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】

试题分析：

（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，但是a仍然小于b。

（2）细胞的原生质层（③细胞膜④细胞质⑤液泡膜）相当半透膜．结构②是细胞壁和原生质层的空隙，充满外界溶液．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，三种情况都可能有。

（4）因为细胞壁对原生质层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。原因是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。

考点：本题考查渗透和质壁分离的相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理判断或得出正确结论的能力。