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。下图甲表示渗透装置吸水示意图，图乙表示甲图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）由甲图漏斗液面上升可知，实验初始时c两侧浓度大小是a______b(填“大于”或“小于”或“等于”)。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(填“大于”或“小于”或“等于”)。
（2）丙图中相当于甲图中c的组合结构是__________（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，说明细胞在渗透吸水，细胞能否无限吸水？_________，原因是_________________________。
【答案】小于 下降小于③④⑤外界溶液D不能细胞壁对原生质层有保护和支持的作用
【解析】
1、渗透作用是指溶剂分子（一般指水）从低浓度一侧向高浓度一侧的扩散。渗透作用的发生需要两个条件：①半透膜；②半透膜两侧存在浓度差。
2、植物的原生质层：细胞膜、液泡膜及两膜之间的细胞质。
（1）由渗透作用发生的条件和结合甲图漏斗液面上升可知，b侧溶液浓度高于a侧。乙图液面上升高度线随时间逐渐变平缓，可知速率在下降。c两侧的溶液具有浓度差，即具有渗透压差。当漏斗内液柱产生的压强等于渗透压差时，半透膜两侧水分子的交换率相同时，液面不再升高，因此a侧的浓度小于b侧。
（2）图甲中c为半透膜结构，在图丙中可将细胞膜③、液泡膜⑤及两膜之间的细胞质④（统称原生质层）视作半透膜结构。由于植物细胞壁具有全透性，故②中充满的液体是外界溶液。单从此时丙细胞状态（此时细胞有活性），无法判断细胞是处于吸水还是失水状态，故此时细胞液的浓度与外界溶液的浓度大小关系是D。
（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。对植物细胞而言，由于细胞壁的存在，且细胞壁的弹性有限，因此，细胞不可能无限吸水，当细胞因吸水体积增大到细胞壁所能膨大的最大限度时，细胞将不再吸水。
