高考中有关“渗透作用”的难点详解演示教学
秘籍01 渗透作用-高考生物抢分秘籍(解析版)
B.观察根尖细胞有丝分裂中期的染色体，可用龙胆紫溶液使其着色
C.观察RNA在细胞中分布的实验中，盐酸处理可改变细胞膜的通透性
D.观察植物细胞吸水和失水时，可用蔗糖溶液处理紫色洋葱鳞片叶外表皮
【答案】A
【解析】
此题是必修一相关知识的综合，台盼蓝只能通过死细胞，A错。染色体可被碱性染料染成深色，B对。观察RNA在细胞中分布的实验中，盐酸处理后可加速染液进入细胞，C对。观察植物细胞吸水和失水时，用紫色洋葱鳞茎叶外表皮，有大液泡且液泡为紫色，便于观察，滴加蔗糖可以发生质壁分离，D对。
A. 蔗糖和K+的运输都属于主动运输，但运输动力不同
B. 叶肉细胞保持较低的pH有利于蔗糖分子运出
C. 蔗糖载体和ATP酶功能的差异，根本原因是它们的分子结构不同
D. 若将该叶肉细胞置于一定浓度的蔗糖溶液中，细胞可能会发生质壁分离现象
【答案】C
【解析】
据图分析，蔗糖和K+的运输都属于主动运输，蔗糖的运输动力依靠的是H+的分子势能，而K+的运输动力依靠的是ATP释放的能量，A对；叶肉细胞保持较低的pH有利于蔗糖分子运出，B对；蔗糖载体和ATP酶功能的差异，本质原因是控制合成它们的基因不同，C错误；若将该叶肉细胞置于一定浓度的蔗糖溶液中，细胞可能会发生质壁分离现象，D对。
B. 柽柳耐盐性的形成与环境因素有关，与遗传因素无关
C. 柽柳根细胞吸收无机盐离子和吸收水分子的过程相同
D. 冬季气温较低时，柽柳吸收无机盐的能力会下降
【答案】D
【解析】
柽柳根细胞吸收无机盐离子方式为主动运输，需要载体和能量，A错误；柽柳耐盐性的形成与基因突变和自然选择有关，B错误；柽柳根细胞吸收无机盐离子的方式是主动运输，吸收水分子方式是自由扩散，C错误；冬季气温较低影响酶的活性，使有氧呼吸强度降低，影响供能，而使柽柳吸收无机盐的能力下降，D对。
2024届高三生物一轮复习课件+第9讲+渗透作用
《金版学案》P37
2．(生命观念)半透膜≠选择透过性膜
(1)半透膜：是无生命的物理性薄膜，物质能否通过取决于分子的大小。 玻璃纸
(2)选择透过性膜：是具有生物活性的生物膜，细胞膜上的转运蛋白决 细胞膜
定对不同物质的通过具有选择性。
2.动物细胞的吸水和失水 蒸馏水
高浓度溶液 生理盐水
课本P63
原理：细胞膜相当于半透膜；细胞质与外界溶液间存在浓度差。
2．(科学思维)不同渗透装置中水分子运动情况及液面变化 《金版学案》P37
2、达到渗透平衡时，并不是 没有水分子进出漏斗，而是进 出细胞的水分子数一样多；若 半透膜两侧溶液存在高度差， 则液面高的一侧浓度比液面低 的一侧浓度高。
(1)溶质不能通过半透膜的情况。 ①若溶液浓度S1＞S2，则单位时间内水分子由S2→S1多于由S1→S2，此时S1液 面上升。
到补充体内水分的作用，因为_______补__充___体__内__水___分____________________。 过高浓度的饮料反而会导致细胞失水。
3.(科学思维)请写出利用蔗糖溶液测定紫色洋葱鳞片叶表皮细胞液浓度的基本思路：
①将生理状态相同的紫色洋鳞片叶细胞随机均分几组 ②依次置于等量一系列浓度梯度的蔗糖溶液中 ③观察细胞细胞形态的变化 细胞液浓度介于未发生质壁分离和刚发生质壁分离的两蔗糖溶液 浓度之间。
②外因:细胞液与外界溶液存在浓度差 。
（3）.实验步骤
活的、具有大液泡、最好有颜色
课本P64
逐渐缩小 原生质层
清水 逐渐变大
①A曲线表示细胞在蒸馏水中：细胞吸水膨胀，但是由于细胞壁的存在，原生质 体的体积不能无限膨胀。 ②B曲线表示细胞在0.5 mol/L的尿素溶液中：细胞先因渗透失水而发生质壁分离， 后由于尿素能进入细胞，使得质壁分离后的细胞因吸水而自动复原。KNO3、甘 油、乙二醇等溶液中也可发生质壁分离后自动复原现象。 ③C曲线表示细胞在0.3 mol/L的蔗糖溶液中：蔗糖不能进入细胞，因此质壁分离 后细胞不能发生自动复原。
