Question

【題目】圖1表示滲透作用裝置，最終液面上升的高度為h，MA、Ma分別表示裝置中相應溶液的濃度。圖2表示一個洋蔥鱗片葉表皮細胞在蔗糖溶液中發生的質壁分離過程示意圖，MB、Mb分別表示外界液體和細胞液的濃度。請據圖回答下列問題：

（1）圖1中，如果A、a均為蔗糖溶液，且開始時則液柱停止上升時，Ma____________（填“＞”“＝”或“＜”）MA。

（2）圖2中，當液泡體積不再變化時，MB____________（填“＞”“＝”或“＜”）Mb。

（3）把圖2中已經質壁分離的細胞放入清水中，當質壁分離復原后，MB____________（填“＞”“＝”或“＜”）Mb。此時，細胞____________（填“能”或“不能”）持續吸水，請解釋原因:____________。

Answer 1

【答案】 ＞ ＝ ＜ 不能 因為此時細胞壁對原生質層產生的壓力限制了細胞吸水

【解析】試題分析：滲透作用的原理是當半透膜兩側溶液濃度不等時，水分子透過半透膜由低濃度一側擴散到高濃度一側，直至兩側滲透壓相等。分析圖1，由于實驗開始時Ma>MA，所以會出現漏斗管內液面高于管外（高度差為h），由于水柱（h）產生了一定的壓力，所以即便達到了動態平衡，管內外濃度仍然不等，且為了抵消高出部分液柱（h）產生的壓力，管內的蔗糖溶液濃度仍然大于管外，即Ma>MA。分析圖2中，植物細胞的原生質層相當于半透膜，兩側的溶液即細胞液與外界溶液，若二者出現濃度差，則發生滲透作用。當外界液體濃度大于細胞液濃度時，細胞失水，出現質壁分離現象；當二者濃度相等時，處于動態平衡；當外界液體濃度小于細胞液濃度時，細胞吸水，出現質壁分離復原現象。

（1）根據前面的分析可知，圖1中當滲透作用達到動態平衡時，由于存在管內外液面差而產生了一定壓力，只有當Ma>MA才能抵消這部分壓力。

（2）根據滲透作用原理分析，由于細胞液和外界蔗糖溶液都具有一定濃度差，水由于滲透作用由濃度小的細胞液流向濃度大的外界溶液，當達到動態平衡時，兩種液體濃度相等。

（3）由圖2分析，已經質壁分離的細胞放入清水中，因滲透吸水，直到細胞質壁分離復原后，外界清水的濃度雖然仍小于細胞液的濃度，但是由于受細胞壁的限制，植物細胞不再吸收水分。