Question

3．植物叶片表皮上分布有大量的气孔，气孔结构如图所示．当组成气孔的细胞（保卫细胞）吸水后，会膨胀变形，气孔开启．请以放置一小段时间的菠菜为研究材料设计一个实验，证明气孔具有开启和关闭的功能．要求写出实验材料与主要用具、实验步骤、预测实验结果并作出解释．
（1）实验材料与用具：菠菜、清水、浓盐水、盖玻片、载玻片、显微镜、吸水纸、滴管、镊子等．
（2）实验步骤：
①取菠菜叶，用镊子剥去表皮．
②在载玻片上滴一滴清水，将表皮放入清水中，盖上盖玻片，制成临时装片．
③将临时装片放在显微镜载物台上，先在低倍镜下找到气孔，移动到视野中央．再换高倍镜进行观察，记录观察到的气孔状态．
④在盖玻片的一侧滴上浓盐水，在另一侧用吸水纸吸取盖玻片下的液体，反复做几次．
⑤继续观察气孔的变化，并做记录．
（3）预测实验结果并作出解释：
清水中气孔开启．因为细胞液浓度大于细胞外溶液浓度，细胞吸水膨胀变形，气孔开启；
浓盐水中气孔关闭．因为细胞液浓度小于细胞外溶液浓度，细胞失水皱缩，气孔关闭．

Answer 1

分析 本题解题关键是通过图文分析，得出：保卫细胞吸水，叶片气孔开启；保卫细胞失水，叶片气孔关闭．运用植物细胞渗透作用的原理：当外界溶液浓度＞细胞液浓度，细胞失水；当外界溶液浓度＜细胞液浓度，细胞吸水．另外还要熟悉并掌握临时装片的制片过程以及显微镜的正确操作．

解答 解：（1）实验材料与主要用具：菠菜、清水、浓盐水、盖玻片、载玻片、显微镜、吸水纸、滴管、镊子等．
（2）实验步骤：①取菠菜叶，用镊子剥取表皮．
②在载玻片上滴一滴清水，将表皮放入清水中，盖上盖玻片，制成临时装片．
③将临时装片放在显微镜的载物台上，先用低倍镜下找到气孔，移到视野中央，再换高倍镜进行观察，记录观察到的气孔状态．
④在盖玻片的一侧滴上浓盐水，再另一侧用吸水纸吸取盖玻片下的液体，反复几次．
⑤继续观察气孔的变化，并做记录．
（3）预测实验结果并作出解释：
①在清水中气孔应开启，因为当细胞液浓度大于细胞外溶液浓度时，保卫细胞吸水膨胀变形，气孔开启． 
②在浓盐水中气孔应关闭，因为当细胞液浓度小于细胞外溶液浓度时，保卫细胞失水收缩，气孔关闭．
故答案为：
（1）显微镜
（2）浓盐水
（3）清水中气孔开启．因为细胞液浓度大于细胞外溶液浓度，细胞吸水膨胀变形，气孔开启
浓盐水中气孔关闭．因为细胞液浓度小于细胞外溶液浓度，细胞失水皱缩，气孔关闭

点评 本题考查的知识点是成熟植物细胞渗透吸水和失水的原理；要求学生理解题中所给文字和图表信息，运用已学生物学知识和掌握的实验技能，设计实验步骤、预测实验结果，并能对实验现象和结果进行解释．