高考生物一轮复习 第二单元 细胞的基本结构与物质运输 微专题3 深度分析渗透作用装置图教
微专题3 深度分析渗透作用装置图[找规律]1.溶质不能通过半透膜的渗透装置分析2.溶质能通过半透膜的渗透装置分析(1)S1和S2是同种溶质，且能透过半透膜，S1溶液浓度大于S2溶液浓度(2)S1和S2是两种不同的溶质，且只有水和S1能透过半透膜①若S1的物质的量浓度大于S2的，则出现的现象是S1液面先升高，随后S1中的溶质透过半透膜进入S2，S2液面逐渐升高，最终高于S1。
②若S1的物质的量浓度小于S2的，则出现的现象是S1液面始终低于S2液面。
3.渗透装置的变式分析图1为渗透作用的初始状态，其中半透膜只允许水分子通过(图中浓度为质量分数)(1)往稳定后的图1 U型管的左侧加入少量蔗糖酶：未加酶时：由于10%的葡萄糖溶液的物质的量浓度大，因此水分子由10%的蔗糖溶液→10%的葡萄糖溶液较多，右侧液面升高。
加蔗糖酶后：蔗糖被水解为两分子单糖(葡萄糖和果糖)，导致左侧浓度升高，水分子由10%的葡萄糖溶液→10%的蔗糖溶液较多，则左侧液面升高，最终大于右侧。
(2)若把稳定后的图1 U型管右侧液面高出的部分吸走，则右侧液面继续升高并达到新的平衡，但抽取次数与液面高低之间呈负相关。
(3)若把图1所示装置放在失重环境中，则右侧液面会升高，但是稳定时两侧物质的量浓度相等，因为没有重力的作用。
如果此时把右侧高出的液面吸走，则右侧液面不再升高。
(4)如果把图1装置改为图2装置，容器是密闭的，中间是可以移动的半透膜，则分析方法与图1类似，水分子向右移动的多，半透膜向左移动。
[对点小练]1.(2020·吉林长春统考)如图为一个渗透装置，假设溶质分子或离子不能通过半透膜，实验开始时，液面a和b平齐。
下列判断不正确的是( )A.如果甲、乙都是蔗糖溶液，甲的浓度低于乙，则液面a会下降，液面b会上升B.如果甲、乙分别是葡萄糖溶液和蔗糖溶液，两者的质量分数相同，则液面a会上升，液面b会下降C.当半透膜两侧的渗透作用达到平衡时，甲、乙溶液的浓度不一定相等D.当半透膜两侧的渗透作用达到平衡时，甲、乙溶液的渗透压一定相等解析如果甲、乙都是蔗糖溶液，甲的浓度低于乙，则水主要向乙一侧扩散，则液面a会下降，液面b会上升，A正确；如果甲、乙分别是葡萄糖溶液和蔗糖溶液，两者的质量分数相同，由于蔗糖是二糖，葡萄糖是单糖，因此甲的物质的量浓度大于乙，则液面a会上升，液面b会下降，B正确；当半透膜两侧的渗透作用达到平衡时，由于两侧的液面高度差可能不同，因此甲、乙溶液的浓度不一定相等，甲、乙溶液的渗透压也不一定相等，故C正确、D错误。
高三生物一轮复习课件第9课时水进出细胞的原理
4）鉴别不同种类的溶液（如KNO3溶液和蔗糖溶液）
溶液体积大，吸收水多，液面高度大
考点1 渗透作用
考向一 渗透作用的原理及应用分析 1.某同学设计的渗透装置实验如图所示(开始时状态)，烧杯中盛放有蒸馏水， 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)。图中猪 膀胱膜允许单糖通过。下列有关叙述，正确的是 A.漏斗中液面开始时先上升，加酶后即下降
②膜两侧具有浓度差 物质的量浓度，即单位体积中溶质分子的微粒数， 微粒数多的溶液吸水力强。
最终 液面
△h
初始液面 蔗糖 溶液
玻璃纸 (半透膜)
清水
考点1 渗透作用
1）、漏斗内的液面为什么会升高？如果漏斗管足够长， 管内的液面会无限升高吗？为什么？
两侧溶液有浓度差，单位时间内透过半 透膜进入漏斗的水分子数量多于从漏斗 渗出的水分子数量
液泡膜
外界溶液浓度＞细胞液浓度： 细胞失水，发生质壁分离现象 不会吸水涨破 外界溶液浓度＜细胞液浓度：
细胞吸水略微膨胀，失水的细胞发生质壁分离复原
