Question

【題目】某生物小組利用圖1裝置在25℃（光合作用最適溫度）下培養(yǎng)番茄幼苗，通過測(cè)定不同時(shí)段密閉玻璃罩內(nèi)幼苗的02釋放速率來測(cè)量光合速率，結(jié)果如圖2所示。圖3是植物表皮的保衛(wèi)細(xì)胞及其圍成的氣孔結(jié)構(gòu)圖，圖4是該小組用紅光和藍(lán)光處理植株后，植物表皮氣孔的開放情況。請(qǐng)回答下列問題：

（1）圖1實(shí)驗(yàn)中無色透明玻璃鐘罩的作用是____________________________________。

（2）若在配制完全營(yíng)養(yǎng)液時(shí)，忘記加入MgS04，采用該植物的葉片進(jìn)行葉綠體色素的提取和分離，發(fā)現(xiàn)濾紙條上色素帶的變化是__________________________。

（3）利用根毛區(qū)細(xì)胞和完全培養(yǎng)液不能觀察到質(zhì)壁分離，分析其原因是_____________。

（4）圖2中在t0～t1之間番茄幼苗可能產(chǎn)生二氧化碳的場(chǎng)所是_____________________，t3～t4之間限制光合作用速率的環(huán)境因素是_____________。

（5）將圖3中保衛(wèi)細(xì)胞去除細(xì)胞壁后制成原生質(zhì)體，將其置于等滲懸浮液中，經(jīng)藍(lán)光照射后,測(cè)得溶液的pH顯著下降，說明藍(lán)光能促進(jìn)原生質(zhì)體將H+運(yùn)出細(xì)胞，進(jìn)而促進(jìn)K+進(jìn)入保衛(wèi)細(xì)胞，使氣孔開放。請(qǐng)分析氣孔開放的原因：__________________________。

（6）光照影響保衛(wèi)細(xì)胞的氣孔開放。圖4中A曲線是在飽和紅光照射下（此時(shí)光合作用速率達(dá)到最大）測(cè)得的氣孔開度。B曲線是在飽和紅光的前提下，添加藍(lán)光照射測(cè)得的結(jié)果。A、B兩曲線所示結(jié)果說明_________________________________________。

Answer 1

【答案】透光并阻止鐘罩內(nèi)和外界環(huán)境發(fā)生物質(zhì)交換葉綠素a和b的色素帶變窄完全培養(yǎng)液和根的細(xì)胞液是等滲，細(xì)胞不會(huì)發(fā)生失水現(xiàn)象或滲透失水細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體基質(zhì)C02濃度K+ 使保衛(wèi)細(xì)胞內(nèi)滲透壓升高，細(xì)胞吸水，使氣孔開放藍(lán)光可促進(jìn)氣孔的開放；光照影響保衛(wèi)細(xì)胞的氣孔開放不是保衛(wèi)細(xì)胞光合作用所致

【解析】

本題考查滲透作用、呼吸作用和光合作用的相關(guān)知識(shí)，意在考查學(xué)生的識(shí)圖能力和判斷能力，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)綜合分析問題和解決問題的能力．

（1）無色透明是為了透光，用鐘罩罩住是為了密閉植物，阻斷其與外界的物質(zhì)交換。

（2）鎂元素是葉綠素的組成成分，所以濾紙條上色素帶的變化是：葉綠素a和b的色素帶變窄 。

（3）發(fā)生質(zhì)壁分離需要細(xì)胞液濃度小于細(xì)胞外液濃度，所以不發(fā)生質(zhì)壁分離的原因是完全培養(yǎng)液和根的細(xì)胞液等滲，細(xì)胞不會(huì)發(fā)生滲透失水。

（4）圖2中在t0～t1之間是黑暗條件，只有呼吸作用，氧氣不斷的被消耗，所以番茄幼苗可能有無氧氣不足還進(jìn)行著無氧呼吸，所以產(chǎn)生二氧化碳的場(chǎng)所可能是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體。t3～t4之間光合作用速率因補(bǔ)充二氧化碳而逐漸增大，所以限制光合作用速率的環(huán)境因素是二氧化碳濃度。

（5）由圖3可知，保衛(wèi)細(xì)胞吸水時(shí)，氣孔開放，而細(xì)胞吸水是由于細(xì)胞液濃度大于外界溶液濃度。所以氣孔開放的原因：K+進(jìn)入細(xì)胞， 使保衛(wèi)細(xì)胞內(nèi)滲透壓升高，細(xì)胞吸水，使氣孔開放。

（6）由添加藍(lán)光照射測(cè)得的結(jié)果可知：藍(lán)光可促進(jìn)氣孔的開放；由于光合作用速率已經(jīng)達(dá)到最大，所以光照影響保衛(wèi)細(xì)胞的氣孔開放不是保衛(wèi)細(xì)胞光合作用所致。