Question

【題目】成熟的植物細(xì)胞具有中央大液泡，可與外界溶液構(gòu)成滲透系統(tǒng)進(jìn)行滲透吸水或滲透失水。如圖甲表示滲透裝置吸水示意圖，圖乙表示圖甲中液面上升的高度與時間的關(guān)系，圖丙表示成熟植物細(xì)胞在某外界溶液中的一種狀態(tài)(此時細(xì)胞有活性)。請回答下列問題：

（1）由圖甲漏斗液面上升可知，實驗初始時c兩側(cè)濃度大小是a____b。由圖乙可知漏斗中溶液吸水速率在______，最終液面不再上升，當(dāng)液面不再上升時，c兩側(cè)溶液濃度大小是a____b。

（2）圖丙中相當(dāng)于圖甲中c結(jié)構(gòu)的是______________(填序號)，結(jié)構(gòu)②中充滿的液體是_______。

此時細(xì)胞液的濃度與外界溶液的濃度大小關(guān)系是__________。

A．細(xì)胞液>外界溶液 B．細(xì)胞液<外界溶液C．細(xì)胞液＝外界溶液 D．都有可能

（3）把一個已經(jīng)發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞浸入低濃度的蔗糖溶液中，發(fā)現(xiàn)液泡體積也在增大。當(dāng)液泡體積不再增大時，細(xì)胞液濃度是否一定和外界溶液濃度相等？______________。

Answer 1

【答案】 小于 下降 小于 ③④⑤ 外界溶液 D 不一定

【解析】試題分析：分析圖甲，A為滲透膜外液、b為滲透膜內(nèi)液、c為滲透膜，當(dāng)b溶液濃度高于a溶液時，裝置會發(fā)生“滲透吸水”而呈現(xiàn)液面上升現(xiàn)象，如圖乙所示，最終隨著兩者濃度差的減小及液體重力的影響下，水面上升速率減小直到不再上升。圖丙中的①為細(xì)胞壁、②為細(xì)胞外液、③為細(xì)胞膜、④為細(xì)胞質(zhì)、⑤為液泡膜，其中②③④統(tǒng)稱為原生質(zhì)層，另外植物細(xì)胞壁具有一定的彈性限制。

（1）據(jù)圖甲分析，漏斗液面上升，水分是從低濃度溶液流向高濃度溶液，故a小于b。據(jù)圖乙曲線分析，漏斗液面上升高度隨時間推移越來越小，故漏斗中溶液吸水的速率在下降。當(dāng)液面不再上升時，半透膜兩側(cè)壓力相等，滲透作用平衡，但是a仍然小于b。

（2）細(xì)胞的原生質(zhì)層（③細(xì)胞膜④細(xì)胞質(zhì)⑤液泡膜）相當(dāng)半透膜。結(jié)構(gòu)②是細(xì)胞壁和原生質(zhì)層的空隙，充滿外界溶液。圖丙細(xì)胞原生質(zhì)層和細(xì)胞壁分離，可能處于質(zhì)壁分離狀態(tài)或者復(fù)原狀態(tài)，也可能處于平衡狀態(tài)。

（3）植物細(xì)胞的細(xì)胞壁彈性有限，當(dāng)液泡體積不再增大時有可能是受限制于細(xì)胞壁的阻礙，而不一定是處于“滲透平衡”狀態(tài)，故細(xì)胞濃度和外界溶液濃度不一定相等。