Question

6．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(jìn)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(shí)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(shí)細(xì)胞有活性）．請(qǐng)回答下列問題：

（1）由圖甲漏斗液面上升可知，實(shí)驗(yàn)初始時(shí)c兩側(cè)濃度大小是a＜b．由圖乙可知漏斗中溶液吸水速率在下降（上升或下降），最終液面不再上升，當(dāng)液面不再上升時(shí)，c兩側(cè)濃度大小是a＜b．
（2）圖丙中相當(dāng)于圖甲中c結(jié)構(gòu)的是③④⑤（填序號(hào)），結(jié)構(gòu)②中充滿的液體是外界溶液．此時(shí)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
（3）把一個(gè)已經(jīng)發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞浸入低濃度的蔗糖溶液中，發(fā)現(xiàn)細(xì)胞液泡體積也在增大．當(dāng)液泡體積不再增大時(shí)，細(xì)胞液濃度是否一定和外界溶液濃度相等？不一定．

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(shí)，裝置會(huì)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）由滲透作用概念：水分子（或其他溶劑分子）通過半透膜，從低濃度溶液向高濃度溶液的擴(kuò)散，及結(jié)合甲圖漏斗液面上升可知，b側(cè)溶液濃度高于a側(cè)；乙圖液面上升高度線隨時(shí)間逐漸變平緩，可知速率在下降；考慮到漏斗內(nèi)液壓力的作用，當(dāng)液面不再上升時(shí)，a側(cè)的濃度小于b側(cè)．
（2）圖甲中c為半透膜結(jié)構(gòu)，在圖丙中可將細(xì)胞膜③、液泡膜⑤及兩膜之間的細(xì)胞質(zhì)④（統(tǒng)稱原生質(zhì)層）視作半透膜結(jié)構(gòu)；由于植物細(xì)胞壁具有全透性，故②中從滿的液體是外界溶液；單從此時(shí)丙細(xì)胞狀態(tài)（此時(shí)細(xì)胞有活性），無法判斷細(xì)胞是處于吸水還是失水狀態(tài)，故此時(shí)細(xì)胞液的濃度與外界溶液的濃度大小關(guān)系是D．
（3）植物細(xì)胞的細(xì)胞壁彈性有限，當(dāng)液泡體積不再增大時(shí)有可能是受限制于細(xì)胞壁的阻礙，而不一定是處于“滲透平衡”狀態(tài)，故細(xì)胞濃度和外界溶液濃度不一定相等．
故答案為：
（1）＜下降＜
（2）③④⑤外界溶液 D
（3）不一定

點(diǎn)評(píng) 本題結(jié)合植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)考查了滲透作用的概念及相關(guān)運(yùn)用，屬于中檔題；做好本題，要仔細(xì)分析才不容易出錯(cuò)，比如第（1）小問的最后一問，如果不細(xì)心考慮壓力對(duì)液體濃度的影響很容易出錯(cuò)寫成“=”．