Question

【題目】成熟的植物細胞具有中央大液泡，可與外界溶液構成滲透系統(tǒng)進行滲透吸水或滲透失水。下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系，圖丙表示成熟植物細胞在某外界溶液中的一種狀態(tài)(此時細胞有活性)。請回答下列問題：

（1）由圖甲漏斗液面上升可知，實驗初始時c兩側濃度大小是a______b（填“＞”、“＝”或“＜”）。由圖乙可知漏斗中溶液吸水速率在______。

（2）圖丙中相當于圖甲中c結構的是______(填序號)，此時細胞液的濃度與外界溶液的濃度大小關系是______。

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

（3）把一個已經(jīng)發(fā)生質壁分離的細胞浸入清水中，發(fā)現(xiàn)液泡體積不再增大，其原因可能是____。

（4）若丙細胞所處的外界溶液為一定濃度的KNO3溶液，可能觀察到的現(xiàn)象為______。

Answer 1

【答案】< 下降 ③④⑤ D 細胞失水過多或失水時間過長，細胞已經(jīng)死亡 先發(fā)生質壁分離后自動復原

【解析】

由題目可知，圖甲a為滲透膜外液、b為滲透膜內液、c為滲透膜，當b液濃度高于a液時，整個裝置發(fā)生“滲透吸水”而呈現(xiàn)液面上升現(xiàn)象，當兩者濃度慢慢接近時，由于濃度差的減小，液面上升的速率在減小正如圖乙所示；從圖丙可以知道，①為細胞壁、②為外界溶液、③細胞膜、④為細胞質、⑤為液泡膜，③④⑤結構統(tǒng)稱為原生質層，此時細胞膜沒有緊貼細胞壁說明細胞有可能出于質壁分離狀態(tài)，也有可能出于質壁準備復原狀態(tài)。

（1）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側溶液濃度小于b側；乙圖液面上升高度隨時間逐漸變平緩，可知吸水速率在下降。

（2）圖甲中c為半透膜結構，在圖丙中可將細胞膜③、液泡膜⑤及兩膜之間的細胞質④（統(tǒng)稱原生質層）視作半透膜結構；丙圖細胞處于質壁分離狀態(tài)，但是不知其下一時刻繼續(xù)質壁分離、復原還是保持原狀，故細胞液和外界溶液濃度大小為D。

（3）把一個已經(jīng)發(fā)生質壁分離的細胞浸入清水中，發(fā)現(xiàn)液泡體積不再增大，其原因可能是細胞失水過多或失水時間過長，細胞已經(jīng)死亡。

（4）丙細胞所處的外界溶液為一定濃度的KNO3溶液，細胞滲透失水，發(fā)生質壁分離，但由于細胞能主動吸收K+和NO3-，使得細胞液濃度大于外界溶液濃度，細胞開始吸水，故逐漸復原。