Question

4．将成熟的叶肉细胞分别浸于等量蒸馏水、0.3g/mL蔗糖溶液和0.5mol/L KNO₃溶液中，观察液泡的体积随时间的变化，结果如甲图所示：

（1）成熟的植物细胞放在一定浓度的蔗糖溶液中发生质壁分离现象的内因是细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性．
（2）甲图中，表示细胞置于蒸馏水中液泡体积变化的是曲线1（填数字）；曲线2的bc段，随着液泡体积的增大，细胞吸水能力逐渐下降（下降/上升）．
（3）若曲线3中ef段的细胞如乙图，Ⅰ部位的物质是蔗糖溶液，若曲线2中bc段（不包括b、c点）的细胞如乙图，则Ⅰ，Ⅱ两处的溶液浓度的大小比较：Ⅰ＜Ⅱ（填＜、＞或=）．
（4）试简要分析2，3曲线差异的原因：蔗糖基本不能透过细胞膜，而KNO₃溶液中的离子能通过主动运输方式进入细胞，导致细胞液浓度变大，大于外界溶液浓度，细胞吸水，所以在KNO₃溶液中，细胞质壁分离后会自动复原，从而造成2、3曲线的差异．．

Answer 1

分析 1、质壁分离指的是原生质层与细胞壁的分离，在高浓度溶液中细胞失水发生质壁分离，再放入清水中质壁分离自动复原．
2、图1中蔗糖分子不能进入细胞中，细胞在0.3g/ml蔗糖溶液中，会发生渗透失水．KNO₃分子可以进入到细胞中，因此刚开始使细胞在0.5mol/L KNO₃溶液中会发生渗透失水，但是随着KNO₃分子被细胞吸收，细胞液浓度升高后开始吸水．

解答 解：（1）由于细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性，因此植物细胞失水会发生质壁分离．
（2）如果把植物细胞放在清水中，由于外界溶液浓度小于细胞液浓度，细胞吸水，液泡体积变化逐渐增加，故如图甲中的曲线1．曲线2中液泡的体积先减少，后增加，说明细胞先发生渗透失水，后发生渗透吸水．在bc段，液泡体积的增大，故此时细胞处于质壁分离复原过程中，随着吸水过程的进行，细胞液浓度变小，又因为细胞壁的作用，细胞的吸水能力逐渐减弱．
（3）由于细胞壁是全透性的，所以蔗糖能通过，而蔗糖不能透过细胞膜，因此，乙图中Ⅰ部位的物质是蔗糖溶液．曲线2中bc段的细胞正在发生质壁分离复原，说明细胞吸水，因此，乙图中Ⅰ、Ⅱ两处的溶液浓度的大小是Ⅰ＜Ⅱ．
（4）由于蔗糖基本不能透过细胞膜，而KNO₃溶液中的离子能通过主动运输方式进入细胞，导致细胞液浓度变大，大于外界溶液浓度，细胞吸水，所以在KNO₃溶液中，细胞质壁分离后会自动复原，从而造成2、3曲线的差异．
故答案为：
（1）细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性
（2）1     下降
（3）蔗糖溶液＜
（4）蔗糖基本不能透过细胞膜，而KNO₃溶液中的离子能通过主动运输方式进入细胞，导致细胞液浓度变大，大于外界溶液浓度，细胞吸水，所以在KNO₃溶液中，细胞质壁分离后会自动复原，从而造成2、3曲线的差异．

点评 本题考查渗透作用的相关知识，意在考查学生的识图能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力．对于细胞通过渗透作用吸水和失水的理解及植物质壁分离和质壁分离复原的原理的理解是解题的关键．