Question

15．如圖1是某課題組研究大麗花中度缺水時繪制的葉片凈光合速率（Pn）、氣孔導度（Gs）和胞間CO₂濃度（Ci）的變化曲線圖．實驗過程中其他環境因素保持適宜且不變．氣孔是植物葉片與外界進行氣體（如CO₂、O₂、水蒸汽等）交換的主要通道，氣孔導度表示氣孔張開的程度．請回答下列問題：

（1）葉肉細胞的胞間CO₂至少需要跨3層膜才能到達CO₂被固定的場所葉綠體基質，除此之外，參與光合作用暗反應的CO₂還可能產生于葉肉細胞的線粒體基質．
（2）據圖分析，從第12天開始，影響Pn的主要因素不是Gs，此時Pn下降的主要原因除缺水外還可能有色素含量下降　酶的空間結構改變或活性降低．
（3）研究表明，水分正常供應時，大氣中高濃度的CO₂會導致大麗花胞間CO₂濃度（Ci）升高和氣孔導度（Gs）下降，據此分析，此時葉片凈光合速率（Pn）和水分蒸騰作用的變化趨勢分別是提高、下降．
（4）撕取新鮮的大麗花葉片下表皮制作臨時裝片若干，均分成甲、乙兩組，甲組滴加清水，乙組滴加0.3g/mL蔗糖溶液，觀察結果如圖2所示．據此推測氣孔開閉的機制是保衛細胞吸水使氣孔開放，失水使氣孔關閉．此時乙組能（填“能”或“否”）觀察到質壁分離現象．

Answer 1

分析 1、葉肉細胞的胞間CO₂進入細胞內的葉綠體基質才能被暗反應固定，光合作用利用的二氧化碳來自于外界和自身線粒體
2、分析圖1：12天之前隨著胞間CO₂濃度（Ci）的下降，凈光合速率（Pn）下降，12-15天時間段內，胞間CO₂濃度上升，CO₂供應相對充足，此時凈光合速率（Pn）的下降便和氣孔導度（Gs）無關．
分析圖2：甲組滴加清水，乙組滴加0.3g/mL蔗糖溶液，甲組氣孔開放，乙組氣孔關閉，可以推測：保衛細胞吸水使氣孔開放，失水使氣孔關閉．

解答 解：（1）葉肉細胞的胞間CO₂進入細胞內的葉綠體基質才能被暗反應固定，CO₂要穿過1層細胞膜、2層葉綠體膜才能到達葉綠體基質，光合作用利用的二氧化碳來自于外界和自身線粒體有氧呼吸作用第二階段產生的二氧化碳，有氧呼吸作用第二階段場所是線粒體基質．
（2）據圖分析12-15天時間段內，胞間CO₂濃度上升，CO₂供應相對充足，說明此時影響Pn的主要因素不是Gs，此時Pn下降的主要原因除缺水外還可能有色素含量下降　酶的空間結構改變或活性降低等．
（3）胞間CO₂濃度（Ci）升高會導致葉片凈光合速率（Pn）升高，氣孔導度（Gs）下降，會導致植物水分蒸騰作用下降．
（4）甲組滴加清水，乙組滴加0.3g/mL蔗糖溶液，甲組氣孔開放，乙組氣孔關閉，可以推測：保衛細胞吸水使氣孔開放，失水使氣孔關閉，保衛細胞是成熟的植物細胞，此時乙組能夠觀察到質壁分離現象．
故答案為：
（1）3　葉綠體基質　線粒體基質
（2）12　色素含量下降　酶的空間結構改變或活性降低
（3）提高　下降
（4）保衛細胞吸水使氣孔開放，失水使氣孔關閉　能

點評 本題考查了光反應、暗反應過程的能量變化和物質變化的有關知識，意在考查考生能理解所學知識的要點，把握知識間的內在聯系；理論聯系實際，綜合運用所學知識解決自然界和社會生活中的一些生物學問題的能力和從題目所給的圖形中獲取有效信息的能力．