。

三、发生渗透作用的条件:⑴漏斗内外溶液要有浓度差,漏斗内的液体(图中2)浓度要高于漏斗外的液体(图中1)浓度;⑵封闭漏斗口的膜要是半透膜(图中3)。

符合这两个条件的渗透装置中漏斗内的液面才会上升。

当然,这个装置高度差如果要保持,还需要一个隐含条件,漏斗内溶液的溶质分子要较大,不能透过半透膜。

四、渗透原理的分析对于一个渗透装置中当需要的条件都能符合时,漏斗中液面为什么会上升?其实从微观来看半透膜两侧情况,半透膜外水分子在不断向内扩散,同时,半透膜内的水分子也在不断向外扩散,由于蔗糖分子无法扩散到半透膜外,因此单位时间内水分子穿过半透膜向内的数量多于向外的数量,因此漏斗中水逐渐增多,漏斗中液面上升。

随着液面的上升,漏斗中水柱的升高,对半透膜内侧的压强越来越大,单位时间内水分子向外扩散数目的逐渐增加,当单位时间内水分子向内、向外扩散的相对速率相等时,漏斗中的液面就不再上升了。

此时半透膜处水分子向内和向外扩散处于的动态平衡状态。

五、知识巩固:1.右图是渗透装置示意图,请依图说明:⑴典型的渗透装置必须:具有[ ]______________;在其两侧的溶液具有_________。

⑵图中所示,溶液浓度[ ]>[ ]。

⑶假如[1]为清水,[2]为稀淀粉糊,[1]与[2]的液面相同。

过一段时间后,[1]的液面高度比[2]的__________;若分别向[1]与[2]中各滴3滴碘液,则[1]显____色,[2]显_____色。

⑷在成熟的植物细胞中,充当[3]结构的是________,其两侧的液体分别是______和细胞外液,当该成熟植物细胞渗透失水时会发生__________现象;立即放回清水中又会发生_______现象。

解析:该题考查的就是渗透装置的基本条件及该装置模拟的细胞吸水或失水的现象。

参考答案:⑴[3 ]半透膜;浓度差⑵[2 ]>[ 1 ] ⑶低;棕色(碘液的颜色);蓝色⑷原生质层;细胞液;质壁分离;质壁分离复原2.在渗透装置中,半透膜可以使用哪些材料?()①玻璃纸②新鲜的鸡蛋膜③纱布④新鲜的动物膀胱膜⑤新鲜洋葱的内表皮⑥新鲜洋葱的外表皮A.①②③④⑤⑥B.①②④⑤⑥C.①⑤⑥D.①②④本题考察目标:半透膜、动、植物细胞失水后的差异、细胞壁的特性和质壁分离原理等方面的知识。

解析:对于教材上半透膜的要求是水分子可以自由通过,而蔗糖等较大分子则不能自由通过。

教材中给出的半透膜材料是玻璃纸(赛璐玢)。

纱布由于孔眼比较大,不能阻止蔗糖分子通过,所以不能作为半透膜材料。

新鲜的鸡蛋膜、新鲜的动物膀胱膜等动物细胞构成的结构虽然处于蔗糖溶液中可能会失去部分水分而发生整体皱缩,但是细胞之间联系比较紧密,不会出现空隙,蔗糖分子无法透过,所以可以作为半透膜。

但是如果放置时间比较长,细胞死亡,细胞膜失去选择透过性,就不能作为半透膜了。

新鲜洋葱的内表皮或外表是否可以作为半透膜呢?如果将新鲜的洋葱表皮细胞放在蔗糖溶液中,洋葱表皮细胞会发生皱缩而失去水分,但是由于细胞壁与原生质层收缩能力有差异,细胞壁收缩力差,原生质层收缩力强,这样细胞壁与原生质层之间就发生了质壁分离,出现了空隙,而细胞壁是全透性结构,无法阻止蔗糖分子通过,这样蔗糖分子就可以从蔗糖溶液中透过细胞层进入清水中,从而使得本来已经上升的液面再下降,无法维持球形漏斗内的液面。

所以新鲜的洋葱表皮不适合作为半透膜材料(不管是内表皮还是外表皮)。

答案:D六、拓展延伸:1.渗透装置的变形:【例题】向鱼鳔内注人30%的蔗糖溶液,扎紧入口并称重,然后将其浸入5%的蔗糖溶液中,每隔半小时称一次重量,结果如右图所示。

下列关于其重量变化的解释正确的是()①在进行实验的1小时之内,鱼鳔重量增加是因为外界水分进人鱼鳔内;②在进行实验的1小时之内,鱼鳔重量增加是因为外界蔗糖分子进人鱼鳔内;③在进行实验的1小时后,鱼鳔重量不再增加是因为进出鱼鳔的水分子处于相对平衡状态;④在进行实验的1小时后,鱼鳔重量不再增加,是因为进出鱼嘌的蔗糖分子处于相对平衡状态A.①②B.②④C.②③D.①③解析:本题题干部分已经描述了基本条件和要求,题目不难理解,由于鱼鳔内蔗糖溶液浓度高,烧杯中蔗糖溶液浓度低,而鱼鳔为半透膜,蔗糖分子无法进出鱼鳔,所以只有烧杯中的水能进入鱼鳔内,随着烧杯中的水进入鱼鳔,鱼鳔内蔗糖溶液的重量就会逐渐增加,当内外浓度一致时,水分进出达到动态平衡,鱼鳔的重量就不再增加。