外界溶液浓度=细胞液浓度： 水分子进出平衡，细胞保持原态
考点3 植物细胞的吸水和失水 引起质壁分离的原因 外因：外界溶液浓度＞细胞液浓度
原生质层具有选择透过性
溶质能透过半透膜 （如KNO3溶液）
考点3 植物细胞的吸水和失水
3.质壁分离和复原实验的拓展应用
1）判断成熟植物细胞的死活
判断细胞死、活的方法：
染色排除法——细胞膜的选择透过性（台
盼蓝染色）
细胞质的流动——观察叶绿体的流动
2）测定细胞液浓度范围
质壁分离和复原——渗透吸水和失水
考点3 植物细胞的吸水和失水
备战2020版高考生物考点一遍过13渗透作用的原理及应用(含解析)
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【试题解析】仔细观察图示，长颈漏斗内为蔗糖溶液，实验开始后长颈漏斗内部液面将上升，由于实验初始阶段半透膜内外溶液浓度差较大，所以液面上升速率较大。
随着液面高度的增大，液柱抑制水分渗入的作用力逐渐增大，当与浓度差促进水分渗入的作用力达到平衡时，液面不再上升。
此时，水分子通过半透膜的渗入与渗出达到平衡。
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。
2024年新人教版高考生物一轮复习讲义 第2单元 第4课时 水进出细胞的原理
归纳 夯实必备知识
1.动物细胞的吸水和失水
细胞膜 细胞质
吸水膨胀 失水皱缩
动态平衡
2.成熟植物细胞的吸水和失水
全透
小
细胞质
液泡
半透膜 大
(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)当外界溶液浓度 ＝ 细胞液浓度时，水分子进出平衡，细胞保持原态。 提醒 当在显微镜下观察到细胞处于质壁分离状态时，细胞可能正在失 水，可能正在吸水，可能处于平衡状态，也可能已死亡。
2.如图甲、乙、丙分别表示细胞在不同浓度溶液中水分子的跨膜运输示 意图(箭头大小代表水分子数的多少)。请回答下列问题：
(1)若将人的成熟红细胞放入清水中，会出现哪幅图中的现象？并分析原因。 提示 会出现图甲所示的现象。将人的成熟红细胞放入清水中，由于发 生渗透作用，从细胞外进入细胞内的水分子多于从细胞内到细胞外的水 分子，因此细胞吸水。
√D.所有植物细胞均可发生质壁分离
细胞壁具有全透性，所以质壁分离时细胞壁与原生质层之间充满了 外界溶液(蔗糖溶液)，A正确； 前2 min，细胞失水，细胞液的浓 度不断升高，所以吸水能力增强， B正确； c点发生植物细胞的质壁分离复原， 是由于溶质乙二醇进入细胞，使 细胞液的浓度大于外界溶液的浓度，C正确； 活的有大液泡的植物细胞才能发生质壁分离，D错误。
3.渗透作用发生的条件 (1)具有 半透膜 。 (2)半透膜两侧的溶液存在 浓度差 。
拓展 提升科学思维
图A、图B分别表示渗透作用装置，据图回答下列问题： (1)图A中渗透达到平衡，半透膜两 侧 有 (填“有”或“没有”)水分子 的进出。 (2)图A中，若S1、S2中溶质不能通 过半透膜，则Δh不变时，S1、 S2溶液浓度的大小关系为S1 > S2(填“>”“<”或“＝”)。
易错点03 渗透作用和主动运输的深度解读(解析版)备战2024年高考生物考试易错题(新高考专用)
易错点03渗透作用和主动运输的深度解读目录01易错陷阱（3大陷阱）02举一反三【易错点提醒一】质量浓度≠物质的量浓度【易错点提醒二】主动运输不都是ATP直接供能【易错点提醒三】温度不只影响主动运输速率03易错题通关易错陷阱1：质量浓度就是物质的量浓度【分析】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，大小取决于溶液中溶质微粒数目。
