1、渗透现象、动物细胞的吸水与失水学校:_姓名:_班级:_考号:_1我国药学家屠呦呦获得2015年诺贝尔生理或医学奖,其所研发的青蒿素可以有效治疗疟疾。为了确诊疟疾是否是由疟原虫引起的,需让红细胞破裂。下列方法最适于让红细胞破裂的是( )A用超声波冲击红细胞B将红细胞置于蒸馏水中C将红细胞置于1%的NaCl溶液中D用激光照射红细胞2将人体口腔上皮细胞转移至不同浓度(,)的三种盐溶液中,结果如图所示。这三种溶液的浓度是 ( )A BC DIII3现有01 g/mL和03 g/mL的两种蔗糖溶液,随机装入下图所示的烧杯和长颈漏斗内,漏斗口封有半透膜,一段时间后,容易观察到的现象和推测的结果分别是( )
2、A烧杯液面上升,烧杯中的液体为01 g/mL的蔗糖溶液B漏斗颈液面上升,漏斗内装的液体为01 g/mL的蔗糖溶液C烧杯液面下降,烧杯中的液体为01 g/mL的蔗糖溶液D漏斗颈液面下降,漏斗内装的液体为03 g/mL的蔗糖溶液4如图表示渗透装置及实验结果,其中A、B两个漏斗规格相同,漏斗中起始液面相同,下列有关分析正确的是 ( )该实验可以将半透膜换成纱布该实验不是对比实验若A、B中均为蔗糖溶液,则两者起始浓度A小于B若A、B中均为蔗糖溶液,则两者当前浓度不同A B C D5将人的红细胞置于不同浓度的蔗糖溶液中,浸泡半小时之后的结果如图所示,依照细胞外形的变化判断蔗糖溶液的浓度,由高到低排列,正
3、确的是( )A甲乙丙丁 B丁甲乙丙C丙丁甲乙 D丙乙丁甲6半透膜允许水分子通过,不允许蔗糖分子通过,下列关于渗透现象的说法正确的是( )A若初始状态半透膜一侧是蔗糖,一侧是清水,则渗透平衡时,半透膜两侧浓度相等B若初始状态半透膜一侧是蔗糖,一侧是清水,则渗透平衡时,半透膜两侧浓度不可能相等C若初始状态半透膜两侧是不同浓度的蔗糖溶液,则渗透平衡时,半透膜两侧浓度不可能相等D若初始状态半透膜两侧是不同浓度的蔗糖溶液,则渗透平衡时,半透膜两侧浓度一定相等7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图甲中水柱a将持续上升 B图
4、甲中水柱a将保持不变C图乙中水柱b将持续上升 D图乙中水柱b将先上升后下降8将盛有一定浓度蔗糖溶液的透析袋口扎紧后浸于蒸馏水中,下图表示透析袋中蔗糖溶液浓度与时间的关系,正确的是 ( )9如图为渗透作用实验装置,开始时如图甲所示,A代表清水,B、C代表蔗糖溶液,过一段时间后结果如图乙所示,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。下列说法错误的是( )图甲中B的浓度一定大于C的浓度图乙中B的浓度一定等于C的浓度图甲中A中水分子扩散到B的速率小于A中水分子扩散到C的速率图乙中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A B C D10现有体积相同的X和Y液体各一小
5、瓶,浓度均为02 mol/L,各滴入一滴血液并观察红细胞,瓶X的红细胞涨破,而瓶Y的红细胞皱缩,根据上述实验现象,下列分析最为合理的是 ( )A瓶X中的溶质浓度高于红细胞细胞质的浓度B瓶Y中的溶质浓度高于红细胞细胞质的浓度C瓶Y中的溶质发生分解是造成红细胞皱缩的主要原因D瓶Y中的溶质扩散进入红细胞中是造成红细胞皱缩的主要原因11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 ( )12如图表示渗透作用装置图,其中半透膜为膀胱膜,图1、3装置溶液A、B、a、b浓度分别用MA、MB、Ma、Mb表示,图2、4分别表示一段时
