Question

【題目】植物葉片表皮上分布有大量的氣孔，氣孔結構如圖所示，保衛細胞吸水導致氣孔開放，保衛細胞失水則氣孔關閉，回答下列問題。

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

（2）已知某植物葉片細胞液的滲透壓與0.10 mol·L-1KNO3溶液的滲透壓相當，現撕取該植物葉片表皮，置于不同濃度的KN03溶液處理，一定時間后測量葉片氣孔內徑，得到如下的結果（內徑越大，表明氣孔開放程度越大）

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

請回答:用0.20mol·L-1KNO3處理時，較短時間內即可觀察到氣孔關閉，產生該現象的原因是保衛細胞____________。2小時后，氣孔開放程度增大，原因是__________________。本實驗中，在載玻片上應滴加____________溶液制作表皮臨時裝片，進行觀察。

Answer 1

【答案】 氣孔關閉，CO2供應減少，暗反應速率下降 溫度上升，光合作用有關酶的活性降低，光合作用速率下降 滲透失水 保衛細胞吸收K+和NO3-，細胞液滲透壓升高吸水膨脹 相應濃度的KNO3溶液

【解析】試題分析：本題以植物葉片表皮細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，意在考查學生的識圖、析圖能力，分析表格數據得出正確結論的能力。由題意知，氣孔的關閉或打開是由保衛細胞控制的，保衛細胞細胞吸水，氣孔就開啟；保衛細胞失水，氣孔就關閉；根據氣孔開閉的原理，通過改變保衛細胞所處的液體環境的滲透壓，控制保衛細胞通過滲透作用失水或吸水來調節氣孔的打開或關閉。氣孔關閉時，影響CO2與H2O通過氣孔進出細胞，進而影響植物的光合作用。

（1）某些植物在高溫、強光照條件下，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閉，導致光合作用速率降低，出現“光合午休”現象，原因是氣孔關閉，CO2供應減少，暗反應速率下降；另一些植物“光合午休”現象出現時，氣孔并不關閉，此類“光合午休”可能的原因是溫度上升，光合作用有關酶的活性降低，光合作用速率下降。

（2）某植物葉片細胞液的滲透壓與0.10 mol·L-1KNO3溶液的滲透壓相當，因此0.20mol·L-1KNO3處理時，外界溶液濃度遠遠高于細胞液濃度，保衛細胞在短時間內發生滲透失水，導致氣孔關閉。因為KN03溶液在水中解離為K+和NO3-，保衛細胞吸收K+和NO3-，細胞液滲透壓升高吸水膨脹，導致氣孔開放程度增大。在載玻片上應滴加相應濃度的KNO3溶液制作表皮臨時裝片，進行觀察。