高中生物第3章细胞的结构和功能第三节第2课时探究植物细胞的吸水和失水学案苏教版必修1.docx

高中生物第3章细胞的结构和功能第三节第2课时探究植物细胞的吸水和失水学案苏教版必修1.docx

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高中生物第3章细胞的结构和功能第三节第2课时探究植物细胞的吸水和失水学案苏教版必修1

第2课时　探究植物细胞的吸水和失水

[学习目标]　1.探究植物细胞的吸水和失水。

2.概述质壁分离和复原的原理及过程。

一、渗透

1.渗透：

在细胞膜等结构的两侧，较多的水分子从溶质分子相对较少的区域向溶质分子相对较多的区域扩散，这一现象称为渗透。

2.选择透过性膜：

又叫半透膜，对进出的物质具有选择作用的膜。

细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜。

3.渗透作用具备的条件

（1）具有半透膜。

（2）半透膜两侧的溶液具有浓度差。

4.蔗糖溶液液面上升的原因

分析上图可知：

由于半透膜上侧10%蔗糖溶液中单位体积中水分子的数量少，而半透膜下侧5%蔗糖溶液中单位体积中水分子的数量多，所以水分子由下侧进入上侧的数量多于由上侧进入下侧的数量，从而使上侧的液面上升。

结合上面渗透示意图分析：

1.液面高度差会不会一直升高，为什么？

答案　不会。

长颈漏斗中的液面升高时，液体产生的静水压也随之变大，当静水压增大到和渗透压相等时（二者的方向相反，静水压向外、渗透压向内），通过半透膜进出长颈漏斗的水分子数相等，因此，液面就不再升高了。

2.当液面不再升高时，长颈漏斗内外液体的浓度相等吗？

答案　不相等。

当水分子进出达到动态平衡时，长颈漏斗中溶液浓度仍高于烧杯中的液体浓度。

3.如果增加蔗糖溶液的浓度差，最终形成的液面高度差会如何变化？

答案　高度差会增大。

1.如图，甲、乙为两个渗透装置。

甲图是发生渗透作用时的初始状态，乙图是较长时间之后，长颈漏斗内外的水分子达到动态平衡时的状态。

判断下列有关叙述错误的是（　　）

A.图甲中③为半透膜，水分子能自由通过

B.图甲中溶液②的浓度大于溶液①的浓度

C.图乙中溶液①的浓度与溶液②的浓度相等

D.图甲中溶液①和②浓度差越大，则图乙中的水柱越高

答案　C

解析　在图乙中，高出液面的水柱所产生的压力应与渗透压平衡。

水柱产生的压力向下，而渗透压的方向应向上，即漏斗内液体浓度高。

易错警示　有关渗透作用的三个误区

（1）半透膜两侧的水分子进行的是双向运动，而不是单向运动，观测到的现象是由双向水分子运动的差别所导致的液面改变。

（2）当半透膜两侧的溶液达到平衡时，是指两侧的水分子运动达到平衡，而两侧溶液的浓度并不一定相同，两侧的液面高度也不一定相同。

（3）水分子通过半透膜由低浓度溶液向高浓度溶液扩散。

此处的浓度是指物质的量浓度，是单位体积中微粒的多少，不是质量分数。

2.（2019·西安高一检测）将盛有一定浓度的蔗糖溶液的透析袋的袋口扎紧后浸于蒸馏水中，如图表示透析袋中蔗糖溶液浓度与时间的关系（纵坐标表示蔗糖溶液浓度），正确的是（　　）

答案　B

解析　将盛有一定浓度的蔗糖溶液的透析袋放在蒸馏水中后，蒸馏水将不断向透析袋中扩散，蔗糖溶液浓度不断降低，但受到透析袋容积的限制，到一定时间后水分子进出达到动态平衡，此时蔗糖溶液浓度下降到一定程度，并保持相对稳定。

二、细胞的吸水和失水

1.动物细胞的吸水和失水

（1）动物细胞没有细胞壁，也没有大液泡，动物细胞的细胞膜相当于半透膜。

（2）现象

①当外界溶液浓度>细胞液浓度时，细胞失水皱缩。

②当外界溶液浓度<细胞液浓度时，细胞吸水膨胀，甚至涨破。

③当外界溶液浓度＝细胞液浓度时，水分子进出细胞处于动态平衡，细胞形态基本不变。

2.植物细胞的渗透系统

（1）植物细胞的细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质，称为原生质层，具有选择透过性，相当于一层半透膜。

