题目内容
【题目】植物叶片气孔的开放程度对其光合作用强度有较大的影响.为了探究影响气孔开闭的因素,研究人员先后进行了如下相关研究.请分析回答相关问题:Ⅰ.利用相同的蚕豆叶片,按如图1四个装置图进行预实验:
4小时后,取4组蚕豆叶片,撕取下表皮制作临时装片,显微观察每组叶片的气孔开闭情况,结果记录如表:
气孔开闭情况 | 完全开放(%) | 半开放(%) | 关闭(%) |
甲组 | 40.0 | 42.0 | 18.0 |
乙组 | 1.0 | 11.0 | 88.0 |
丙组 | 21.0 | 42.0 | 37.0 |
丁组 | 15.0 | 23.0 | 60.0 |
Ⅱ.研究人员进一步研究了不同土壤含水量条件下番茄叶片的气孔导度(气孔开放程度)和胞间CO2浓度.结果如图2.
(1)该预实验的目的是 .
(2)请根据上表数据,在答题卡的坐标图中用柱形图表示Na+和K+对气孔开闭影响的实验结果
(3)为进一步探究Na+和Ca2+对豌豆叶片气孔开放的复合影响,请补充设计思路.①在预实验的基础上,再取三个烧杯编号,分别加入pH为7的100mlCaCl2溶液、和蒸馏水.
②取相同的蚕豆叶片,分别置于上述三个烧杯中.
③将烧杯置于适宜光照条件下照射4h.
④从上述三组叶片上撕取下表皮若干,制作临时装片,观察、记录并统计实验结果.
(4)随着土壤含水量降低,气孔导度降低,胞间O02并未因光合作用消耗而降低,反而逐渐升高,对此有两种不同观点:观点一认为光合产物的输出变慢,导致细胞内光合产物积累,阻碍了CO2吸收利用;观点二认为水分亏缺导致叶绿体片层结构破坏,从而直接影响光合作用的反应,而且不能恢复.
(5)为验证上述观点,将培养在土壤(填“高”或“低”)含水量条件下的番茄幼苗分为两组,实验组番茄幼苗进行处理,对照组保持原有状态.若实验组番茄幼苗光合速率 , 则观点二成立.
(6)研究发现,植物的气孔一般长约7﹣30μm,宽约1一6μm,空气中的悬浮颗粒物大小为1一90μm不等.据此分析,雾霾天气对植物的光合作用的影响是 .
【答案】
(1)探究K+(或Na+)、光照、pH等因素对气孔开闭的影响
(2)
(3)NaCl和CaCl2混合溶液
(4)光
(5)低;正常供水;不能恢复
(6)雾霾中的颗粒物可导致部分气孔被堵塞,影响二氧化碳的吸收,使光合速率减慢
【解析】I.(1)根据四个装置图内容可知变量较多,自变量应有K+(或Na+)、光照、pH等因素,因变量就是气孔开度,预实验目的是探究K+(或Na+)、光照、pH等因素对气孔开闭的影响.(2)Na+和K+对气孔开闭影响即甲、丁实验结果,绘柱形图时,注意标明横轴与纵轴表示的内容和单位.(3)要探究Na+和Ca2+对豌豆叶片气孔开放的复合影响,除了蒸馏水的空白对照外,应分别设置Na+、Ca2+、Na+和Ca2+对气孔开度影响的实验组,然后观察记录结果.(4)叶绿体片层结构光反应的场所,如果水分亏缺导致时绿体片层结构破坏,可直接影响光合作用的光反应,而且不能恢复.(5)将培养在土壤低含水量条件下的番茄幼苗分为两组,实验组番茄幼苗进行正常供水处理,对照组保持原有状态.若实验组番茄幼苗光合速率不能恢复,则观点二成立.Ⅲ.悬浮颗粒物大小一般大于气孔的大小,所以雾霾中的颗粒物可导致部分气孔被堵塞,影响二氧化碳的吸收,使光合速率减慢.
所以答案是:(1)探究K+(或Na+)、光照、pH等因素对气孔开闭的影响(2) (3)NaCl和CaCl2混合溶液(4)光(5)低 正常供水 不能恢复(6)雾霾中的颗粒物可导致部分气孔被堵塞,影响二氧化碳的吸收,使光合速率减慢
【考点精析】解答此题的关键在于理解光反应和暗反应的比较的相关知识,掌握光反应阶段与暗反应阶段既有区别又紧密联系,是缺一不可的整体,光反应为暗反应提供[H]和ATP,暗反应为光反应提供ADP+Pi,没有光反应,暗反应无法进行,没有暗反应,有机物无法合成.
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