答案:D2.漏斗中发生化学反应:【例题】某同学设计渗透装置的实验如右图所示(开始时状态),烧杯中盛放有蒸馏水,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,一定时间后再加入蔗糖酶。

该实验过程中最可能出现的是()A.漏斗中液面开始时先上升,加酶后即下降B.漏斗中液面先上升,加酶后继续上升,然后下降C.加酶前后,在烧杯中都可以检测出蔗糖D.加酶后可以在烧杯中检测出葡萄糖、果糖和蔗糖酶解析:由于漏斗中含有蔗糖溶液,外界为蒸馏水,因此漏斗中的液面将会比烧杯中高。

当向漏斗中加入蔗糖酶之后,漏斗中的蔗糖会被水解为葡萄糖和果糖,漏斗中溶液的浓度会增加,因此漏斗中的液面将会继续升高,但是由于葡萄糖、果糖为单糖,可以透过半透膜进入烧杯中,因此,漏斗中的液面又会下降。

答案:B3.两组渗透装置比较:【例题】如图为渗透作用实验,开始时如图(一),A代表清水,B、C代表蔗糖溶液,过一段时间后结果如图(二),漏斗管内液面不再变化,H1、H2表示漏斗管内液面与清水的液面差。

下列说法正确的是()A.图(二)中B的浓度等于C的浓度B.图(一)中A中水分子扩散到B的速度大于A中水分子扩散到C的速度C.图(二)中A中水分子扩散到B的速度等于B中水分子扩散到A的速度D.图(一)中B浓度大于C的浓度解析:本题考查的是渗透装置的基本原理,但是把两个渗透装置放在一起考查,难度比较大。

从最终结果来看,H1的高度大于H2的高度,因此可以推测出原来B的浓度比C的浓度高,而随着液面的上升,B 与C的浓度都在下降,但是由于H1的高度大于H2的高度,因此H1液体产生的压强也要大于H2液体产生的压强,单位时间内B装置由半透膜向下扩散的水分子要多于C装置,要想达到平衡,单位时间内向上扩散进入B装置的水分子也要比C装置要多,也就是说最终结果还是B的浓度要高于C的浓度。

答案:BCD【变式】如图表示渗透作用装置图,其中半透膜为膀胱膜(蔗糖分子不能通过,水分子可以自由通过)。

图中溶液A、B、a、b、均为蔗糖溶液,其浓度分别用MA、MB、Ma、Mb表示,且MA>MB,Ma=Mb>MA。

一段时间达到平衡后,甲装置、乙装置液面上升的高度分别为h1、h2,a、b的浓度分别为M1、M2,则()A.h1>h2 ,M1<M2 B.h1<h2,M1=M2C.h1>h2,M1>M2 D.h1<h2 ,M1>M2解析:膀胱膜内装的是高浓度的蔗糖溶液,且乙装置中膜内外溶液的浓度差较大,故乙中液面会上升的更高。

因乙中吸水更多,故一段时间后M1>M2。

答案:D(六)细胞吸水和失水原理的应用:1、对农作物的合理灌溉,既满足了作物对水分的需要,同时也降低了土壤溶液的浓度,有利于水分的吸收。

2、盐碱地中的植物不易存活或一次施肥过多造成“烧苗”现象,都是因为土壤溶液浓度过高,甚至超过了根细胞液浓度,导致根细胞不易吸水甚至失水造成的。

3、糖渍、盐渍食品不易变质的原因,是在食品外面和内部形成很高浓度的溶液,使微生物不能在其中生存和繁殖,所以能较长时间的保存。

4、医用的生理盐水浓度为0.9%,其渗透压与人体细胞外液的渗透压相当,可以使人体细胞保持正常的形态和功能。

二、质壁分离实验的拓展应用及方法:(一)判断细胞的死活:将待测细胞置于蔗糖溶液中进行镜检,如果发生质壁分离和复原,则是活细胞;如果不发生质壁分离,则是死细胞。

(二)测定细胞液浓度的范围:将待测细胞置于一系列浓度梯度的蔗糖溶液中并分别进行镜检,则细胞液浓度介于未发生质壁分离和刚刚发生质壁分离的蔗糖溶液的浓度之间。

(三)比较不同植物细胞的细胞液浓度:将不同植物细胞置于同一浓度的蔗糖溶液中进行镜检,根据对刚刚发生质壁分离所需的时间的比较,判断细胞液浓度(即时间越短,细胞液浓度越小)。

(四)比较一系列溶液的浓度的大小:将同一植物的相同成熟细胞置于未知浓度的溶液中进行镜检,记录刚刚发生质壁分离所需时间并比较所用时间的长短,判断溶液浓度的大小(时间越短,未知溶液的浓度越大)。

(五)鉴别不同种类的溶液(如KNO3和蔗糖溶液):将成熟相同植物细胞置于不同种类溶液进行镜检,如果只发生质壁分离,说明是溶质不能通过半透膜的溶液(如蔗糖);如果质壁分离后又自动复原,则说明是溶质能通过半透膜的溶液(如KNO3)。

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