Question

13．双子叶植物的气孔主要分布在叶片的下表皮，是由一对半月形的保卫细胞围成的空腔（如图甲所示），保卫细胞吸水膨胀时气孔开启．回答下列问题：

（1）为验证气孔开闭由保卫细胞的吸水和失水引起的，某兴趣小组用0.3g/mL蔗糖溶液和清水进行相关实验．实验宜选择蚕豆叶片（填“洋葱鱗片叶”或“蚕豆叶片”）作为材料，原因是蚕豆叶片表皮气孔数目较多，易于观察．该实验的自变量是叶片表皮所处液体的浓度．当叶片表皮处于0.3g/mL蔗糖溶液中，气孔处于关闭（填“开启”或“关闭”）状态．
（2）淀粉一糖的转化（如图乙所示）是解释气孔运动机理的学说之一．在光照下，保卫细胞内的叶绿体进行光合作用，CO₂浓度降低（填“升高”或“降低”），引起pH升高，使淀粉磷酸化为葡萄糖一1-磷酸，保卫细胞渗透压升高，细胞从邻近的表皮细胞吸水，气孔开启．根据该学说，夜间气孔会关闭，原因是夜晚，保卫细胞的光合作用停止，有氧呼吸产生的C0₂积累，细胞pH降低，葡萄糖一1一磷酸合成淀粉，保卫细胞渗透压降低，细胞失水，气孔关闭．

Answer 1

分析 阅读题干信息：验证气孔开闭由保卫细胞的吸水和失水引起的，则自变量为叶片表皮所处液体的浓度，因变量为气孔开闭，而细胞在高浓度的溶液中细胞失水，低浓度溶液中细胞吸水．

解答 解：（1）阅读题干信息：验证气孔开闭由保卫细胞的吸水和失水引起的，则自变量为叶片表皮所处液体的浓度，因变量为气孔开闭，而细胞在高浓度的溶液中细胞失水，低浓度溶液中细胞吸水．因为蚕豆叶片表皮气孔数目较多，易于观察，因此选用蚕豆叶片作为实验材料．活细胞在较高浓度的溶液中会发生渗透失水，发生关闭，而在较低浓度的溶液中会渗透吸水，发生开启．可以据此将保卫细胞分别置于较高浓度溶液和较低浓度溶液中，观察气孔的开闭．
（2）在光照下，保卫细胞内的叶绿体进行光合作用，CO₂浓度降低，引起pH升高，使淀粉磷酸化为葡萄糖一1-磷酸，保卫细胞渗透压升高，细胞从邻近的表皮细胞吸水，气孔开启．根据该学说，夜晚，保卫细胞的光合作用停止，有氧呼吸产生的C0₂积累，细胞pH降低，葡萄糖一1一磷酸合成淀粉，保卫细胞渗透压降低，细胞失水，气孔关闭．
故答案为：
（1）蚕豆叶片  蚕豆叶片表皮气孔数目较多，易于观察     叶片表皮所处液体的浓度   关闭
（2）降低   夜晚，保卫细胞的光合作用停止，有氧呼吸产生的C0₂积累，细胞pH降低，葡萄糖一1一磷酸合成淀粉，保卫细胞渗透压降低，细胞失水，气孔关闭

点评 本题考查气孔的开闭与保卫细胞的吸水和失水的关系的验证实验，意在考查学生分析实验和完善实验的能力，对照实验需注意单一变量原则．