Question

【題目】成熟的植物細胞具有中央大液泡，可與外界溶液構成滲透系統進行滲透吸水或滲透失水。下圖甲表示滲透裝置吸水示意圖，圖乙表示圖甲中液面上升的高度與時間的關系，圖丙表示成熟植物細胞在某外界溶液中的一種狀態(此時細胞有活性)。請回答下列問題：

（1）由圖甲漏斗液面上升可知，實驗初始c兩側濃度大小是a_______b。當液面不再上升時，c兩側濃度大小是a_______b。

（2）圖丙中相當于圖甲中c結構的是________（填序號），此時細胞液的濃度與外界溶液的濃度大小關系是______________。

A.細胞液>外界溶液 B.細胞液<外界溶液

C.細胞液=外界溶液 D.以上情況都有可能

（3）把一個已經發生質壁分離的細胞浸入低濃度的蔗糖溶液中，發現細胞液體積也在增大。當液泡體積不再增大時，細胞液濃度是否一定和外界溶液濃度相等？___________________________。

Answer 1

【答案】 小于 小于 ③④⑤ D 不一定

【解析】試題分析：當細胞液的濃度小于外界溶液的濃度時，細胞液中的水分就透過原生質層進入到外界溶液中，因為原生質層比細胞壁的伸縮性大，當細胞不斷失水時，液泡逐漸縮小，原生質層就會與細胞壁逐漸分離開來，即發生了質壁分離。當細胞液的濃度大于外界溶液的濃度時，外界溶液中的水分就透過原生質層進入到細胞液中，液泡逐漸變大，整個原生質層就會慢慢地恢復成原來的狀態，即發生了質壁分離復原。

（1）據圖甲分析，漏斗液面上升，水分是從低濃度溶液流向高濃度溶液，故a小于b。據圖乙曲線分析，漏斗液面上升高度隨時間推移越來越小，故漏斗中溶液吸水的速率在下降。當液面不再上升時，半透膜兩側壓力相等，滲透作用平衡，但因為水柱的壓力，a仍然小于b。

（2）細胞的原生質層(主要包括③細胞膜、④細胞質和⑤液泡膜)相當半透膜。圖丙細胞原生質層和細胞壁分離，可能處于質壁分離狀態或者復原狀態，也可能處于平衡狀態，所以細胞液的濃度與外界溶液的濃度大小關系無法確定，故本題選D。

（3）因為細胞壁對原生質層有支持和保護的作用，故細胞不會無限吸水，液泡體積不會一直增大，這時細胞液濃度是不一定和外界溶液的濃度相等，可能相等，也可能大于外界溶液。