Question

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，按如下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，结果记录如下表：

(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100ml CaCl2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。
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。结果如下图。

(1)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。
(2)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。
Ⅲ．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_________________。

Answer 1

I（1）探究K+（或Na⁺）、光照、PH等因素对气孔开闭的影响
（2）如图

（3）NaCl和CaCl₂溶液
II（1）光  （2）低  正常供水  不能恢复
III 雾霾中的颗粒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

解析试题分析：
I（1）根据四个装置图内容可知变量较多，自变量应有K⁺（Na⁺）、光照、PH等因素，因变量就是气孔开度，预实验的目的是探究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、丁组实验结果，绘柱形图时，注意标明横轴与纵轴表示的内容与单位。
（3）要探究 Na⁺和Ca⁺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⁺、Ca⁺及Na⁺和Ca⁺对气孔开放的影响组，然后观察记录结果。
Ⅱ．叶绿体片层结构是光反应的场所，如果水分亏缺导致片层结构破坏，可直接影响光合作用的光反应，而且不能恢复。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，则能证明。
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：本题考查影响光合作用的因素及实验研究的知识。意在考查能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，能用文字、图表以及数学方式等多种表达形式准确地描述生物学方面的内容。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。