Question

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，说明细胞在渗透吸水，细胞能否无限吸水？

 

．原因是

 

．

Answer 1

考点：细胞质壁分离与质壁分离复原现象及其原因

专题：

分析：质壁分离利用的是渗透作用的原理，发生渗透作用需要两个条件：半透膜和浓度差．
成熟的植物细胞具有发生渗透作用的两个条件：原生质层相当于一层半透膜；细胞液与细胞外界溶液之间存在浓度差．

解答： 解：（1）漏斗内液面的上升是由吸水引起的，水从浓度低的一侧向浓度高的一侧移动的速度快，因此，由图甲中漏斗内液面上升可知，b液体的浓度大于a；图乙反映的是随吸水时间的延长，漏斗内液面升高的高度逐渐减小，这是由浓度差缩小造成的．考虑到漏斗内液柱压力的作用，当液面不再上升时，a的浓度仍小于b；
（2）图甲中c为半透膜，在图丙中可将细胞膜③、液泡膜⑤和两层膜之间的细胞质④视作一层半透膜，结构②当中充满的液体是外界溶液；由于无法判断细胞是在吸水还是失水，因此，无法确定此时细胞液的浓度与外界溶液的浓度大小关系．
（3）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．
故答案为：
（1）小于　下降　小于
（2）③④⑤外界溶液　  D
（3）不能　细胞壁对原生质层有支持和保护的作用

点评：本题考查了渗透作用和质壁分离现象的相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系；理论联系实际，综合运用所学知识解决自然界和社会生活中的一些生物学问题的能力．