Question

16．气孔是植物生理过程气体进出体内外的主要通道，主要分布在叶的下表皮．如图（甲）示菠菜叶的气孔结构图（气孔由两个肾形的保卫细胞组成），保卫细胞吸水时气孔开放，失水时气孔关闭；与叶肉细胞相比，保卫细胞的叶绿体体积小且数目少．

（1）将同一部位的菠菜叶下表皮制成临时装片，使表皮分别置于蒸馏水、保卫细胞的等渗液、0.3M蔗糖溶液和0.4MKCl溶液中．随着时间的变化，分别测定气孔的大小（用相对值h表示），将实验结果绘制成四条曲线（如图乙所示），在a、b、c三条曲线中，代表浸在0.3M蔗糖溶液中气孔变化的曲线是b．时间t1后曲线c上升的原因是随着钾离子和氯离子被主动运输吸收，细胞液浓度大于外界溶液浓度，保卫细胞吸水，气孔开放．
（2）组成气孔的保卫细胞在光照下能产生[H]的场所有细胞质基质、叶绿体、线粒体，气孔在晴朗夏天中午，h≈0，它的意义是减少植物散失水分．
（3）不同种植物的气孔H值（气孔h值总和）在一天中变化不同，图丙表示两类植物在一天中H值变化，据图回答：
Ⅱ植物白天吸收水分＞（＞、=、＜）夜间．12点时限制Ⅰ植物光合作用的外界因素主要是二氧化碳．极度干旱环境下的植物气孔生理比较符合曲线Ⅰ．

Answer 1

分析 据图分析：图甲表示菠菜叶的气孔结构图，保卫细胞吸水时气孔开放，失水时气孔关闭．图乙表示将菠菜叶下表皮制成临时装片，使表皮分别置于蒸馏水、保卫细胞的等渗液、0.3M蔗糖溶液和0.4MKCl溶液中的气孔闭合曲线．a表示细胞放入蒸馏水中的曲线，b表示细胞放入等渗液中的曲线，b表示浸在0.3M蔗糖溶液中气孔变化的曲线，d表示浸在0.4MKCl溶液中的曲线．图丙表示两类植物在一天中H值变化．

解答 解：（1）据图乙分析，a表示细胞放入蒸馏水中的曲线，b表示细胞放入等渗液中的曲线，b表示浸在0.3M蔗糖溶液中气孔变化的曲线，d表示浸在0.4MKCl溶液中的曲线．由于KCl溶液中的钾离子和氯离子是红细胞需要的矿质离子，随着钾离子和氯离子被主动运输吸收，细胞液浓度大于外界溶液浓度，保卫细胞吸水，气孔开放，所以时间t1后曲线c上升．
（2）与叶肉细胞相比，保卫细胞的叶绿体体积小且数目少，组成气孔的保卫细胞在光照下光合作用与呼吸作用都可以产生[H]，故能产生[H]的场所有细胞质基质、叶绿体、线粒体．气孔在晴朗夏天中午，h≈0，原因是中午气温较高，蒸腾作用最强，情况关闭可以减少植物散失水分．
（3）据图丙分析，Ⅱ植物白天气孔开度较大，蒸腾作用较大，中午白天吸收水分大于夜间．12点时限制Ⅰ植物光合作用的外界因素主要是二氧化碳浓度．
极度干旱环境下的植物为减少蒸腾作用水分过多散失，气孔部分关闭，气孔生理比较符合曲线Ⅰ．
故答案为：
（1）b   随着钾离子和氯离子被主动运输吸收，细胞液浓度大于外界溶液浓度，保卫细胞吸水，气孔开放
（2）细胞质基质、叶绿体、线粒体       减少植物散失水分
（3）＞二氧化碳Ⅰ

点评 本题结合图示主要考查中午的光合作用与气孔的工作原理，意在强化学生对影响光合作用的因素的理解与运用．