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．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ab．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兩側濃度大小是ab．
（2）圖丙中相當于圖甲中c結構的是（填序號），結構②當中充滿的液體是 ． 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清水當中，發現細胞液泡體積增大，說明細胞在 ， 細胞能否無限吸水？ ， 原因是 ．
（4）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，發現細胞液泡體積也在增大．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】
（1）小于；下降；小于
（2）③④⑤；外界溶液；D
（3）滲透吸水；不能；細胞壁對原生質層有支持和保護的作用
（4）不一定
【解析】解：（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）由于細胞壁對原生質層有支持和保護的作用，不會使原生質層無限膨脹，故細胞不會無限吸水．（4）因為細胞壁對原生質層有支持和保護的作用，故細胞不會無限吸水，液泡體積不會一直增大，這時細胞液濃度是不一定和外界溶液的濃度相等，可能相等，也可能大于外界溶液．
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．