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。下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c兩側(cè)濃度大小是a_______b。當(dāng)液面不再上升時，c兩側(cè)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），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.以上情況都有可能

（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)細(xì)胞液體積也在增大。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 小于 ③④⑤ D 不一定

【解析】試題分析：當(dāng)細(xì)胞液的濃度小于外界溶液的濃度時，細(xì)胞液中的水分就透過原生質(zhì)層進(jìn)入到外界溶液中，因為原生質(zhì)層比細(xì)胞壁的伸縮性大，當(dāng)細(xì)胞不斷失水時，液泡逐漸縮小，原生質(zhì)層就會與細(xì)胞壁逐漸分離開來，即發(fā)生了質(zhì)壁分離。當(dāng)細(xì)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(zhì)層進(jìn)入到細(xì)胞液中，液泡逐漸變大，整個原生質(zhì)層就會慢慢地恢復(fù)成原來的狀態(tài)，即發(fā)生了質(zhì)壁分離復(fù)原。

（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，但因為水柱的壓力，a仍然小于b。

（2）細(xì)胞的原生質(zhì)層(主要包括③細(xì)胞膜、④細(xì)胞質(zhì)和⑤液泡膜)相當(dāng)半透膜。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)，所以細(xì)胞液的濃度與外界溶液的濃度大小關(guān)系無法確定，故本題選D。

（3）因為細(xì)胞壁對原生質(zhì)層有支持和保護(hù)的作用，故細(xì)胞不會無限吸水，液泡體積不會一直增大，這時細(xì)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。