Question

成熟的植物细胞在较高浓度的外界溶液中，会发生质壁分离现象，图a是发生质壁分离图象，图b是显微镜下观察到的某一时刻的植物细胞，请据图回答下列问题：

（1）图a中细胞的质壁分离指的是细胞壁和________的分离；图b细胞在蔗糖溶液中质壁分离后，在该实验中，质壁之间充满的是____________。

（2）并不是该植物的所有活细胞均可发生质壁分离，能发生质壁分离的细胞还必须是_________；将洋葱细胞放入大于细胞液浓度的溶液中，一段时间后用显微镜观察发现该细胞未发生质壁分离，其原因最可能是该细胞________

①是死细胞  ②大量吸水  ③是根尖分生区细胞  ④质壁分离后又自动复原

（3）图b是某同学观察植物细胞质壁分离与复原实验时拍下的显微照片，此时细胞液浓度与外界溶液浓度的关系是________。

（4）将形状、大小相同的红心萝卜A和红心萝卜B幼根各5段，分别放在不同浓度的蔗糖溶液（甲～戊）中，一段时间后，取出红心萝卜的幼根称重，结果如图c所示，据图

①红心萝卜B比红心萝卜A的细胞液浓度________。

②在甲蔗糖溶液中加入适量的清水，一段时间之后，水分子进入红心萝卜A的细胞的速率会_________（不变，变大或变小）。

（5）若将图a细胞依次浸于蒸馏水、0．3mol/L蔗糖溶液和0．5mol/L尿素溶液中，观察原生质体的体积随时间的变化，其结果如下图所示：

A、B、C中，表示细胞在蒸馏水中的是______，表示在0．5mol/L尿素溶液中的是___________。

Answer

原生质层 蔗糖溶液 成熟的植物细胞 ④ 大于、等于或小于 低 变小 A B

【解析】

质壁分离的原因外因：外界溶液浓度>细胞液浓度；内因：原生质层相当于一层半透膜，细胞壁的伸缩性小于原生质层；表现：液泡由大变小，细胞液颜色由浅变深，原生质层与细胞壁分离。

（1）质壁分离是原生质层和细胞壁的分离，原生质层包括细胞膜、液泡膜以及二者之间的细胞质。图b细胞在蔗糖溶液中质壁分离后，在该实验中，质壁之间充满的是蔗糖溶液。

（2）并不是该植物的所有活细胞均可发生质壁分离，能发生质壁分离的细胞必须是成熟的植物细胞，必须具有大液泡。将洋葱细胞放入大于细胞液浓度的KNO3溶液中，一段时间后用显微镜观察发现该细胞未发生质壁分离，其原因可能是该细胞质壁分离后又自动复原了，故选④。

（3）根据题意和图示分析可知：图b中的细胞可能处于质壁分离状态、也可能处于质壁分离复原状态，所以此时细胞液浓度与外界溶液浓度的关系有大于、等于或小于三种可能。

（4）①由图中两种红心萝卜的重量变化结果可知，甲～戊五种蔗糖溶液的浓度大小关系是：丙＜戊＜甲＜丁＜乙，甲为红心萝卜A的等渗溶液，戊为红心萝卜B的等渗溶液，因此红心萝卜B比红心萝卜A的细胞液浓度低。

②在甲蔗糖溶液中加入适量的清水，溶液浓度降低，红心萝卜A吸水一段时间后，细胞液浓度降低，吸水速率会变小。

（5）图a细胞浸于蒸馏水会吸水，为曲线A，0．3 mol∕L蔗糖溶液中会失水，为曲线C，0．5mol∕L尿素溶液中会发生失水，但主动吸收尿素后会吸水，发生质壁分离的自动复原。故A、B、C中，表示细胞在蒸馏水中的是A， 表示在0．5 mol∕L尿素溶液中的是B。