Question

15．如图1是某课题组研究大丽花中度缺水时绘制的叶片净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）和胞间CO₂浓度（Ci）的变化曲线图．实验过程中其他环境因素保持适宜且不变．气孔是植物叶片与外界进行气体（如CO₂、O₂、水蒸汽等）交换的主要通道，气孔导度表示气孔张开的程度．请回答下列问题：

（1）叶肉细胞的胞间CO₂至少需要跨3层膜才能到达CO₂被固定的场所叶绿体基质，除此之外，参与光合作用暗反应的CO₂还可能产生于叶肉细胞的线粒体基质．
（2）据图分析，从第12天开始，影响Pn的主要因素不是Gs，此时Pn下降的主要原因除缺水外还可能有色素含量下降　酶的空间结构改变或活性降低．
（3）研究表明，水分正常供应时，大气中高浓度的CO₂会导致大丽花胞间CO₂浓度（Ci）升高和气孔导度（Gs）下降，据此分析，此时叶片净光合速率（Pn）和水分蒸腾作用的变化趋势分别是提高、下降．
（4）撕取新鲜的大丽花叶片下表皮制作临时装片若干，均分成甲、乙两组，甲组滴加清水，乙组滴加0.3g/mL蔗糖溶液，观察结果如图2所示．据此推测气孔开闭的机制是保卫细胞吸水使气孔开放，失水使气孔关闭．此时乙组能（填“能”或“否”）观察到质壁分离现象．

Answer 1

分析 1、叶肉细胞的胞间CO₂进入细胞内的叶绿体基质才能被暗反应固定，光合作用利用的二氧化碳来自于外界和自身线粒体
2、分析图1：12天之前随着胞间CO₂浓度（Ci）的下降，净光合速率（Pn）下降，12-15天时间段内，胞间CO₂浓度上升，CO₂供应相对充足，此时净光合速率（Pn）的下降便和气孔导度（Gs）无关．
分析图2：甲组滴加清水，乙组滴加0.3g/mL蔗糖溶液，甲组气孔开放，乙组气孔关闭，可以推测：保卫细胞吸水使气孔开放，失水使气孔关闭．

解答 解：（1）叶肉细胞的胞间CO₂进入细胞内的叶绿体基质才能被暗反应固定，CO₂要穿过1层细胞膜、2层叶绿体膜才能到达叶绿体基质，光合作用利用的二氧化碳来自于外界和自身线粒体有氧呼吸作用第二阶段产生的二氧化碳，有氧呼吸作用第二阶段场所是线粒体基质．
（2）据图分析12-15天时间段内，胞间CO₂浓度上升，CO₂供应相对充足，说明此时影响Pn的主要因素不是Gs，此时Pn下降的主要原因除缺水外还可能有色素含量下降　酶的空间结构改变或活性降低等．
（3）胞间CO₂浓度（Ci）升高会导致叶片净光合速率（Pn）升高，气孔导度（Gs）下降，会导致植物水分蒸腾作用下降．
（4）甲组滴加清水，乙组滴加0.3g/mL蔗糖溶液，甲组气孔开放，乙组气孔关闭，可以推测：保卫细胞吸水使气孔开放，失水使气孔关闭，保卫细胞是成熟的植物细胞，此时乙组能够观察到质壁分离现象．
故答案为：
（1）3　叶绿体基质　线粒体基质
（2）12　色素含量下降　酶的空间结构改变或活性降低
（3）提高　下降
（4）保卫细胞吸水使气孔开放，失水使气孔关闭　能

点评 本题考查了光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化的有关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系；理论联系实际，综合运用所学知识解决自然界和社会生活中的一些生物学问题的能力和从题目所给的图形中获取有效信息的能力．