错陷阱2：主动运输都是ATP直接供能【分析】第一类：直接消耗ATP的主动运输，通常称为泵（ATP驱动泵），ATP驱动泵既是载体同时也是催化ATP水解的酶。
第二类：间接消耗ATP的主动运输。
小肠上皮细胞逆浓度吸收葡萄糖时，没有直接消耗ATP，而是利用Na+浓度差的能量。
但是Na+浓度差的建立是依靠Na+-K+泵的，而Na+-K+需要消耗ATP。
第三类：光驱动：一种噬盐的厌氧细胞膜上特有的蛋白质(细菌视紫红质)，可在光能的激发下，逆浓度将H+运出细胞，造成细胞外积累高能浓度H+，这种H+浓度差可被另一种蛋白利用合成ATP。
易错陷阱3：温度仅影响主动运输速率【分析】温度可以通过影响酶的活性进而影响呼吸作用的能量释放来影响物质运输速率，也可以通过影响生物膜的流动性来影响物质运输。
【易错点提醒一】质量浓度≠物质的量浓度（U形管分析）【例1】U形管中装有两种不同的溶液R和S（R溶液为质量分数为10%的蔗糖溶液，S溶液为质量分数为10%的葡萄糖溶液，两种溶质均不能透过半透膜X），两溶液被一半透膜X隔开，如图所示。
当U形管内达到平衡时，液面与浓度的关系应是（）A．右侧较高，且平衡时两溶液浓度相等B．两侧高度相等，浓度相等C．右侧较高，且平衡时右侧浓度较大D．左侧较高，且平衡时左侧浓度较大【答案】C【解析】S溶液与R溶液的质量分数相同，蔗糖的相对分子质量比葡萄糖的大，两溶液体积一样，所以葡萄糖溶液的物质的量浓度比蔗糖溶液的物质的量浓度大。
从左侧向右侧运输的水分子比从右侧向左侧运输的水分子多，达到平衡时右侧液面较高，此时产生的静水压与二者浓度差产生的渗透压达到平衡，所以平衡时右侧浓度较大，C正确，ABD错误。
“渗透作用”演示实验的改进及教学组织
溶液 ， 烧杯内的溶液为清水 ， 同的则是 Ａ组用鱼鳔 不 膜 Ｂ组用 塑 料纸 隔 离糖 溶 液 和清 水 。设 置好 后 都 用 铁 架 台 固定 好 调 节好 两个 移 液 管 的液 面 在 同一 适 当 高度处 ， 各作标记。教师可以请学生参考书本预习情 况 ，推理预期 图 １ 两个装置最终液面的变动情况 ， 并 分 析 原 因。 、
．
一
～
Ａ Ｃ Ｄ
现， 可选用移液管 ， 移液管的管径很细很小 ， 在很短的 时间内， 液面迅速上升， 实验现象非常明显 ， 适于课堂
演示 实验 。
３ 教材 实验 中所用 的溶 液改进
蔗糖溶液和清水都是无色 ，实验现象不容易观
图 ２ 改进 后 的渗透 作 用实验对 比装 置 示意 Ｃ组 和 Ａ组 的装 置是 一样 的 鱼鳔 膜 ，０ ３％的 蔗糖
察， 分析后改进为蔗糖溶液 中滴少许红墨水 ， 以增加 实验的直观性 ， 实验现象清晰可见。 ４ 教材 中实验 方案 改进
溶液和清水 的摆放位置哈好相反 。 Ｄ组鱼鳔膜内外都 是 ３％的蔗糖溶液 。设置好后同样 （ ０ 下转第 ６ 页 ） ４
与评价 ， 必须 自 始至终以具体学校和具体学生的独特 性与差异性为出发点和归宿 ， 才能 凸显校本课程开发
校本课程教学 ， 因地 、 应 因时、 因校循序渐进 ， 量 力而行 。切忌盲 目照搬 ， 必须正确评估 自 的优势与 身 劣势 ， 要依据其 自身的特点 ， 尽量突出学校的优势 ， 以 提高校本课程开发的成功率 。 １ 教 学规 范 － ３
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高考中有关“渗透作用”的难点详解
高考中有关“渗透作用”的难点详解
2012年（新人教版）高考对物质出入细胞方式的考察要求：理解所列知识和其他相关知识之间的联系和区别，并能在较复杂的情景中综合运用其进行分析、判断、推理和评价。
在教育部考试中心出版的《高考理科试题分析》（即考纲）中要求为Ⅱ级。
其中渗透作用是这部分考察的重点和出题的热点所在，本文关于渗透作用的原理和典型例题做了详尽分析：
一、回顾渗透作用的原理及分析：
1、渗透作用的概念：渗透作用指水分子或其他溶剂分子