（2）植物细胞内的液体环境主要是指液泡内部的细胞液。

当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，植物细胞会失水；当外界溶液浓度小于细胞液浓度时，植物细胞会吸水。

3.质壁分离与复原是植物细胞吸水和失水的实验证据

（1）实验材料：

紫色的洋葱鳞片叶外表皮细胞。

（2）实验原理

①成熟的植物细胞的原生质层相当于一层半透膜。

②细胞液具有一定的浓度，与外界溶液形成浓度差。

③原生质层的伸缩性比细胞壁的伸缩性大。

（3）实验过程

（4）实验结论

①当细胞液浓度<外界溶液浓度时，细胞失水，原生质层和细胞壁分离，发生质壁分离。

②发生质壁分离的细胞，当细胞液浓度>外界溶液浓度时，细胞吸水，发生质壁分离复原。

特别提醒　

（1）实验成功的关键是实验材料的选择，必须选择有大液泡并有颜色的植物细胞，便于在显微镜下观察。

（2）若用0.5g/mL蔗糖溶液做实验，能发生质壁分离但不能复原，因为细胞过度失水而死亡。

（3）若用适当浓度的尿素、乙二醇、KNO3、NaCl做实验，会出现自动复原现象，因为这些物质会转移到细胞内而引起细胞液浓度升高。

如图是将紫色洋葱鳞片叶的外表皮细胞先放到0.3g/mL的蔗糖溶液中（甲），再放到清水中（乙）的实验过程的图解，请分析回答下列问题：

1.该细胞的原生质层包括图中的哪些部分（请用图中数字回答）?

答案　包括2、3、4。

2.甲过程中，5的颜色如何变化？

其吸水能力又如何变化？

答案　颜色变深，吸水能力逐渐增强。

3.甲过程中，进入[1]和[4]的物质分别是什么液体？

答案　细胞壁是全透性的，进入[1]的有水和蔗糖，而进入[4]细胞质的只有水。

4.有位同学错取了3g/mL的蔗糖溶液，发现做完甲过程后，再做乙过程几乎没有观察到相关现象，分析原因可能是什么？

答案　溶液浓度太高，细胞过度失水而死亡，不能再发生质壁分离复原了。

归纳提升　原生质层不包括全透性的细胞壁；在质壁分离的过程中，洋葱鳞片叶的外表皮细胞的细胞液浓度逐渐升高，颜色加深，吸水能力增强；若外界溶液浓度太高，会导致细胞过度失水死亡。

3.（2018·榆林质检）以紫色洋葱鳞片叶为材料进行细胞质壁分离和复原的实验，原生质层长度和细胞长度分别用X和Y表示（如图），在处理时间相同的前提下（　　）

A.同一细胞用不同浓度蔗糖溶液处理，X/Y值越小，则紫色越浅

B.同一细胞用不同浓度蔗糖溶液处理，X/Y值越大，则所用蔗糖溶液浓度越高

C.不同细胞用相同浓度蔗糖溶液处理，X/Y值越小，则越易复原

D.不同细胞用相同浓度蔗糖溶液处理，X/Y值越大，则细胞的正常细胞液浓度越高

答案　D

解析　同一细胞用不同浓度蔗糖溶液处理，X/Y值越小，说明质壁分离程度越大，失水越多，则紫色越深，A错误；同一细胞用不同浓度蔗糖溶液处理，X/Y值越大，说明质壁分离程度越小，失水越少，则所用蔗糖溶液浓度越低，B错误；不同细胞用相同浓度蔗糖溶液处理，X/Y值越小，说明质壁分离程度越大，则越难以复原，C错误；不同细胞用相同浓度蔗糖溶液处理，X/Y值越大，说明质壁分离程度越小，失水越少，则细胞的正常细胞液浓度越高，D正确。

4.（2019·南京金陵中学模拟）在“植物细胞的吸水和失水”实验中，对紫色洋葱鳞片叶外表皮临时装片进行了三次观察和两次处理。

下列有关叙述正确的是（　　）

A.第一次观察为低倍镜观察，后两次为高倍镜观察

B.第一次用吸水纸吸引时滴加的液体为清水，第二次用吸水纸吸引时滴加的液体为质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液

