Question

【題目】圖1表示滲透作用裝置，最終液面上升的高度為h，MA、Ma分別表示裝置中相應(yīng)溶液的濃度。圖2表示一個(gè)洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞在蔗糖溶液中發(fā)生的質(zhì)壁分離過程示意圖，MB、Mb分別表示外界液體和細(xì)胞液的濃度。請據(jù)圖回答下列問題：

（1）圖1中，如果A、a均為蔗糖溶液，且開始時(shí)則液柱停止上升時(shí)，Ma____________（填“＞”“＝”或“＜”）MA。

（2）圖2中，當(dāng)液泡體積不再變化時(shí)，MB____________（填“＞”“＝”或“＜”）Mb。

（3）把圖2中已經(jīng)質(zhì)壁分離的細(xì)胞放入清水中，當(dāng)質(zhì)壁分離復(fù)原后，MB____________（填“＞”“＝”或“＜”）Mb。此時(shí)，細(xì)胞____________（填“能”或“不能”）持續(xù)吸水，請解釋原因:____________。

Answer 1

【答案】 ＞ ＝ ＜ 不能 因?yàn)榇藭r(shí)細(xì)胞壁對原生質(zhì)層產(chǎn)生的壓力限制了細(xì)胞吸水

【解析】試題分析：滲透作用的原理是當(dāng)半透膜兩側(cè)溶液濃度不等時(shí)，水分子透過半透膜由低濃度一側(cè)擴(kuò)散到高濃度一側(cè)，直至兩側(cè)滲透壓相等。分析圖1，由于實(shí)驗(yàn)開始時(shí)Ma>MA，所以會(huì)出現(xiàn)漏斗管內(nèi)液面高于管外（高度差為h），由于水柱（h）產(chǎn)生了一定的壓力，所以即便達(dá)到了動(dòng)態(tài)平衡，管內(nèi)外濃度仍然不等，且為了抵消高出部分液柱（h）產(chǎn)生的壓力，管內(nèi)的蔗糖溶液濃度仍然大于管外，即Ma>MA。分析圖2中，植物細(xì)胞的原生質(zhì)層相當(dāng)于半透膜，兩側(cè)的溶液即細(xì)胞液與外界溶液，若二者出現(xiàn)濃度差，則發(fā)生滲透作用。當(dāng)外界液體濃度大于細(xì)胞液濃度時(shí)，細(xì)胞失水，出現(xiàn)質(zhì)壁分離現(xiàn)象；當(dāng)二者濃度相等時(shí)，處于動(dòng)態(tài)平衡；當(dāng)外界液體濃度小于細(xì)胞液濃度時(shí)，細(xì)胞吸水，出現(xiàn)質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象。

（1）根據(jù)前面的分析可知，圖1中當(dāng)滲透作用達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡時(shí)，由于存在管內(nèi)外液面差而產(chǎn)生了一定壓力，只有當(dāng)Ma>MA才能抵消這部分壓力。

（2）根據(jù)滲透作用原理分析，由于細(xì)胞液和外界蔗糖溶液都具有一定濃度差，水由于滲透作用由濃度小的細(xì)胞液流向濃度大的外界溶液，當(dāng)達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡時(shí)，兩種液體濃度相等。

（3）由圖2分析，已經(jīng)質(zhì)壁分離的細(xì)胞放入清水中，因滲透吸水，直到細(xì)胞質(zhì)壁分離復(fù)原后，外界清水的濃度雖然仍小于細(xì)胞液的濃度，但是由于受細(xì)胞壁的限制，植物細(xì)胞不再吸收水分。