Question

【题目】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（填“＞”、“＝”或“＜”）。由图乙可知漏斗中溶液吸水速率在______。

（2）图丙中相当于图甲中c结构的是______(填序号)，此时细胞液的浓度与外界溶液的浓度大小关系是______。

A．细胞液＞外界溶液 B．细胞液＜外界溶液 C．细胞液＝外界溶液 D．都有可能

（3）把一个已经发生质壁分离的细胞浸入清水中，发现液泡体积不再增大，其原因可能是____。

（4）若丙细胞所处的外界溶液为一定浓度的KNO3溶液，可能观察到的现象为______。

Answer 1

【答案】< 下降 ③④⑤ D 细胞失水过多或失水时间过长，细胞已经死亡 先发生质壁分离后自动复原

【解析】

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为外界溶液、③细胞膜、④为细胞质、⑤为液泡膜，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。

（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侧溶液浓度小于b侧；乙图液面上升高度随时间逐渐变平缓，可知吸水速率在下降。

（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；丙图细胞处于质壁分离状态，但是不知其下一时刻继续质壁分离、复原还是保持原状，故细胞液和外界溶液浓度大小为D。

（3）把一个已经发生质壁分离的细胞浸入清水中，发现液泡体积不再增大，其原因可能是细胞失水过多或失水时间过长，细胞已经死亡。

（4）丙细胞所处的外界溶液为一定浓度的KNO3溶液，细胞渗透失水，发生质壁分离，但由于细胞能主动吸收K+和NO3-，使得细胞液浓度大于外界溶液浓度，细胞开始吸水，故逐渐复原。