C.若将紫色洋葱鳞片叶的外表皮换成内表皮，则不会发生质壁分离

D.若将质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液换成适宜浓度的KNO3溶液，不用滴加清水也能观察到质壁分离的复原

答案　D

解析　该实验只需用低倍镜观察即可，A错误；该实验过程中，第一次用吸水纸吸引时滴加的是质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液，目的是观察质壁分离，第二次用吸水纸吸引时滴加的是清水，目的是观察质壁分离复原，B错误；紫色洋葱鳞片叶的内表皮细胞中几乎不含紫色色素，实验现象观察不明显，并非不发生质壁分离，C错误；若将质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液换成适宜浓度的KNO3溶液，开始时，外界KNO3溶液浓度大于细胞液浓度，植物细胞渗透失水而出现质壁分离现象。

由于K＋和NO

能够被植物细胞吸收，随着离子不断进入细胞液中，细胞液的浓度逐渐增大，当细胞液的浓度大于外界溶液浓度时，细胞又会因吸水而出现质壁分离复原现象，D正确。

思维启迪　从溶液角度分析质壁分离及复原

（1）在一定浓度的溶液（溶质不能穿膜）中只发生质壁分离现象。

（2）在一定浓度的溶液（溶质可穿膜）中发生质壁分离后可自动复原，如甘油、尿素、乙二醇、KNO3溶液等。

（3）在高浓度溶液中质壁分离现象明显，但溶液浓度过高时不能发生质壁分离复原，因为溶液浓度过高，细胞会因过度失水而死亡。

（4）盐酸、酒精、醋酸等溶液能杀死细胞，不适于做质壁分离实验的溶液。

1.下列叙述，正确的打“√”，错误的打“×”。

（1）渗透作用发生的条件，一是半透膜，二是半透膜两侧具浓度差（　　）

（2）原生质层就是半透膜（　　）

（3）可用根尖分生区做质壁分离及复原的实验材料（　　）

（4）原生质层的伸缩性比细胞壁的伸缩性小（　　）

（5）当细胞液浓度<外界溶液浓度时，植物细胞失水（　　）

答案　

（1）√　

（2）×　（3）×　（4）×　（5）√

2.将人体血液置于质量分数为9%的食盐溶液中制成装片后，用显微镜观察，可以发现血细胞呈现（　　）

A.质壁分离B.正常状态

C.细胞膜破裂D.细胞皱缩

答案　D

解析　血细胞所处的环境相当于浓度为0.9%的生理盐水，现将其放入质量分数为9%的食盐溶液中，血细胞会失水皱缩。

3.下列有关紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞质壁分离过程的叙述中，不符合事实的是（　　）

A.液泡的紫色会逐渐变深

B.细胞的吸水能力逐渐变小

C.蔗糖分子可自由地透过细胞壁

D.原生质层和细胞壁发生不同程度的收缩

答案　B

解析　将紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞放在浓度较大的溶液中，因外界溶液的浓度大于细胞液的浓度，细胞会失水发生质壁分离，液泡中液体变少，液泡的体积变小，色素的浓度变大，紫色变深，A符合事实；因细胞失水，细胞液的浓度逐渐变大，吸水能力逐渐变强，B不符合事实；植物细胞壁是一层全透性的结构，因此蔗糖分子可以自由透过细胞壁，C符合事实；原生质层和细胞壁的伸缩性不同，发生不同程度的收缩，导致原生质层和细胞壁发生分离，D符合事实。

4.如图为植物细胞吸水和失水的原理图，其中①②表示外界溶液浓度与细胞液浓度的大小关系（前者大于或小于后者），③表示细胞结构，则①②③处依次是（　　）

A.①＞　②＜　③原生质层

B.①＞　②＜　③原生质体

C.①＜　②＞　③原生质层

D.①＜　②＞　③细胞膜

答案　A

解析　植物细胞失水的条件是外界溶液浓度＞细胞液浓度，吸水的条件是外界溶液浓度＜细胞液浓度；植物细胞的原生质层相当于一层半透膜。

5.某校研究性学习小组利用如下实验材料做相关实验，请分析回答下列问题：

（1）用上述材料进行质壁分离实验，应选择的最佳实验材料是________（填序号）。

（2）在观察质壁分离实验中，将取自同一材料同一区域的三个细胞分别放在A、B、C三种不同浓度的蔗糖溶液中，实验结果分别如下图1、2、3所示，这三种蔗糖溶液的浓度由大到小依次是________＞________＞________（用字母表示）。

