Question

(9分)成熟的植物细胞具有中央大液泡,可与外界溶液构成渗透系统进行渗透吸水或渗透失水。如图甲表示渗透装置吸水示意图,图乙表示图甲中液面上升的高度与时间的关系,图丙表示成熟植物细胞在某外界溶液中的一种状态(此时细胞有活性)。请回答下列问题:

(1)由图甲漏斗液面上升可知,实验初始时c两侧浓度大小是a________b。由图乙可知漏斗中溶液吸水速率在________,最终液面不再上升,当液面不再上升时,c两侧浓度大小是a________b。

(2)图丙中相当于图甲中c结构的是_______________ (填序号),结构②中充满的液体是________。此时细胞液的浓度与外界溶液的浓度大小关系是________。

A.细胞液>外界溶液    B.细胞液<外界溶液

C.细胞液=外界溶液    D.都有可能

(3)把一个已经发生质壁分离的细胞浸入清水当中,发现细胞液泡体积增大,说明细胞在渗透吸水,细胞能否无限吸水? ________，原因是________________________________。

(4)把一个已经发生质壁分离的细胞浸入低浓度的蔗糖溶液中,发现细胞液泡体积也在增大。当液泡体积不再增大时,细胞液浓度是否一定和外界溶液浓度相等? ________。

Answer

(1)小于 下降 小于

(2)③④⑤ 外界溶液 D

(3)不能 细胞壁对原生质层有支持和保护的作用,且细胞壁的伸缩性有限

(4)不一定

【解析】

试题分析：

（1）据图甲分析，漏斗液面上升，水分是从低浓度溶液流向高浓度溶液，故a小于b．据图乙曲线分析，漏斗液面上升高度随时间推移越来越小，故漏斗中溶液吸水的速率在下降．当液面不再上升时，半透膜两侧压力相等，渗透作用平衡，但是a仍然小于b。

（2）细胞的原生质层（③细胞膜④细胞质⑤液泡膜）相当半透膜。由于细胞壁具有全透性，结构②是细胞壁和原生质层的空隙充满了外界溶液。此时细胞液的浓度与外界溶液的浓度大小无法确定。

（3）把一个已经发生质壁分离的细胞浸入清水当中，发现细胞液泡体积增大，说明细胞在渗透吸水。对植物细胞而言，由于细胞壁的存在，且细胞壁的弹性有限，因此，细胞不可能无限吸水，当细胞因吸水体积增大到细胞壁所能膨大的最大限度时，细胞将不再吸水。

（4）把一个已经发生质壁分离的细胞浸入低浓度的蔗糖溶液中，当液泡体积不再增大时，由于细胞壁有一定的伸缩性，因而细胞液浓度不一定和外界溶液浓度相等。

考点：本题综合考查渗透作用及质壁分离的相关知识。