Question

16．气孔开闭是植物重要生命活动，其机理比较复杂，科研人员为此进行相关实验．
（1）研究表明：乙烯作为信息分子（信号，植物激素）可能参与调节气孔开闭．科研人员对蚕豆的叶片使用不同浓度的ACC（乙烯前体，分解后产生乙烯）和乙烯光下处理3小时后，显微镜下观测气孔孔径，每次随机选取5个视野，每个视野中随机选取6个气孔，每个处理重复3次，所得数据取平均值．实验结果如表1 
表1：ACC和乙烯对蚕豆叶片气孔开度的影响

ACC浓度（μ mol/L）	0	25	50	100	150
气孔孔径/μm	11.96	10.88	9.75	9.72	6.54
乙烯浓度（μ mol/L）	0	2.5	5	10
气孔孔径/μm	11.95	11.00	9.63	6.88

由表1可知，光下单独使用ACC或乙烯处理叶片，均能显著诱导（促进）气孔关闭，且表现明显浓度依赖效应（气孔关闭程度与ACC和乙烯浓度成正相关）．
（2）在上述研究的基础上，科研人员使用L-NAME（植物NO合成抑制剂）研究其对乙烯诱导蚕豆气孔开闭的影响．实验处理及结果如表2 
表2：L-NAME对乙烯诱导气孔开闭的影响

处理方式	不处理	a	b	200 μ mol/L L-NAME	ACC+L-NAME	乙烯+L-NAME
		ACC	乙烯
气孔孔径/μm	12.32	6.65	7.19	12.09	10.42	10.21

①请在上表a，b处填写使用的ACC和乙烯的浓度．
②由表2可知，L-NAME可以显著地逆转缓解（抑制）乙烯和ACC引起的气孔关闭．
（3）科研人员应用荧光染料DAF-2DA对保卫细胞内的NO进行定量测定．经过处理的叶片用DAF-2DA保温后，DAF-2DA进入细胞，转化为DAF-2，无荧光的DAF-2和NO发生反应生成绿色荧光物，根据荧光强度的高低可直接判断NO含量的多少．实验处理及结果如图．

由图可知，L-NAME单独处理对细胞内的NO含量没有显著影响，却能够抑制ACC和乙烯诱导的NO的产生．
（4）综合上述分析，本实验研究证明了乙烯诱导气孔开闭的机理是乙烯通过诱导蚕豆保卫细胞产生了内源的NO进而诱导气孔关闭．

Answer 1

分析 据表1可知，光下单独使用ACC或乙烯处理叶片，均能显著诱导气孔关闭，且表现明显浓度依赖效应，即气孔关闭程度与ACC和乙烯浓度成正相关．
据表2可知，L-NAME可以显著地逆转缓解乙烯和ACC引起的气孔关闭．
由柱形图可知，L-NAME单独处理对细胞内的NO含量没有显著影响，却能够抑制ACC和乙烯诱导的NO的产生．

解答 解：（1）乙烯作为植物激素，可能参与调节气孔开闭．科研人员对蚕豆的叶片使用不同浓度的ACC和乙烯光下处理3小时后，显微镜下观测气孔孔径，每次随机选取5个视野，每个视野中随机选取6个气孔，每个处理重复3次，所得数据取平均值．
由表1可知，光下单独使用ACC或乙烯处理叶片，均能显著诱导气孔关闭，且表现明显浓度依赖效应，即气孔关闭程度与ACC和乙烯浓度成正相关．
（2）①据表1可知，表2中a处使用的ACC的浓度为150，b处使用的乙烯的浓度为10．
②由表2可知，L-NAME可以显著地逆转缓解乙烯和ACC引起的气孔关闭．
（3）经过处理的叶片用DAF-2DA保温后，DAF-2DA进入细胞，转化为DAF-2，无荧光的DAF-2和NO发生反应生成绿色荧光物，根据荧光强度的高低可直接判断NO含量的多少．
由柱形图可知，L-NAME单独处理对细胞内的NO含量没有显著影响，却能够抑制ACC和乙烯诱导的NO的产生．
（4）综合上述分析，本实验研究证明了乙烯诱导气孔开闭的机理是乙烯通过诱导蚕豆保卫细胞产生了内源的NO进而诱导气孔关闭．
故答案为：
（1）信息分子（信号，植物激素）       平均值         显著诱导（促进）       明显浓度依赖效应（气孔关闭程度与ACC和乙烯浓度成正相关）
（2）①150         10         ②显著地逆转缓解（抑制）乙烯和ACC引起的气孔关闭
（3）NO含量的多少        没有显著影响      抑制ACC和乙烯诱导的NO的产生
（4）乙烯通过诱导蚕豆保卫细胞产生了内源的NO进而诱导气孔关闭

点评 本题结合气孔开闭的情况考查影响光合作用的因素和植物激素的作用等相关知识，意在考查考生能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论的能力和识图能力以及能对实验现象和结果进行解释、分析和处理的能力．