题目内容
【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。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。由图乙可知漏斗中溶液吸水速率在________,最终液面不再上升,当液面不再上升时,c两侧浓度大小是a________b。
(2)图丙中相当于图甲中c结构的是________(填序号),结构②当中充满的液体是________。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当中,发现细胞液泡体积增大,说明细胞在________,细胞能否无限吸水?________,原因是_________。
(4)把一个已经发生质壁分离的细胞浸入低浓度的蔗糖溶液中,发现细胞液泡体积也在增大,当液泡体积不再增大时,细胞液浓度是否一定和外界溶液浓度相等?__________。
【答案】
(1)小于 下降 小于
(2)③④⑤ 外界溶液 D
(3)渗透吸水 不能 细胞壁对原生质层有支持和保护的作用
(4)不一定
【解析】
(1)据图甲分析,漏斗液面上升,水分是从低浓度溶液渗入高浓度溶液,故a小于b;据图乙分析,漏斗液面上升高度随时间推移越来越小,故漏斗中溶液吸水的速率在下降;当液面不再上升时,半透膜两侧存在促进吸水的渗透压和阻止吸水的静水压,两侧压力相等,渗透作用平衡,但是膜两侧溶液渗透压并不平衡,a仍小于b。
(2)细胞的原生质层(③细胞膜,④细胞质,⑤液泡膜)相当半透膜,结构②是细胞壁和原生质层的空隙,因细胞壁是全透性的,外界溶液进入其中;图丙细胞原生质层和细胞壁分离,可能处于质壁分离状态或者复原状态,也可能处于平衡状态。
(3)把一个已经发生质壁分离的细胞浸入清水当中,发现细胞液泡体积增大,说明细胞在渗透吸水,细胞壁对原生质层有支持和保护的作用,不会使原生质层无限膨胀,故细胞不会无限吸水,液泡体积不会一直增大。
(4)这时细胞液浓度是不一定和外界溶液的浓度相等,可能相等,也可能大于外界溶液。