30.
(24分)植物的气孔是指叶片表皮中成对的保卫细胞之间的孔隙(见下图)。脱落酸对气孔的开闭具有调节作用, 其作用机理是通过改变保卫细胞中K+的浓度,导致保卫细胞吸水或失水,使气孔开放或关闭。请回答以下问题:
(1)验证K元素属于必需矿质元素常采用的方法是___________________;若除去完全营养液中的K+培养植物,先表现缺素症的是植物_____________(幼嫩、成熟)的叶片。
(2)K元素对光合作用的影响主要通过影响糖类的______________来实现。
(3)夏季晴朗的中午,气孔关闭对______ (C3、C4)植物光合作用的影响更为显著,原因是_________
_________________________________________________________________。
(4)下表为蚕豆保卫细胞中气孔开闭时K+的浓度,请回答以下问题:
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气孔状态 |
K+浓度(mmol/L) |
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开放 |
424 |
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关闭 |
38.5 |
①研究发现在植物自然失水超过10%的10min后,保卫细胞中脱落酸含量会增加到5倍以上,由此推断:脱落酸含量增加可促进K+ _________(进入、渗出)保卫细胞,促进保卫细胞_______(吸水、失水),导致气孔关闭,其生理意义是_________________________________________。
②若要验证脱落酸能调节保卫细胞中K+浓度,请利用同位素标记法设计实验。
实验思路:用K的同位素标记蚕豆植株,检测到保卫细胞具有放射性。取叶龄、长势相同的两片叶,分别设为实验组和对照组,实验组用蒸馏水配制的适宜浓度的脱落酸处理,对照组用_______________处理;一段时间后比较实验组和对照组保卫细胞中___________________。
预期实验结果及结论:_________________________________________________________。