（3）将图3细胞放入________中，细胞能由图3恢复成图1的状态，此过程称为________________________________________________________________________。

答案　

（1）①　

（2）C　B　A　（3）清水　质壁分离复原

解析　

（1）紫色洋葱鳞片叶的外表皮细胞具有大液泡，在较高浓度的外界溶液中可以发生质壁分离，紫色液泡便于观察。

（2）当蔗糖溶液浓度高于细胞液浓度时，细胞渗透失水，会导致质壁分离，而且蔗糖溶液浓度越高，细胞失水越多，质壁分离越明显；当蔗糖溶液浓度小于或等于细胞液浓度时，细胞不会发生质壁分离。

据图可知，蔗糖溶液浓度的大小关系是C＞B＞A。

（3）将发生质壁分离的活细胞放入清水中后，细胞会发生渗透吸水，最终完成质壁分离复原。

题组一　渗透作用的原理及应用

1.某同学为探究膜的通透性而设计了如图所示的渗透装置，开始时烧杯内的液面和长颈漏斗内的液面相平，在长颈漏斗内液面上升的过程中（　　）

A.液面上升的速率先逐渐加快后逐渐减慢最终液面维持稳定

B.水分子只能通过半透膜从清水向蔗糖溶液扩散

C.如果半透膜两侧液体浓度相等，水分子不会通过半透膜扩散

D.当半透膜两侧水分子进出速率相等时，长颈漏斗内液面最高

答案　D

解析　长颈漏斗内液面上升的过程中，半透膜两侧溶液浓度差逐渐减小，则液面上升的速率起始最快，之后逐渐减慢最终液面维持稳定，A错误；在长颈漏斗内液面逐渐上升的过程中，有水分子通过半透膜从清水向蔗糖溶液扩散，也有水分子通过半透膜从蔗糖溶液向清水扩散，B错误；如果半透膜两侧液体浓度相等，仍然存在水分子的扩散，只是扩散达到动态平衡，C错误；当半透膜两侧水分子进出速率相等时，长颈漏斗内液面最高，D正确。

2.某同学拟选择一种半透性的膜材料，用于自制渗透装置。

他采用如图1所示的装置（示意图），对收集到的四种材料甲、乙、丙和丁分别进行实验，得到了倒置漏斗中的液面高度随时间变化的曲线（如图2）。

据图分析，该同学应选择的膜材料是（　　）

A.甲B.乙C.丙D.丁

答案　A

解析　渗透装置中半透膜的选择应遵循：

糖分子不能通过半透膜，水分子可以自由通过。

分析题中图2可知：

乙、丙、丁三种材料均不符合渗透装置中半透膜的要求。

3.小明用玻璃槽、饱和蔗糖溶液和清水做成如图所示的实验装置，进行生物膜通透性的模拟实验。

甲、乙两槽间的隔板中央圆圈为玻璃纸，玻璃纸是一种半透膜，蔗糖分子不能透过，而水分子能自由通过。

几小时后，发现（　　）

A.甲槽内水的体积减少

B.乙槽内溶液的体积减少

C.甲槽内水的体积无变化

D.乙槽内水的体积无变化

答案　A

解析　玻璃纸是一种半透膜，水分总体由清水向饱和蔗糖溶液渗透，所以甲槽内水的体积减少，乙槽内溶液的体积增多。

题组二　细胞的吸水和失水

4.如图表示显微镜下观察到的人体成熟红细胞在四种不同浓度溶液中表现出的形态，则四种溶液浓度由高到低的顺序是（　　）

A.①④②③B.②③①④

C.③②④①D.④②③①

答案　A

解析　当外界溶液浓度高于细胞质浓度时，细胞失水；反之，则吸水。

溶液①中细胞失水皱缩；溶液②中细胞吸水膨胀；溶液③可能是清水，因细胞吸水后涨破而观察不到细胞的形态；溶液④中细胞呈现正常的中央微凹的圆饼状。

故四种外界溶液浓度由高到低的顺序是①④②③。

5.如图为显微镜下某植物细胞在质量分数为30%的蔗糖溶液中的示意图。

下列叙述错误的是（　　）

A.若将该细胞置于清水中，a基本不变

B.若将该细胞置于质量分数为40%的蔗糖溶液中，b/a的值将变小

C.b/a的值能表示细胞失水的程度

D.a、b分别表示细胞和液泡的长度

答案　D

解析　图中细胞处于质壁分离状态，由于细胞壁的伸缩性较小，因此，将此细胞置于清水中时，a基本不变；若将该细胞置于质量分数为40%的蔗糖溶液中，与题图相比，a基本不变，但因失水更多而使b减小，所以b/a的值将变小，b/a的值可表示细胞失水的程度；图中a表示的是细胞的长度，b表示的是原生质体的长度。

