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侵入清水當中，發現細胞液泡體積增大，說明細胞在滲透吸水，細胞能否無限吸水？_________，原因是_________________________。

Answer 1

【答案】> 減小 > ③④⑤ 外界溶液 D 不能 細胞壁對原生質層有支持和保護的作用,且細胞壁的伸縮性有限

【解析】

當細胞液的濃度小于外界溶液的濃度時，細胞液中的水分就透過原生質層進入到外界溶液中，由于原生質層比細胞壁的伸縮性大，當細胞不斷失水時，液泡逐漸縮小，原生質層就會與細胞壁逐漸分離開來，即發生了質壁分離。當細胞液的濃度大于外界溶液的濃度時，外界溶液中的水分就透過原生質層進入到細胞液中，液泡逐漸變大，整個原生質層就會慢慢地恢復成原來的狀態，即發生了質壁分離復原。

（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。故選D。
（3）由于細胞壁對原生質層有支持和保護的作用，,且細胞壁的伸縮性有限，不會使原生質層無限膨脹，故細胞不會無限吸水。