Question

【題目】成熟的植物細胞具有中央大液泡，可與外界溶液構成滲透系統進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系，圖丙表示成熟植物細胞在某外界溶液中的一種狀態(此時細胞有活性)。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，當液面不再上升時，c兩側溶液濃度大小是a____b。

（2）圖丙中相當于圖甲中c結構的是______________(填序號)，結構②中充滿的液體是_______。

此時細胞液的濃度與外界溶液的濃度大小關系是__________。

A．細胞液>外界溶液 B．細胞液<外界溶液C．細胞液＝外界溶液 D．都有可能

（3）把一個已經發生質壁分離的細胞浸入低濃度的蔗糖溶液中，發現液泡體積也在增大。當液泡體積不再增大時，細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為滲透膜內液、c為滲透膜，當b溶液濃度高于a溶液時，裝置會發生“滲透吸水”而呈現液面上升現象，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為細胞壁、②為細胞外液、③為細胞膜、④為細胞質、⑤為液泡膜，其中②③④統稱為原生質層，另外植物細胞壁具有一定的彈性限制。

（1）據圖甲分析，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。當液面不再上升時，半透膜兩側壓力相等，滲透作用平衡，但是a仍然小于b。

（2）細胞的原生質層（③細胞膜④細胞質⑤液泡膜）相當半透膜。結構②是細胞壁和原生質層的空隙，充滿外界溶液。圖丙細胞原生質層和細胞壁分離，可能處于質壁分離狀態或者復原狀態，也可能處于平衡狀態。

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