6.a、b、c是三个相邻的细胞，已知a细胞液浓度>b细胞液浓度>c细胞液浓度。

下列图中能正确表示三者之间水分子总体流动方向关系的是（　　）

答案　C

解析　当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时，细胞就渗透吸水；反之，当细胞液的浓度小于外界溶液浓度时，细胞就通过渗透作用失水。

由于a细胞液浓度>b细胞液浓度>c细胞液浓度，故三者关系如C项所示。

7.将六个大小相同的马铃薯去皮之后，分别置入不同浓度的蔗糖溶液中，数小时后取出称其重量。

增减的重量与蔗糖溶液的浓度关系如图所示，根据图示判断，马铃薯细胞液浓度与下列哪项最为接近（　　）

A.0.4B.0.8

C.1.0D.1.6

答案　C

解析　在马铃薯的重量变化为0时，水分的进出达到平衡，细胞内外溶液的浓度相等，此时对应的蔗糖溶液浓度即马铃薯细胞液的浓度，由图分析可知应介于0.8～1.2之间，故C项正确。

题组三　植物细胞的质壁分离及复原实验

8.（2018·安阳一模）某研究小组用5种植物材料进行质壁分离实验。

在相同的放大倍数下，记录视野中的细胞数目，然后滴加蔗糖溶液，记录从滴加蔗糖溶液到发生“初始质壁分离”的平均时间，绘制成下图。

下列说法正确的是（　　）

A.据图分析可知，5种植物材料中山茶细胞最小

B.该实验在观察质壁分离现象时，没有设计对照实验

C.若在发生质壁分离后滴加清水，则5种材料复原时间都不同

D.5种材料中，红花檵木发生质壁分离的速度最快

答案　D

解析　在相同的放大倍数下，视野中山茶的细胞数目最少，说明其细胞最大，红花檵木观察到的细胞数目最多，细胞最小，A错误；蔗糖溶液滴加之前和之后形成前后自身对照，B错误；若在发生质壁分离后滴加清水，则不能确定5种材料复原时间，C错误；5种材料中，红花檵木从滴加蔗糖溶液到发生“初始质壁分离”的平均时间最短，发生质壁分离的速度最快，D正确。

9.（2019·南京质检）用0.5g/mL蔗糖溶液、0.3g/mL蔗糖溶液、一定浓度的尿素溶液分别处理洋葱鳞片叶外表皮细胞10min，三组细胞体积变化如图所示。

下列有关分析不正确的是（　　）

A.a曲线为0.5g/mL蔗糖溶液处理组

B.a、b、c三组洋葱细胞失水的方式相同

C.若将细胞转移到蒸馏水中，有两组能够发生质壁分离复原

D.若实验持续，只有一组细胞能够发生质壁分离复原

答案　A

解析　图示可知，a、b、c的细胞体积依次减小，说明失水量依次增大，0.5g/mL蔗糖溶液中的洋葱表皮细胞比0.3g/mL中的失水多，故a曲线不是0.5g/mL蔗糖溶液的处理组；在较高浓度的外界溶液中，洋葱细胞失水的方式都是渗透失水；将细胞转移到蒸馏水中，0.3g/mL蔗糖溶液、一定浓度的尿素溶液处理的细胞，能够吸收外界的水分发生质壁分离复原，而0.5g/mL蔗糖溶液浓度过高，细胞失水过多而死亡；尿素是小分子，可进入细胞，从而发生质壁分离后自动复原，蔗糖不能被吸收进入细胞，细胞不会自动复原。

