Question

7．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．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，實驗初始時c兩側(cè)濃度大小是a小于b．當(dāng)液面不再上升時，c兩側(cè)濃度大小是a小于b．
（2）圖丙處于質(zhì)壁分離狀態(tài)．圖丙中相當(dāng)于圖甲中c結(jié)構(gòu)的是③④⑤（填序號），合稱為原生質(zhì)層，結(jié)構(gòu)②當(dāng)中充滿的液體是外界溶液．成熟植物細(xì)胞中的液體環(huán)境主要指細(xì)胞液（填名稱），相當(dāng)于圖甲中的b（填字母）
（3）把一個已經(jīng)發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞浸入清水當(dāng)中，發(fā)現(xiàn)細(xì)胞液泡體積增大，說明細(xì)胞在滲透吸水，細(xì)胞能否無限吸水？不能，原因是植物細(xì)胞具有細(xì)胞壁，可保護(hù)細(xì)胞由于過度吸水而漲破．

Answer 1

分析 質(zhì)壁分離利用的是滲透作用的原理，發(fā)生滲透作用需要兩個條件：半透膜和濃度差．
成熟的植物細(xì)胞具有發(fā)生滲透作用的兩個條件：原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜；細(xì)胞液與細(xì)胞外界溶液之間存在濃度差．
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，由于原生質(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．

解答 解：（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．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，但是a仍然小于b．
（2）圖丙處于質(zhì)壁分離狀態(tài)．圖甲中c為半透膜，在圖丙中可將細(xì)胞膜③、液泡膜⑤和兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)④合稱為原生質(zhì)層，看作一層半透膜，結(jié)構(gòu)②當(dāng)中充滿的液體是外界溶液．成熟植物細(xì)胞中的液體環(huán)境主要指液泡中的細(xì)胞液，相當(dāng)于圖甲中的b．
（3）對植物細(xì)胞而言，由于細(xì)胞壁的存在，且細(xì)胞壁的彈性有限，因此，細(xì)胞不可能無限吸水，當(dāng)細(xì)胞因吸水體積增大到細(xì)胞壁所能膨大的最大限度時，細(xì)胞將不再吸水．
故答案為：
（1）小于      小于
（2）質(zhì)壁分離       ③④⑤原生質(zhì)層       外界溶液        細(xì)胞液      b
（3）不能　 植物細(xì)胞具有細(xì)胞壁，可保護(hù)細(xì)胞由于過度吸水而漲破

點評 本題考查了滲透作用和質(zhì)壁分離現(xiàn)象的相關(guān)知識，意在考查考生能理解所學(xué)知識的要點，把握知識間的內(nèi)在聯(lián)系；理論聯(lián)系實際，綜合運用所學(xué)知識解決自然界和社會生活中的一些生物學(xué)問題的能力．