一道生物题

Question

把体积与怒度相同的葡萄糖与蔗糖溶液用半透膜（允许溶剂和葡萄糖通过，不允许蔗糖通过）隔开，开始和一段时间后液面情况是
A．甲高于乙 B．乙高于甲
C．先甲高于乙，后乙高于甲 D．先乙高于甲，后甲高于乙
甲侧为葡萄糖 乙侧为蔗糖

Answer 1

选择C
解释 题目中所说的浓度应该指的是质量浓度 如果是摩尔浓度，情况是先甲乙等高 后乙高于甲。
这里面要清楚的知识点是：
1.甲乙两侧液面的高低取决于水分的定向净移动。
2.水分发生定向净移动的条件有两个：半透膜和半透膜两侧存在总摩尔浓度差（而不是质量浓度差）。
3.水分定向净移动的方向是由低总溶质（摩尔）浓度向高总溶质（摩尔）浓度方向。

葡萄糖是单糖，分子量180、蔗糖是二糖（一份子蔗糖水解得到一分子葡萄糖和一分子果糖）分子量342.所以相同质量浓度情况下葡萄糖的摩尔浓度高些。
水分最初会从乙向甲转移。
由于葡萄糖可以透过半透膜，它将自甲透过半透膜向乙转移，直到半透膜两侧葡萄糖的浓度相同，但蔗糖却不能发生转移、这样的结果，是乙侧溶质（葡萄糖和果糖）的浓度大于甲侧，水分子将定向地从甲转移到乙，导致甲液面降低乙液面升高。

高中阶段只要知道上面这些就足够了，如果你感兴趣，这里有三点补充。
1.准确地说，水分定向净移动的方向是由高水势向低水势方向，而非由低溶质（摩尔）浓度向高溶质（摩尔）浓度方向。这里水势是一个物理概念，它跟谁的浓度正相关，所以可以理解成水由高水浓度向低水浓度方向移动。
2.水分子的跨膜运动是双向的，只不过两个方向的跨膜速率不同，才会有表面看来的定向移动。
3.在题目中，最终液面保持稳定时满足条件是液体压力差等于渗透压。

Answer 2

这里的浓度应该指的是质量体积浓度，而不是摩尔浓度。
因此等体积浓度相等的葡萄糖和蔗糖溶液，里面的溶质分子数是不同的。蔗糖分子大，数量少，相对而言，水分子就多，所以蔗糖一边的水流出的多，流入的少，液面下降。但葡萄糖可以穿过膜，而蔗糖一侧原来并没有葡萄糖分子，所以葡萄糖会进入蔗糖侧直到两侧到达平衡，但此时蔗糖侧本身蔗糖过不去膜，所以该侧浓度较高，进来的水又会多于出去的水。所以液面又会上升。最后到达平衡。此时蔗糖侧液面高。
答案：C本回答被提问者采纳

Answer 3

C