10.在质壁分离和复原过程中，洋葱鳞片叶表皮细胞的吸水能力变化示意图正确的是（　　）

答案　A

解析　在植物细胞质壁分离过程中，细胞不断失水，细胞液浓度不断升高，则细胞吸水能力逐渐增强，失水能力逐渐减弱；而在质壁分离复原过程中，细胞不断吸水，细胞液浓度逐渐降低，细胞的吸水能力减弱，失水能力增强。

11.（2018·武汉期末）食醋中的醋酸成分是活细胞不需要的小分子物质，蔗糖则是不能通过生物膜的物质，但用食醋和蔗糖可将新鲜的大蒜头腌成糖醋蒜，其原因是（　　）

A.醋酸和蔗糖分子均能存在于活细胞的间隙中

B.醋酸和蔗糖分子均能被吸附在活细胞的表面

C.醋酸能杀死活细胞，使细胞膜失去选择透过性

D.腌制时间过久，两种物质均慢慢地进入活细胞

答案　C

解析　醋酸能破坏细胞膜上的蛋白质分子，进而杀死活细胞，使细胞膜失去选择透过性，这样醋酸和蔗糖就能进入细胞，将大蒜头腌成糖醋蒜。

12.质壁分离和复原实验可以说明或证明下列中的（　　）

①植物细胞的死活　②原生质层的伸缩性比细胞壁的伸缩性大　③当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞渗透失水；反之，细胞则渗透吸水　④原生质层具有选择透过性　⑤细胞壁的主要成分是纤维素

A.①③④⑤B.①②③④

C.②③④⑤D.①④⑤

答案　B

解析　质壁分离和复原实验可以证明②、③，说明原生质层具有选择透过性，从而可以判断细胞的死活，因为死亡细胞的原生质层具有全透性。

另外还可以测定细胞液的浓度。

13.将新鲜萝卜切削成酒杯形，放在两个烧杯中，如图所示。

萝卜的内外有两种液体，只知道其中一种是清水，另一种是30%的蔗糖溶液，开始时两个液面等高。

一段时间以后，液面变化如图所示。

请回答下列问题：

（1）液体A是______________，液体B是________。

（2）图乙中C处的细胞正处于________状态，此时它的细胞液浓度应该比B溶液的浓度________。

（3）图乙中D处的细胞正处于________状态，此时它的细胞液浓度应该比A溶液的浓度________。

（4）萝卜细胞的原生质层包括____________________________________。

通过上述现象说明萝卜细胞的原生质层相当于一层________________。

答案　

（1）30%的蔗糖溶液　清水　

（2）吸水　高

（3）失水（或质壁分离）　低　（4）细胞膜、液泡膜以及二者之间的细胞质　半透膜

解析　

（1）由于A、B开始时液面等高，一段时间后A的液面升高，说明液体A浓度高于细胞液，从细胞液中吸取水分，所以液体A应为30%的蔗糖溶液，液体B为清水。

（2）图乙中C处的细胞处于清水中，所以会吸水，细胞液浓度高于清水。

（3）图乙中D处的细胞处于30%的蔗糖溶液中，细胞液浓度低于蔗糖溶液浓度，所以表现为失水。

（4）萝卜细胞的原生质层包括细胞膜、液泡膜以及二者之间的细胞质，也就是水分子从细胞外运输到细胞液要经过的结构，它相当于一层半透膜。

14.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（填“大于”“等于”或“小于”）。

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”“等于”或“小于”）。

（2）图丙中相当于图甲中c结构的是________（填序号），结构②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，发现细胞中液泡体积增大，说明细胞在渗透吸水，细胞能否无限吸水？

________。

原因是_____________________________________。

答案　

（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

解析　

（1）漏斗内液面的上升是由细胞吸水引起的，水从浓度低的一侧向浓度高的一侧移动，因此，由图甲中漏斗内液面上升可知，b侧液体的浓度大于a侧；图乙反映的是随吸水时间的延长，漏斗内液面升高的速度逐渐下降，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侧的浓度小于b侧。

（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。

15.如图为某同学利用洋葱无色内表皮观察植物细胞质壁分离和复原的实验示意图，其中胭脂红是一种水溶性的大分子食用色素，呈红色。

请分析回答下列问题：

（1）在观察植物细胞质壁分离及复原现象的实验中，“质”是指植物细胞的________________（结构），“壁”是指植物细胞的________________（结构）。

（2）该同学发现植物细胞发生质壁分离后不能复原，原因最可能是细胞过度________而死亡，造