关于“假如细胞壁相当于一层半透膜,实验结果会有什么不同?”这一问题的奇思妙想
(2013-10-04 23:02:49)分类: 生物问题释疑 |
请看这道题:
19.在探究实验“植物细胞的吸水和失水”中,某同学在分析实验结果时,提出了“假如细胞壁也相当于一层半透膜,实验结果会有什么不同”的问题。下列分析正确的是(
A、实验结果相同,因为质壁分离的原因是由于细胞失水后,原生质层随液泡的缩小而缩小,而细胞壁不能缩小,引起了质壁分离
B、实验结果相同,因为质壁分离的原因是由于细胞失水,而原生质层的伸缩性比细胞壁的大,引起了质壁分离
C、实验结果不相同,细胞壁与原生质层一起缩小,不能发生质壁分离
D、实验结果不相同,细胞壁不能缩小,不能发生质壁分离
参考答案:B
参考答案解析:原生质层的伸缩性比细胞壁的伸缩性大,质壁分离的原因是细胞失水,二者同时缩小,原生质层缩小得多,细胞壁缩小得少,二者分开,发生质壁分离。
个人认为:应分情况讨论,不同情况答案不同。
个人理由:
本假设应该分三种情况讨论
1.细胞壁作为半透膜连水分子都不能透过。这样,就不存在水分子的跨膜运输了,即不会出现质壁分离现象。答案选D.
2.细胞壁作为半透膜,水分子能透过,蔗糖分子不透过,而细胞壁的伸缩性等于原生质层的伸缩性的情况。该情况不会导致质壁分离。因为即使有水分子的排出,细胞壁的收缩幅度会等于原生质层。即不会出现质壁分离现象,答案选C。
3.细胞壁作为半透膜,水分子能透过,蔗糖分子不透过,而且细胞壁的伸缩性弱于原生质层的伸缩性的情况,会导致质壁分离与复原不断交替的情况。
过程应该这样:
初始状态为,细胞壁外浓度最高,细胞液浓度其次,细胞壁和细胞膜之间的浓度为0。
第一步,细胞壁和细胞膜之间会进入细胞壁外和细胞液中。当细胞壁和细胞膜之间的水分子排尽时,壁膜紧紧贴在一起,变成一层膜。
第二步,水分子会从细胞液中排出,到壁膜之间,然后壁膜重新充水。
第三步,重复第一步的过程,壁膜之间的水会进入细胞壁外和细胞液中。
这里从侧面验证:
1.若发生质壁分离,那么细胞壁和细胞膜之间为什么?肯定不可能为真空或空气;若为水的话,水必定会到细胞壁外和细胞液中。所以细胞壁和细胞膜之间必定什么都没有,只能贴在一起。
2.平衡状态时,两侧的压强必须相等,即两侧浓度相等。
3.由于细胞液总体失水,所以原生质层不断缩小,而细胞壁外的压强会迫使细胞壁强制收缩,紧贴细胞膜。
但正如“路旋风√ ”老师所说,该问题深具意义,原因有: