Question

【题目】如图1表示渗透作用装置，一段时间后液面上升的高度为h，其中透膜为膀胱膜，装置溶液A、a起始浓度分别用MA、Ma表示：图2表示一个洋葱紫色鳞片叶表皮细胞放在蔗糖溶液后发生质壁分离过程图。请根据图回答问题：

（1）图1中，如果A、a均为蔗糖溶液，且开始时Ma>MA，则达到平衡后MA______Ma（填大于、等于、小于），图1中的半透膜相当于图2中的_______，由________（填数字）组成。

（2）图2中，如果B、b分别表示蔗糖溶液和细胞液，且起始浓度分别为MB、Mb，则达到平衡后MB____Mb（填大于、等于、小于）。

（3）图1漏斗液面上升过程中，水分子扩散速度逐渐_______；图2细胞质壁分离过程中，细胞吸水能力逐渐____________。

Answer 1

【答案】小于 原生质层 1、3、5 等于 减慢 增强

【解析】

据图分析，图1装置中，一段时间后漏斗内液面升高了，说明漏斗内溶液的渗透压高于膜外，即Ma>MA。图2中1为细胞膜，2为细胞液，3为液泡膜，4为细胞壁，5为细胞质，其中细胞膜、液泡膜及两层膜之间的细胞质共同构成了原生质层；将洋葱鳞片叶表皮细胞放在蔗糖溶液后，发现原生质层收缩发生了质壁分离，说明开始时该细胞的细胞液浓度小于蔗糖溶液的浓度，导致细胞失水了。

（1）水分子在宏观上表现为从低浓度溶液的一侧通过半透膜到达高浓度溶液的一侧，因开始时由于Ma>MA，所以A中的水通过半透膜不断地进入a，使漏斗内液面逐渐升高；同时，半透膜两侧溶液的浓度差在逐渐缩小，漏斗内液面升高的速度逐渐减慢，最终达到渗透平衡，漏斗内液面不再上升，此时由于漏斗内液柱压力的作用，MA仍然小于Ma。图1中的半透膜模拟的是图2细胞中的原生质层，而图2中的原生质层是由1细胞膜、3液泡膜和5两层膜之间的细胞质共同组成的。

（2）根据题意分析，由于开始时蔗糖浓度（MB）大于细胞液浓度（Mb），导致细胞失水而发生质壁分离，该过程细胞液浓度逐渐增大，当蔗糖浓度等于细胞液浓度时，水分进出细胞达到动态平衡。

（3）图1漏斗液面上升过程中，半透膜两侧溶液的浓度差在逐渐缩小，所以水分子扩散速度逐渐减慢；图2细胞质壁分离过程中，由于细胞失水导致细胞液浓度逐渐升高，所以细胞吸水能力逐渐增强。