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（填“大于”、“等于”或 “小于”）。

（2）图丙中相当于图甲中c结构的是_____________（填序号）；对应的名称叫做____________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   

（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？_____，原因_____________________________。

Answer

小于 小于 ③④⑤ 原生质层 A B C 否 细胞壁伸缩性小，对细胞有支持与保护作用

【解析】

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。

（1）图甲漏斗液面上升，水分子从低浓度流向高浓度，所以浓度a小于b，当液面不再上升时，半透膜两侧压力相等，渗透作用平衡，但由于存在高度差，因此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、⑤液泡膜，相当半透膜c；

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。

故选ABC。

（3）由于细胞壁对原生质层有支持和保护的作用，不会使原生质层无限膨胀，故细胞不会无限吸水。