Question

植物葉片氣孔的開放程度對其光合作用強度有較大的影響．為了探究影響氣孔開閉的因素，研究人員先后進行了如下相關研究．請分析回答相關問題：
I．利用相同的蠶豆葉片，按如下四個裝置圖進行預實驗：

4小時后，取4組蠶豆葉片，撕取下表皮制作臨時裝片，顯微觀察每組葉片的氣孔開閉情況，結果記錄如下表：

氣孔開閉情況 組別	完全開放（%）	半開放（%）	關閉（%）
甲組	40.0	42.0	18.0
乙組	1.0	11.0	88.0
丙組	21.0	42.0	37.0
丁組	15.0	25.0	60.0

（1）該預實驗的目的是

 

．
（2）請根據(jù)上表數(shù)據(jù)，在答題卡的坐標圖中用柱形圖表示Na⁺和K⁺對氣孔開閉影響的實驗結
（3）為進一步探究Na⁺和Ca²⁺對豌豆葉片氣孔開放的復合影響，請補充設計思路．
①在預實驗的基礎上，再取三個燒杯編號，分別加入pH為7的100mL CaCl₂溶液、

 

和蒸餾水．
②取相同的蠶豆葉片，分別置于上述三個燒杯中．
③將燒杯置于適宜光照條件下照射4h．
④從上述三組葉片上撕取下表皮若干，制作臨時裝片，觀察、記錄并統(tǒng)計實驗結果．
Ⅱ．研究人員進一步研究了不同土壤含水量條件下番茄葉片的氣孔導度（氣孔開放程度）和胞間CO₂濃度．結果如右圖．
（1）隨著土壤含水量降低，氣孔導度降低，胞間O0₂并未因光合作用消耗而降低，反而逐漸升高，對此有兩種不同觀點：觀點一認為光合產物的輸出變慢，導致細胞內光合產物積累，阻礙了CO₂吸收利用；觀點二認為水分虧缺導致時綠體片層結構破壞，從而直接影響光合作用的

 

反應，而且不能恢復．
（2）為驗證上述觀點，將培養(yǎng)在土壤

 

（填“高”或“低”）含水量條件下的番茄幼苗分為兩組，實驗組番茄幼苗進行

 

處理，對照組保持原有狀態(tài)．若實驗組番茄幼苗光合速率

 

，則觀點二成立．
Ⅲ．研究發(fā)現(xiàn)，植物的氣孔一般長約7-30μm，寬約1一6μm，空氣中的懸浮顆粒物大小為1一90μm不等．據(jù)此分析，霧霾天氣對植物的光合作用的影響是

 

．

Answer 1

考點：光反應、暗反應過程的能量變化和物質變化

專題：

分析：本題主要考查了光合作用的過程．
光合作用是指綠色植物通過葉綠體，利用光能把二氧化碳和水轉變成儲存著能量的有機物，并釋放出氧氣的過程．光合作用的光反應階段（場所是葉綠體的類囊體膜上）：水的光解產生[H]與氧氣，以及ATP的形成．光合作用的暗反應階段（場所是葉綠體的基質中）：CO₂被C₅固定形成C₃，C₃在光反應提供的ATP和[H]的作用下還原生成糖類等有機物．

解答： I．（1）根據(jù)四個裝置圖內容可知變量較多，自變量應有K⁺（或Na⁺）、光照、pH等因素，因變量就是氣孔開度，預實驗目的是探究K⁺（或Na⁺）、光照、pH等因素對氣孔開閉的影響．
（2）Na⁺和K⁺對氣孔開閉影響即甲、丁實驗結果，繪柱形圖時，注意標明橫軸與縱軸表示的內容和單位．
（3）要探究Na⁺和Ca²⁺對豌豆葉片氣孔開放的復合影響，除了蒸餾水的空白對照外，應分別設置Na⁺、Ca²⁺、Na⁺和Ca²⁺對氣孔開度影響的實驗組，然后觀察記錄結果．
Ⅱ．（1）葉綠體片層結構光反應的場所，如果水分虧缺導致時綠體片層結構破壞，可直接影響光合作用的光反應，而且不能恢復．
（2）將培養(yǎng)在土壤低含水量條件下的番茄幼苗分為兩組，實驗組番茄幼苗進行正常供水處理，對照組保持原有狀態(tài)．若實驗組番茄幼苗光合速率不能恢復，則觀點二成立．
Ⅲ．懸浮顆粒物大小一般大于氣孔的大小，所以霧霾中的顆粒物可導致部分氣孔被堵塞，影響二氧化碳的吸收，使光合速率減慢．
故答案為：
I．（1）探究K⁺（或Na⁺）、光照、pH等因素對氣孔開閉的影響
（2）
（3）NaCl和CaCl₂混合溶液
Ⅱ．（1）光
（2）低       正常供水         不能恢復
Ⅲ．霧霾中的顆粒物可導致部分氣孔被堵塞，影響二氧化碳的吸收，使光合速率減慢

點評：本題主要考查學生的析圖能力，實驗分析能力和作圖能力．光合作用需要光照，沒有光照就沒有光合作用．呼吸作用不需要光照，在有光和無光的時候都能進行．在實驗設計時要注意兩個原則：對照原則和單一變量原則．在實驗中還要保證無光變量相同且適宜，要減少無關變量的干擾．