6、间后,图1、3液面上升的高度h1、h2。如果A、B、a、b均为蔗糖溶液,且MAMB、Ma=MbMA,则达到平衡后 ( )Ah1h2 MaMb Bh1h2 MaMbCh1h2 MaMb Dh1h2 MaMb13请回答下列细胞吸水和失水的相关问题:(1)根据水分进出哺乳动物红细胞的状况,分析人红细胞的吸水和失水现象,说明细胞膜就相当于一层 。(2)生理盐水是和动物细胞的细胞细胞质的浓度相等的 ,人体使用的生理盐水的质量分数为09%,用蛙做实验时,生理盐水的质量分数为065%。当人体需要输入药物时,应当用生理盐水作为药物的溶剂,以保证人体 (填“器官”或“组织”或“细胞”)的生活环境维持 的状态,人
7、和蛙使用的生理盐水的质量分数不一样是因为: 。14为探究膜的透性,某同学进行如下实验,甲图为实验开始状态,乙图为实验结束状态。请分析回答:(1)据图分析,a管与b管液面变化的原因是 。(2)请在乙图所示实验结果的基础上继续实验,探究蔗糖的水解产物能否通过半透膜。实验材料:蔗糖酶溶液、斐林试剂、试管、滴管、水浴锅等。实验步骤:向a、b两管分别加入 溶液,水浴加热(或隔水加热)U形管至适宜温度,观察a、b两管内液面的变化。一段时间后,吸取a、b两管内适量液体,分别加入A、B两试管中,并加入 ,(5065)水浴加热,观察A、B试管内有无砖红色沉淀。预测实验现象并作出结论: ; 。15某校生物实验小组
8、要对动物细胞是否也能通过渗透作用吸水和失水进行实验探究,假如你是其中的一员,请分析回答下列问题:(1)若作出的实验假设是动物细胞能通过渗透作用吸水或失水,请你说出作出该假设的理论依据: 。(2)把下面的实验方案补充完整。实验仪器、试剂:显微镜、带刻度的载玻片、取材工具、食盐等。实验材料:为了便于取材和观察,最好选用人的 细胞作为实验材料。实验步骤:A配制并选用生理盐水、蒸馏水、质量分数为9%的食盐溶液。B在载玻片的中央滴加一滴 ,放入所选细胞,盖上盖玻片,制成临时装片。制备同样装片若干个,分别放在显微镜下观察。C取一个临时装片,在载玻片的一侧滴加蒸馏水,另一侧 ;另取一个临时装片,在载玻片的一
9、侧滴加质量分数为9%的食盐溶液,另一侧操作同上。D用显微镜观察。观察指标是 。(3)预期及结论:如果你的假设成立,则实验的预期结果是:在滴加蒸馏水的实验中 ;在滴加质量分数为9%的食盐溶液的实验中 。参考答案1B【解析】用超声波冲击红细胞容易破坏红细胞的化学成分,A错误;将红细胞置于蒸馏水中,细胞吸水涨破,不损伤红细胞的成分,B正确;将红细胞置于1%的NaCl溶液中,细胞失水皱缩,C错误;用激光照射红细胞会导致细胞成分损伤,D错误。2B【解析】分析题图可知,在中口腔上皮细胞的形态不变,说明浓度与细胞质的浓度相当;在中口腔上皮细胞皱缩,说明溶液浓度大于细胞质的浓度,细胞失水;在中口腔上皮细胞破裂
10、,说明溶液浓度小于细胞内液浓度,细胞吸水破裂,因此三种蔗糖溶液的浓度是。3C【解析】若烧杯液面上升,则水分子出长颈漏斗的速率大于进长颈漏斗的速率,烧杯中的液体浓度应该大于长颈漏斗中液体的浓度,烧杯中的液体为03 g/mL的蔗糖溶液,A错误;若漏斗颈液面上升,则水分子出长颈漏斗的速率小于进长颈漏斗的速率,烧杯中的液体浓度应该小于长颈漏斗中液体的浓度,漏斗内装的液体为03 g/mL的蔗糖溶液, B错误;若烧杯液面下降,则水分子出长颈漏斗的速率小于进长颈漏斗的速率,烧杯中的液体浓度应该小于长颈漏斗中液体的浓度,烧杯中的液体为01 g/mL的蔗糖溶液,C正确;若漏斗颈液面下降,则水分子出长颈漏斗的速率
11、大于进长颈漏斗的速率,烧杯中的液体浓度应该大于长颈漏斗中液体的浓度,漏斗内装的液体为01 g/mL的蔗糖溶液,D错误。4C【解析】纱布孔隙太大,物质均可通过,替换半透膜实验不能成功,错误;该实验A装置和B装置的实验结果事先都是未知的,属于对比实验,错误;两漏斗都放在装清水的水槽中,渗透平衡后A装置液面低于B装置液面,说明初始状态B漏斗内外浓度差大,所以两者起始浓度A小于B,正确;两漏斗渗透平衡后,液面高度不同,说明维持液面高度的渗透压不同,则此时两漏斗的浓度不同,正确。5D【解析】人的红细胞是圆饼状的,观察图中的4个装置可以发现,乙烧杯中的红细胞是圆饼状的,说明乙烧杯中的红细胞既没有吸水也没有
12、失水,则乙烧杯中蔗糖溶液的浓度与红细胞细胞质的浓度相当;丙烧杯中红细胞皱缩,说明红细胞失水,则丙烧杯中蔗糖溶液的浓度大于红细胞细胞质的浓度;丁烧杯中细胞由圆饼状变成了球状,说明细胞吸水,则该烧杯中蔗糖溶液浓度低于红细胞细胞质的浓度;甲烧杯中细胞破裂,说明细胞吸水最多,则该烧杯中蔗糖溶液浓度最低。根据以上分析,四个烧杯中蔗糖溶液浓度的大小关系是:丙乙丁甲。6B【解析】初始状态半透膜一侧是蔗糖,一侧是清水,膜两侧的水分子进出的速率相等即渗透平衡时,半透膜两侧浓度不可能相等,仍然是蔗糖一侧的浓度较大,A错误,B正确;半透膜只能让水通过,不能让蔗糖通过,渗透平衡时,半透膜两侧浓度可能相等,C、D错误。
13、7D【解析】图2甲装置中a液面上升,但不会持续上升,A错误;图2甲装置中a液面先上升,然后停止,B错误;图2乙装置中b不可能持续上升,C错误;由于葡萄糖能穿过半透膜,图2乙装置中b将先上升后下降,D正确。8B【解析】根据题干信息“将盛有一定浓度蔗糖溶液的透析袋口扎紧后浸于蒸馏水中”可知,透析袋中溶液的浓度高,透析袋渗透吸水,蔗糖溶液浓度逐渐下降,最后为一定值。9B【解析】由图乙可知,B中吸水比C中多,所以图甲中B的浓度比C的浓度高,正确;图乙中A和B的浓度大小比较还要考虑液体压力的作用,液体压力的作用与浓度差的作用达到平衡状态,所以B与清水的浓度差要大于C与清水的浓度差,因此B的浓度一定大于C
14、的浓度,错误;图甲中由于B浓度大于C浓度,所以水分子从AB比从AC的速度快,错误;图乙中达到动态平衡时,水分子由AB和由BA的速率相等,正确。10C【解析】瓶X的红细胞涨破,说明细胞质的浓度大于瓶X中的溶质浓度,A错误;X和Y液浓度均为02 mol/L,而瓶X的红细胞涨破,说明细胞质的浓度大于瓶Y中的溶质浓度,B错误;X和Y液体浓度均为02 mol/L,瓶X的红细胞涨破,而瓶Y的红细胞皱缩,最可能的原因是后来瓶Y中的溶质发生分解,大于细胞质的浓度,使红细胞失水,发生皱缩,C正确;若瓶Y中的溶质扩散进入红细胞中,那么红细胞不会失水皱缩,D错误。11B【解析】根据图示,烧杯中的液体为蒸馏水,长颈漏
