Question

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。下图甲表示渗透装置吸水示意图，图乙表示甲图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）由甲图漏斗液面上升可知，实验初始时c两侧浓度大小是a     b（大于或等于或小于）。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（大于或等于或小于）。

（2）丙图中相当于甲图中c的组合结构是__________（填序号），结构②当中充满的液体是___________。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？___________。原因是_____________________。

Answer

（1）小于 不断降低 小于

（2）③ ④ ⑤ 外界溶液 D

（3）不一定 液泡体积不再增大时，可能是浓度达到平衡，也可能是细胞壁的束缚，此时虽然液泡浓度高于外界溶液，液泡体积也不再增大。

【解析】（1）水分从低浓度溶液流向高浓度溶液，故实验初始时c两侧浓度大小是a﹤b。图乙可知液面高度增加速率下降，故漏斗中溶液吸水速率在下降。当液面不再上升时，由于还存在液柱的压力，故c两侧浓度大小是a﹤b。

（2）成熟植物细胞的③细胞膜④细胞质⑤液泡膜构成原生质层，具有选择透过性，相当于半透膜。由于①细胞壁为全透性，蔗糖分子可以通过，而蔗糖分子不能通过原生质层，故结构②为原生质层和细胞壁之间空隙，充满蔗糖溶液。丙图就能发生质壁分离，这时细胞液浓度小于外界溶液浓度，可能发生质壁分离复原，这时细胞液浓度大于外界溶液浓度，还可能处于平衡状态，这时细胞液浓度等于外界溶液浓度。

（3）当液泡体积不再增大时，可能是细胞壁的束缚，细胞液浓度不一定和外界溶液浓度相等。

【考点定位】质壁分离和复原

【名师点睛】当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞液中的水分就透过原生质层进入到外界溶液中，由于原生质层比细胞壁的伸缩性大，当细胞不断失水时，液泡逐渐缩小，原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来，即发生了质壁分离．当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时，外界溶液中的水分就透过原生质层进入到细胞液中，液泡逐渐变大，整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态，即发生了质壁分离复原．