Question

下图为研究渗透作用的实验装置，请回答下列问题：

（1）漏斗内溶液（）和漏斗外溶液（）为两种不同浓度的蔗糖溶液，漏斗内外起始液面一致。渗透平衡时的液面差为，此时和浓度大小关系为______________。

（2）图中半透膜模拟的是成熟植物细胞中的_______，两者在物质透过功能上的差异是_________。

（3）将制作好的紫色洋葱鳞片叶表皮装片浸润在0.3g/mL的蔗糖溶液中，1分钟后进行显微观察，结果如图，表明叶表皮细胞发生了______________。

图中N部分的成分是___________，实验说明细胞膜与细胞壁在__________上存在显著差异；如果将蔗糖溶液换成等渗的溶液，除能观察到图示过程外，还将能看到__________现象，原因是_______________________。

Answer

原生质层 原生质层能主动转运有关物质而半透膜不能 质壁分离 蔗糖溶液 物质透过性 质壁分离复原 溶液中的细胞主动吸收了和，使细胞液的浓度增大，重新吸收水分

【解析】

细胞质壁分离及复原的原理：把成熟的植物细胞放置在某些对细胞无毒害的物质溶液中，当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞液中的水分子就透过原生质层进入到外界溶液中，使原生质层和细胞壁都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的收缩性大，当细胞不断失水时，原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来，也就是逐渐发生了质壁分离。当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时，外界溶液中的水分子就通过原生质层进入到细胞液中，发生质壁分离的细胞的整个原生质层会慢慢地恢复成原来的状态，使植物细胞逐渐发生质壁分离复原。

（1）起始浓度应该是，渗透平衡时，压力平衡：的渗透压的压强的渗透压，因此最终还是。

（2）成熟的植物细胞原生质层相当于半透膜。图中半透膜是物理性膜，没有选择透过性，原生质层具有选择透过性，原生质层能主动转运有关物质而半透膜不能。

（3）L是细胞壁、M是原生质层、N是细胞壁与原生质体之间的空隙。在高浓度的蔗糖溶液及溶液中，会发生渗透失水，细胞壁是全透性的，原生质层具有选择透过性，二者在物质透过性上有差异，由于细胞壁和原生质的伸缩性不一样，前者小，导致原生质与细胞壁之间的分离，即出现了质壁分离，细胞壁与原生质层中间N充满了蔗糖溶液；细胞发生质壁分离后，蔗糖分子不能透过原生质层，而溶液中的K+、能够透过原生质层，则放在蔗糖溶液中的细胞保持质壁分离状态，放在溶液中的细胞发生质壁分离后会自动复原。