15、斗中的液体为蔗糖溶液,在半透膜(膀胱膜)两侧存在浓度差。根据渗透作用原理,在单位时间内,由烧杯中进入漏斗中的水分子比漏斗中进入烧杯中的水分子要多,故开始时长颈漏斗内部液面快速上升;随着漏斗中蔗糖溶液浓度降低,漏斗内部液面上升速率减慢;当进出水分子相等时,液面不再上升,B正确。12B【解析】水分子可以通过半透膜,且由低浓度向高浓度运输的水分子的速率大于由高浓度向低浓度运输的水分子的速率。由题可知:MaMA,而Ma=Mb、MAMB,则MbMB,所以长颈漏斗中的液面均上升。又由于Ma=MbMAMB,所以Ma与MA的浓度差小于Mb与MB的浓度差,a中吸水量小于b中吸水量,因此h1h2,MaMb。13(
16、1)半透膜(2)氯化钠溶液 细胞 相对稳定人和蛙细胞的细胞质的浓度不一样,因此,所使用的生理盐水的质量分数也不一样【解析】(1)动物的细胞膜相当于一层半透膜,当细胞内外液体具有浓度差时,能发生渗透作用。(2)生理盐水是和动物细胞的细胞质的浓度相等的氯化钠溶液,人体使用的生理盐水的氯化钠的质量分数为09%,当人体需要输入药物时,应当用生理盐水作为药物的溶剂,以保证人体细胞的生活环境维持相对稳定的状态,人和蛙细胞的细胞内液的浓度不一样,因此,所使用的生理盐水的质量分数也不一样。14(1)b管内蔗糖溶液浓度大于a管内蒸馏水浓度(2)等量蔗糖酶 (适量的)斐林试剂如果a、b两管液面高度差缩小且A、B试
17、管内均有砖红色沉淀,则蔗糖的水解产物能通过半透膜如果a、b两管液面高度差增大且A试管内无砖红色沉淀、B试管内有砖红色沉淀,则蔗糖的水解产物不能通过半透膜【解析】(1)据图分析,b管液面上升,a管液面下降,这是因为b管的蔗糖溶液浓度大于a管蒸馏水浓度,水分子总体表现为由a管流向b管。(2)向a、b两管分别加入等量蔗糖酶溶液,水浴加热(或隔水加热)U型管至适宜温度,观察a、b两管内液面的变化。吸取a、b两管内适量液体,分别加入A、B两试管中,并加入斐林试剂(6065)水浴加热,观察A、B试管内有无砖红色沉淀。预测实验现象并作出结论:如果a、b两管内液面高度差缩小,且A、B试管内均有砖红色沉淀,则蔗
18、糖的水解产物能通过半透膜;如果a、b两管内液面高度差增大,且A试管内无砖红色沉淀、B试管内有砖红色沉淀,则蔗糖的水解产物不能通过半透膜。15(1)动物细胞具有发生渗透作用的条件(或细胞膜有选择透过性,当细胞与外界溶液接触时,膜两侧具有浓度差)(2)红(或者口腔上皮) B生理盐水 C用吸水纸吸引,并重复几次D细胞的体积(或大小)和形态变化(3)细胞体积变大甚至破裂 细胞体积变小皱缩【解析】(1)动物细胞的细胞膜是一种选择透过性膜,相当于一层半透膜,当细胞与外界溶液接触时,膜两侧溶液具有浓度差,所以能利用动物细胞来探究其能否通过渗透作用吸水或失水。(2)在制备人的红细胞装片时,需在载玻片的中央滴一滴生理盐水,以便观察红细胞正常的形态。取一张临时装片,在载玻片的一侧滴加蒸馏水,另一侧用吸水纸吸引,并重复几次,目的是使载玻片下的细胞能浸在蒸馏水中,观察红细胞的渗透吸水。动物细胞在吸水时,细胞体积会增大甚至破裂。失水时,细胞体积会缩小,所以可将观察到的细胞的体积(或形态)变化作为细胞吸水和失水的指标。(3)在滴加蒸馏水的实验中,由于外界溶液的浓度小于细胞液的浓度时,细胞吸水,导致细胞体积变大甚至破裂,在9%的食盐溶液的实验中,由于外界溶液的浓度大于细胞液的浓度,细胞失水,细胞体积变小而皱缩。