题目内容
【题目】植物叶片的气孔是CO2流入叶片的门户，也是蒸腾散失水分的门户。某转基因拟南芥的气孔保卫细胞中存在一种特殊的K+通道（BLINK1，如图1），它可调控气孔快速开启与关闭；而野生拟南芥无BLINK1，气孔开闭较慢。图2表示拟南芥在一天中连续光照和间隔光照（强光和弱光交替光照）下的实验结果。请回答：
（1）由图1分析，转基因拟南芥保卫细胞吸收K+的方式为____，其气孔可快速开启的可能原因是____。
（2）CO2进入叶绿体后，先与RuBP结合形成1个____分子，随即该分子分解成2个3-磷酸甘油酸分子，再经NADPH提供的____及ATP、酶等作用下形成三碳糖。
（3）图2中，连续光照下，野生植株和转基因植株每升水可产生植物茎的干重无显著差异，这是因为两者气孔在连续光照下均开启，____；间隔光照下，转基因植株每升水可产生植物茎的干重大于野生植株，是因为转基因植株在强光时____，而弱光时____，所以每升水可产生更多的干物质。
（4）该研究成果有望推广至大田农业生产中，因为通常多云天气下，太阳光照不时会出现不规律的____现象进而可能影响农作物干物质增量。
【答案】主动转运 K+进入细胞后使细胞液浓度升高，细胞吸水 六碳 氢和能量 二氧化碳摄入量和水分散失量基本相当/两者的CO2吸收量和水分蒸腾量基本相当 气孔快速打同开，快摄入二氧化碳 气孔能快速关闭，减少水分蒸发量 间隔光照（强光和弱光交替光照）
【解析】
分析图1，在光照条件下，钾离子通过K+通道（BLINK1）进入气孔细胞内，需要消耗能量，属于主动运输。
分析图2，自变量是植株类型（是否含BLINK1）和光照类型（连续光照或者是强光和弱光交替光照），因变量是每单位重量水分干物质量，可以反映蒸腾作用的强弱和气孔的开放程度。
（1）据上分析可知，钾离子通过K+通道（BLINK1）进入气孔细胞内，需要消耗能量，属于主动转运。由于钾离子通过K+通道（BLINK1）进入气孔细胞内，提高了胞内渗透压，保卫细胞吸水膨胀，气孔快速开启。
（2）CO2在酶的催化下，与RuBP结合生成六碳化合物，该分子随即分解成2个三碳酸，进而在光反应提供的[H]和ATP的条件下被还原为三碳糖，其中NADPH为暗反应提供的是氢和能量。
（3）据图2分析可知，在连续光照下，野生株和含BLINK1植株的茎干重无显著性差异，因为连续光照下，野生株和含BLINK1植株的均气孔开启，二氧化碳摄入量和水分散失量基本相当；间隔光照下，含BLINK1植株的茎干重大于野生株，因为间隔光照下，强光时含BLINK1植株气孔能快速打开，加快二氧化碳摄入，弱光时，气孔能快速关闭，减少水分蒸发量，所以每单位重量水分干物质量大。
（4）通常大田环境通常多云天气，这些现象会出现强光和弱光交替光照，均可能影响农作物干物质增量（或粮食产量），BLINK1植株可以在强光和弱光交替光照下气孔能快速打开或关闭，增加每单位重量水分干物质量。
寒假大串联黄山书社系列答案
