题目内容
【题目】某生物小组利用图1装置在25℃(光合作用最适温度)下培养番茄幼苗,通过测定不同时段密闭玻璃罩内幼苗的02释放速率来测量光合速率,结果如图2所示。图3是植物表皮的保卫细胞及其围成的气孔结构图,图4是该小组用红光和蓝光处理植株后,植物表皮气孔的开放情况。请回答下列问题:
(1)图1实验中无色透明玻璃钟罩的作用是____________________________________。
(2)若在配制完全营养液时,忘记加入MgS04,采用该植物的叶片进行叶绿体色素的提取和分离,发现滤纸条上色素带的变化是__________________________。
(3)利用根毛区细胞和完全培养液不能观察到质壁分离,分析其原因是_____________。
(4)图2中在t0~t1之间番茄幼苗可能产生二氧化碳的场所是_____________________,t3~t4之间限制光合作用速率的环境因素是_____________。
(5)将图3中保卫细胞去除细胞壁后制成原生质体,将其置于等渗悬浮液中,经蓝光照射后,测得溶液的pH显著下降,说明蓝光能促进原生质体将H+运出细胞,进而促进K+进入保卫细胞,使气孔开放。请分析气孔开放的原因:__________________________。
(6)光照影响保卫细胞的气孔开放。图4中A曲线是在饱和红光照射下(此时光合作用速率达到最大)测得的气孔开度。B曲线是在饱和红光的前提下,添加蓝光照射测得的结果。A、B两曲线所示结果说明_________________________________________。
【答案】透光并阻止钟罩内和外界环境发生物质交换叶绿素a和b的色素带变窄完全培养液和根的细胞液是等渗,细胞不会发生失水现象或渗透失水细胞质基质和线粒体基质C02浓度K+ 使保卫细胞内渗透压升高,细胞吸水,使气孔开放蓝光可促进气孔的开放;光照影响保卫细胞的气孔开放不是保卫细胞光合作用所致
【解析】
本题考查渗透作用、呼吸作用和光合作用的相关知识,意在考查学生的识图能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力.
(1)无色透明是为了透光,用钟罩罩住是为了密闭植物,阻断其与外界的物质交换。
(2)镁元素是叶绿素的组成成分,所以滤纸条上色素带的变化是:叶绿素a和b的色素带变窄 。
(3)发生质壁分离需要细胞液浓度小于细胞外液浓度,所以不发生质壁分离的原因是完全培养液和根的细胞液等渗,细胞不会发生渗透失水。
(4)图2中在t0~t1之间是黑暗条件,只有呼吸作用,氧气不断的被消耗,所以番茄幼苗可能有无氧气不足还进行着无氧呼吸,所以产生二氧化碳的场所可能是细胞质基质和线粒体。t3~t4之间光合作用速率因补充二氧化碳而逐渐增大,所以限制光合作用速率的环境因素是二氧化碳浓度。
(5)由图3可知,保卫细胞吸水时,气孔开放,而细胞吸水是由于细胞液浓度大于外界溶液浓度。所以气孔开放的原因:K+进入细胞, 使保卫细胞内渗透压升高,细胞吸水,使气孔开放。
(6)由添加蓝光照射测得的结果可知:蓝光可促进气孔的开放;由于光合作用速率已经达到最大,所以光照影响保卫细胞的气孔开放不是保卫细胞光合作用所致。