通过半透膜向溶质浓度大的一方做分子运动，使膜两侧溶
质浓度达到均衡的现象。
2、渗透系统的组成（如图）：
（1）半透膜：指一类可以让小分子物质通过而大分子
物质不能通过的一类薄膜的总称。
可以是生物性的选择
透过性膜，如细胞膜，也可以是物理性的过滤膜，如玻璃纸。
（2）半透膜两侧的溶液具有浓度差。
3、渗透作用的发生：
（1）当S1浓度>S2浓度时，单位时间内由S2→S1的水分子数多于S1→S2的水分子数，水分子是可以双向运动的，外观上表现为S1液面上升；
（2）当S1浓度<S2浓度时，则情况相反，外观上表现为S1液面下降。
（3）在达到渗透平衡后，若存在如图所示的液面差Δh，则表明S1溶液浓度大于S2。
二、典型例题详解
例1、下图为渗透作用实验，开始如图（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），漏斗管内液面不再发生变化，H1、H2表示漏斗管内液面与清水的高度差。
下列说法错误的是（）
A ．图（一）中
B 的浓度大于
C 的浓度
B ．图（二）中B 的浓度等于
C 的浓度
C ．图（一）中A 中水分子扩散到B 的速率大于A 中水分子扩散到C 的速率
D ．图（二）中A 中水分子扩散到B 的速率等于B 中水分子扩散到A 的速率
【解析】：如图（二）结果所示，漏斗B 和漏斗C 都已达到平衡状态，A 中水分子扩散到B
的速率等于B 中水分子扩散到A 的速率，但由于H 1>H 2，则图（二）中B 的浓度应该大于C 的浓度。
【答案】：B
例2、在观察植物细胞的质壁分离和复原的过程中，某同学在视野中看到生活着的洋葱表皮细胞正处于右图状态，a 、b 表示两处溶液的浓度，由此推测（ ）
A 、a ＞b ，细胞渗透吸水
B 、a ＝b ，渗透系统保持动态平衡
C 、a ＜b ，细胞渗透失水
D 、上述三种情况都可能存在
【解析】：如图a 表示液泡内的细胞液浓度，b 表示外界溶
液浓度。
因为a 和b 的浓度大小未知，所以不能判断
此时细胞是处于质壁分离还是质壁分离复原或平衡状
态。
三种情况都有可能。
【答案】：D
例3、下图表示一中间隔以半透膜(只允许水分子通过)的水槽,两侧分别加入等质量分数的葡萄糖溶液和麦芽糖溶液。
然后在半透膜两侧加入等质量的麦芽糖酶,在加入麦芽糖酶前后A 、B 两侧液面的变化是( )。
a
b
A.加酶前A侧上升,加酶后B侧上升并等于A侧高度
B.加酶前A侧上升,加酶后B侧上升并高于A侧高度
C.加酶前后A、B两侧液面不变
D.加酶前A、B两侧液面不变,加酶后B侧上升并高于A侧高度
【解析】：水槽两侧分别加入等质量分数的葡萄糖溶液和麦芽糖溶液,葡萄糖的分子量为180，麦芽糖的分子量为180×2-18=342.。
加酶前，单位体积溶液中葡萄糖分子数多,A侧吸水,液面上升。
在半透膜两侧加入等质量的麦芽糖酶,麦芽糖酶只能专一性水解麦芽糖为葡萄糖,B侧单位体积溶液中葡萄糖分子数多于A侧,B侧吸水,液面上升,并高于A侧。
【答案】：B
例4、如下图，把体积与质量百分比浓度相同的葡萄糖和蔗糖溶液用半透膜（允许溶剂和葡萄糖通过，不允许蔗糖通过）隔开，一段时间后在半透膜两侧加入等质量的蔗糖酶,在加入蔗糖酶前后甲、乙两
侧液面的变化是()
A. 甲高于乙，然后保持液面平衡
B. 乙高于甲
C. 先甲高于乙，后乙高于甲，最后两侧液面相平
D. 先甲高于乙，后乙高于甲
【解析】：葡萄糖为单糖，蔗糖为二糖，体积与质量百分比浓度相同的葡萄糖和蔗糖溶液中，葡萄糖的分子数大于蔗糖分子数。
导致甲侧吸水，液面上升。
半透膜两侧加入等质量的蔗糖酶后，蔗糖酶只能专一性水解蔗糖为一分子葡萄
糖和一分子果糖,乙侧单位体积溶液中分子数高于甲侧,乙侧吸水,液面上升,并高于甲侧。
由于半透膜允许溶剂和葡萄糖自由通过，最后甲乙两侧液面相平。
【答案】：C。