Question

【題目】成熟的植物細(xì)胞具有中央大液泡，可與外界溶液構(gòu)成滲透系統(tǒng)進(jìn)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(shí)間的關(guān)系，圖丙表示成熟植物細(xì)胞在某外界溶液中的一種狀態(tài)（此時(shí)細(xì)胞有活性）。請(qǐng)回答下列問題：

（1）由圖甲漏斗液面上升可知，實(shí)驗(yàn)初始時(shí)c兩側(cè)濃度大小是a________b。

（2）圖丙中相當(dāng)于圖甲中c結(jié)構(gòu)的是_________(填序號(hào))，結(jié)構(gòu)②中充滿的液體是_________。此時(shí)細(xì)胞液的濃度與外界溶液的濃度大小關(guān)系是______。

A．細(xì)胞液>外界溶液 B．細(xì)胞液<外界溶液

C．細(xì)胞液＝外界溶液 D．都有可能

（3）把一個(gè)已經(jīng)發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞浸入清水當(dāng)中，發(fā)現(xiàn)細(xì)胞液泡體積增大，說明細(xì)胞在滲透吸水，細(xì)胞能否無限吸水？________，原因是_____________________________。

Answer 1

【答案】﹤（或小于） ③④⑤ 外界溶液 D 不能 細(xì)胞壁對(duì)原生質(zhì)層有支持和保護(hù)的作用

【解析】

分析圖甲，a為半透膜外液、b為半透膜內(nèi)液、c為半透膜，當(dāng)b溶液濃度高于a溶液時(shí)，裝置會(huì)發(fā)生“滲透吸水”而呈現(xiàn)液面上升現(xiàn)象。如圖乙所示，最終隨著兩者濃度差的減小及液體重力的影響，水面上升速率減小直到不再上升。圖丙中的①為細(xì)胞壁、②為細(xì)胞外液、③為細(xì)胞膜、④為細(xì)胞質(zhì)、⑤為液泡膜，其中③④⑤統(tǒng)稱為原生質(zhì)層，另外植物細(xì)胞壁具有一定的彈性限制。

（1）漏斗內(nèi)液面的上升是由于水分由漏斗外向漏斗內(nèi)擴(kuò)散的速率大于水分由漏斗內(nèi)向漏斗外擴(kuò)散的速率所引起的，因?yàn)樗畯臐舛鹊偷囊粋?cè)向濃度高的一側(cè)移動(dòng)的速度快，因此，由圖甲中漏斗內(nèi)液面上升可知，實(shí)驗(yàn)初始時(shí)a液體的濃度小于b。
（2）圖甲中c為半透膜，在圖丙中可將細(xì)胞膜③、液泡膜⑤和兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)④視作一層半透膜，由于細(xì)胞壁是全透性的，所以結(jié)構(gòu)②中充滿的液體是外界溶液；由于無法判斷細(xì)胞是在吸水還是失水，因此，無法確定此時(shí)細(xì)胞液的濃度與外界溶液的濃度大小關(guān)系。即D符合題意，ABC不符合題意，故選D。
（3）對(duì)植物細(xì)胞而言，由于細(xì)胞壁的存在，且細(xì)胞壁的彈性有限，細(xì)胞壁對(duì)原生質(zhì)層有支持和保護(hù)的作用，因此，細(xì)胞不可能無限吸水，當(dāng)細(xì)胞因吸水體積增大到細(xì)胞壁所能膨大的最大限度時(shí)，細(xì)胞將不再吸水。