Question

【題目】植物葉片表皮上分布有大量的氣孔，氣孔結(jié)構(gòu)如圖所示，保衛(wèi)細(xì)胞吸水導(dǎo)致氣孔開放，保衛(wèi)細(xì)胞失水則氣孔關(guān)閉，回答下列問題。

（1）植物在高溫、強(qiáng)光照條件下光合速率反而下降的現(xiàn)象，稱作“光合午休”。某些植物可觀察到表皮上大量氣孔關(guān)閉，此類“光合午休”的原因是________________；另一些植物“光合午休”現(xiàn)象出現(xiàn)時(shí)，氣孔并不關(guān)閉，此類“光合午休”可能的原因是_______________。

（2）已知某植物葉片細(xì)胞液的滲透壓與0.10 mol·L-1KNO3溶液的滲透壓相當(dāng)，現(xiàn)撕取該植物葉片表皮，置于不同濃度的KN03溶液處理，一定時(shí)間后測(cè)量葉片氣孔內(nèi)徑，得到如下的結(jié)果（內(nèi)徑越大，表明氣孔開放程度越大）

	氣孔內(nèi)徑（μm）
處理液濃度	0.05molL-1	0.10molL-1	0.20molL-1
2小時(shí)	0.79	1.24	0.79
13小時(shí)	1.55	1.58	1.34

請(qǐng)回答:用0.20mol·L-1KNO3處理時(shí)，較短時(shí)間內(nèi)即可觀察到氣孔關(guān)閉，產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因是保衛(wèi)細(xì)胞____________。2小時(shí)后，氣孔開放程度增大，原因是__________________。本實(shí)驗(yàn)中，在載玻片上應(yīng)滴加____________溶液制作表皮臨時(shí)裝片，進(jìn)行觀察。

Answer 1

【答案】 氣孔關(guān)閉，CO2供應(yīng)減少，暗反應(yīng)速率下降 溫度上升，光合作用有關(guān)酶的活性降低，光合作用速率下降 滲透失水 保衛(wèi)細(xì)胞吸收K+和NO3-，細(xì)胞液滲透壓升高吸水膨脹 相應(yīng)濃度的KNO3溶液

【解析】試題分析：本題以植物葉片表皮細(xì)胞的氣孔開閉原理為載體，綜合考查了影響光合作用的因素、滲透吸水和失水的原理以及影響氣孔開閉的因素等方面的問題，意在考查學(xué)生的識(shí)圖、析圖能力，分析表格數(shù)據(jù)得出正確結(jié)論的能力。由題意知，氣孔的關(guān)閉或打開是由保衛(wèi)細(xì)胞控制的，保衛(wèi)細(xì)胞細(xì)胞吸水，氣孔就開啟；保衛(wèi)細(xì)胞失水，氣孔就關(guān)閉；根據(jù)氣孔開閉的原理，通過改變保衛(wèi)細(xì)胞所處的液體環(huán)境的滲透壓，控制保衛(wèi)細(xì)胞通過滲透作用失水或吸水來調(diào)節(jié)氣孔的打開或關(guān)閉。氣孔關(guān)閉時(shí)，影響CO2與H2O通過氣孔進(jìn)出細(xì)胞，進(jìn)而影響植物的光合作用。

（1）某些植物在高溫、強(qiáng)光照條件下，為了防止過高的蒸騰作用失去大量水分，某些植物可觀察到表皮上大量氣孔關(guān)閉，導(dǎo)致光合作用速率降低，出現(xiàn)“光合午休”現(xiàn)象，原因是氣孔關(guān)閉，CO2供應(yīng)減少，暗反應(yīng)速率下降；另一些植物“光合午休”現(xiàn)象出現(xiàn)時(shí)，氣孔并不關(guān)閉，此類“光合午休”可能的原因是溫度上升，光合作用有關(guān)酶的活性降低，光合作用速率下降。

（2）某植物葉片細(xì)胞液的滲透壓與0.10 mol·L-1KNO3溶液的滲透壓相當(dāng)，因此0.20mol·L-1KNO3處理時(shí)，外界溶液濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于細(xì)胞液濃度，保衛(wèi)細(xì)胞在短時(shí)間內(nèi)發(fā)生滲透失水，導(dǎo)致氣孔關(guān)閉。因?yàn)?/span>KN03溶液在水中解離為K+和NO3-，保衛(wèi)細(xì)胞吸收K+和NO3-，細(xì)胞液滲透壓升高吸水膨脹，導(dǎo)致氣孔開放程度增大。在載玻片上應(yīng)滴加相應(yīng)濃度的KNO3溶液制作表皮臨時(shí)裝片，進(jìn)行觀察。