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。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，半透膜 c 两侧溶液浓度大小是 a_____b。 当液面不再上升时，半透膜 c 两侧溶液浓度大小是 a_____b。

（2）图丙中相当于图甲中 c 结构的是_____（填序号）；此时细胞液的浓度与外界 溶液的浓度大小关系是_____（选择题）。

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中，发现液泡体积增大，说明细胞在渗透吸 水，细胞能否无限吸水？_____。

Answer

< < ③④⑤ D 由于细胞壁对细胞有支持和保护的作用，故细胞不会无限吸水

【解析】

质壁分离和复原：

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，因为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。

（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，但因为水柱的压力，a仍然小于b。

（2）图丙细胞的原生质层（包括③细胞膜、④细胞质和⑤液泡膜）相当半透膜，即图甲中的c结构。图丙细胞原生质层和细胞壁分离，可能处于质壁分离状态或者复原状态，也可能处于平衡状态，所以细胞液的浓度与外界溶液的浓度大小关系无法确定，即D正确。

故选D。

（3）由于细胞壁对细胞有支持和保护的作用，故细胞不会无限吸水，液泡体积不会一直增大，这时细胞液浓度是不一定和外界溶液的浓度相等，可能相等，也可能大于外界溶液。