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13.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.如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小于b(大于或等于或小于).由图乙可知漏斗中溶液吸水速率在下降,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小于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③④⑤(填序号),结构②中充满的液体是外界溶液.

分析 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.

解答 解:(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.
故答案为:
(1)小于      下降       小于
(2)③④⑤外界溶液

点评 本题考查质壁分离的相关知识,意在考查学生分识图和识记能力,难度不大.解答本题的关键知识点为质壁分离的原因:外因:外界溶液浓度>细胞液浓;内因:原生质层相当于一层半透膜,细胞壁的伸缩性小于原生质层;表现:液泡由大变小,细胞液颜色由浅变深,原生质层与细胞壁分离.

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