Question

5．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c 两侧浓度大小是a＜b．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＜b．
（2）图丙中相当于图甲中c 结构的是③④⑤（填序号）．
（3）把一个已经发生质壁分离的细胞浸入清水中，发现细胞液泡体积增大，说明细胞在渗透吸水，细胞能否无限吸水？不能，原因是植物的细胞壁弹性限度有限，当细胞吸水膨大到细胞壁所能承受的最大弹性时，细胞不再吸水．
（4）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？不一定．
（5）观察植物细胞质壁分离与复原实验的正确顺序是B．
①加清水②制作装片③观察质壁分离④加0.3g/mL 蔗糖溶液 ⑤观察细胞复原⑥观察正常细胞
A．①②③④⑤⑥B．②⑥④③①⑤C．①②③④⑥⑤D．⑥①②④③⑤

Answer 1

分析 由题目可知，图甲a为渗透膜外液、b为渗透膜内液、c为渗透膜，当b液浓度高于a液时，整个装置发生“渗透吸水”而呈现液面上升现象，当两者浓度慢慢接近时，由于浓度差的减小，液面上升的速率在减小正如图乙所示．从图丙可以知道，①为细胞壁、②为细胞外液、③细胞膜、④为细胞质⑤为液泡膜，当中细胞壁是具有全透性及弹性的，③④⑤结构统称为原生质层，此时细胞膜没有紧贴细胞壁说明细胞有可能出于质壁分离状态，也有可能出于质壁准备复原状态．据此可以解答如下：

解答 解：（1）由渗透作用概念：水分子（或其他溶剂分子）通过半透膜，从低浓度溶液向高浓度溶液的扩散，及结合甲图漏斗液面上升可知，b侧溶液浓度高于a侧；乙图液面上升高度线随时间逐渐变平缓，可知速率在下降；考虑到漏斗内液压力的作用，当液面不再上升时，a侧的浓度小于b侧．
（2）图甲中c为半透膜结构，在图丙中可将细胞膜③、液泡膜⑤及两膜之间的细胞质④（统称原生质层）视作半透膜结构．
（3）细胞不能无限吸水，因为植物的细胞壁弹性限度有限，当细胞吸水膨大到细胞壁所能承受的最大弹性时，细胞不再吸水．
（4）植物细胞的细胞壁弹性有限，当液泡体积不再增大时有可能是受限制于细胞壁的阻碍，而不一定是处于“渗透平衡”状态，故细胞浓度和外界溶液浓度不一定相等．
（5）植物细胞质壁分离与复原实验，首先要制作实验观察的装片②，在显微镜下观察到正常的细胞⑥，再向载玻片上滴加④，观察质壁分离现象③，观察完成后滴加清水①，最后观察细胞复原现象⑤．（不要忘记清理实验台！）
故答案为：
（1）＜下降＜
（2）③④⑤
（3）不能   植物的细胞壁弹性限度有限，当细胞吸水膨大到细胞壁所能承受的最大弹性时，细胞不再吸水
（4）不一定
（5）B

点评 本题结合植物细胞的结构考查了渗透现象概念及运用，同时也考查了植物细胞质壁分离与复原实验，对相关知识的理解与记忆是答好本题的关键．