Question

4．成熟的植物細(xì)胞具有中央大液泡，可與外界溶液構(gòu)成滲透系統(tǒng)進(jìn)行滲透吸水或滲透失水．如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(shí)間的關(guān)系，圖丙表示成熟植物細(xì)胞在某外界溶液中的一種狀態(tài)（此時(shí)細(xì)胞有活性）．請(qǐng)回答下列問題：
（1）由圖甲漏斗液面上升可知，實(shí)驗(yàn)初始時(shí)c兩側(cè)濃度大小是a＜b（“＞”或“＜”或“=”）．由圖乙可知漏斗中溶液吸水速率在減小（“增大”或“減小”），最終液面不再上升，當(dāng)液面不再上升時(shí)，c兩側(cè)濃度大小是a＜b（“＞”或“＜”或“=”）．
（2）圖丙中相當(dāng)于圖甲中c結(jié)構(gòu)的是③④⑤（填序號(hào)），結(jié)構(gòu)②中充滿的液體是外界溶液．此時(shí)細(xì)胞液的濃度與外界溶液的濃度大小關(guān)系是D．
A．細(xì)胞液＞外界溶液        B．細(xì)胞液＜外界溶液
C．細(xì)胞液=外界溶液        D．都有可能
（3）把一個(gè)已經(jīng)發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞浸入清水當(dāng)中，發(fā)現(xiàn)細(xì)胞液泡體積增大說明細(xì)胞在滲透吸水，細(xì)胞能否無限吸水？不能，原因是細(xì)胞壁對(duì)原生質(zhì)層有支持和保護(hù)的作用，且細(xì)胞壁的伸縮性有限．

Answer 1

分析 1、分析圖甲，A為滲透膜外液、b為滲透膜內(nèi)液、c為滲透膜，當(dāng)b溶液濃度高于a溶液時(shí)，裝置會(huì)發(fā)生“滲透吸水”而呈現(xiàn)液面上升現(xiàn)象，
2、如圖乙所示，最終隨著兩者濃度差的減小及液體重力的影響下，水面上升速率減小直到不再上升．
3、圖丙中的①為細(xì)胞壁、②為細(xì)胞外液、③為細(xì)胞膜、④為細(xì)胞質(zhì)、⑤為液泡膜，其中②③④統(tǒng)稱為原生質(zhì)層，另外植物細(xì)胞壁具有一定的彈性限制．

解答 解：（1）由滲透作用概念：水分子（或其他溶劑分子）通過半透膜，從低濃度溶液向高濃度溶液的擴(kuò)散，及結(jié)合甲圖漏斗液面上升可知，b側(cè)溶液濃度高于a側(cè)；乙圖液面上升高度線隨時(shí)間逐漸變平緩，可知速率在下降；考慮到漏斗內(nèi)液壓力的作用，當(dāng)液面不再上升時(shí)，a側(cè)的濃度小于b側(cè)．
（2）圖甲中c為半透膜結(jié)構(gòu)，在圖丙中可將細(xì)胞膜③、液泡膜⑤及兩膜之間的細(xì)胞質(zhì)④（統(tǒng)稱原生質(zhì)層）視作半透膜結(jié)構(gòu)；由于植物細(xì)胞壁具有全透性，故②中從滿的液體是外界溶液；單從此時(shí)丙細(xì)胞狀態(tài)（此時(shí)細(xì)胞有活性），無法判斷細(xì)胞是處于吸水還是失水狀態(tài)，故此時(shí)細(xì)胞液的濃度與外界溶液的濃度大小關(guān)系是D．
（3）把一個(gè)已經(jīng)發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞浸入清水當(dāng)中，發(fā)現(xiàn)細(xì)胞液泡體積增大，說明細(xì)胞在滲透吸水．對(duì)植物細(xì)胞而言，由于細(xì)胞壁的存在，且細(xì)胞壁的彈性有限，因此，細(xì)胞不可能無限吸水，當(dāng)細(xì)胞因吸水體積增大到細(xì)胞壁所能膨大的最大限度時(shí)，細(xì)胞將不再吸水．
故答案為：
（1）＜減�。�
（2）③④⑤外界溶液    D
（3）不能     細(xì)胞壁對(duì)原生質(zhì)層有支持和保護(hù)的作用，且細(xì)胞壁的伸縮性有限

點(diǎn)評(píng) 本題綜合考查滲透作用及質(zhì)壁分離的相關(guān)知識(shí)，意在考查學(xué)生理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn)、識(shí)圖分析能力和綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析問題的能力，具備設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的能力，并能對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果進(jìn)行解釋、分析的能力．