Question

8．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)進行滲透吸水或滲透失水．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)（此時細(xì)胞有活性）．請回答下列問題：

（1）圖丙中相當(dāng)于圖甲中c結(jié)構(gòu)的是③④⑤（填序號），結(jié)構(gòu)②當(dāng)中充滿的液體是外界溶液．此時細(xì)胞液的濃度與外界溶液的濃度大小關(guān)系是D．
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
（2）由圖甲漏斗液面上升可知，實驗初始時c兩側(cè)濃度大小是a小于b（填寫“大于”“等于”或“小于”）．由圖乙可知漏斗中溶液吸水速率隨著時間延長而在下降（填寫“上升”“下降”或“不變”），最終液面不再上升，當(dāng)液面不再上升時，c兩側(cè)濃度大小是a小于b．（填寫“大于”“等于”或“小于”）
（3）把一個已經(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)胞在多余空格滲透吸水，細(xì)胞能否無限吸水？不能，原因是細(xì)胞壁對原生質(zhì)層有支持和保護的作用．

Answer 1

分析 由題意可知，A為滲透膜外液、b為滲透膜內(nèi)液、c為滲透膜，當(dāng)b溶液濃度高于a溶液時，裝置會發(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下，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②③④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．

解答 解：（1）細(xì)胞的原生質(zhì)層（③細(xì)胞膜④細(xì)胞質(zhì)⑤液泡膜）相當(dāng)半透膜．結(jié)構(gòu)②是細(xì)胞壁和原生質(zhì)層的空隙，充滿外界溶液．丙圖細(xì)胞處于質(zhì)壁分離狀態(tài)，但是不知其下一時刻繼續(xù)質(zhì)壁分離、復(fù)原還是保持原狀，故細(xì)胞液和外界溶液濃度大小為D．
（2）據(jù)圖甲分析，漏斗液面上升，水分是從低濃度溶液流向高濃度溶液，故a小于b．據(jù)圖乙曲線分析，漏斗液面上升高度隨時間推移越來越小，故漏斗中溶液吸水的速率在下降．當(dāng)液面不再上升時，半透膜兩側(cè)壓力相等，滲透作用平衡，但是a仍然小于b．
（3）把一個已經(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．對植物細(xì)胞而言，由于細(xì)胞壁的存在，且細(xì)胞壁的彈性有限，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，細(xì)胞將不再吸水．
故答案為：
（1）③④⑤外界溶液        D
（2）小于        下降       小于
（3）不能     細(xì)胞壁對原生質(zhì)層有支持和保護的作用

點評 本題綜合考查滲透作用及質(zhì)壁分離的相關(guān)知識，意在考查學(xué)生理解所學(xué)知識的要點、識圖分析能力和綜合運用所學(xué)知識分析問題的能力，具備設(shè)計簡單生物學(xué)實驗的能力，并能對實驗現(xiàn)象和結(jié)果進行解釋、分析的能力．