Question

(16分)保卫细胞的吸水膨胀、失水收缩会引起气孔开闭。为了探究影响气孔开闭的因素，研究者所做预实验的分组和实验结果如下：

一、实验分组：

A组：蚕豆叶片+100mLpH为7的KCl溶液+太阳光照；

B组：蚕豆叶片+100mLpH为7的KCl溶液+黑暗处理；

C组：蚕豆叶片+100mLpH为4.5的KCl溶液+太阳光照。

每组设置若干个重复样品。

二、制片观察每组烧杯中叶片下表皮气孔的开闭情况，结果记录如下表：

	完全开放（%）	半开放（%）	关闭（%）
A组	40.0	42.0	18.0
B组	1.0	11.0	88.0
C组	21.0	42.0	37.0

请下列回答：

（1）本实验的目的是：                                                        。

（2）要观察每组叶片下表皮气孔的开闭，需制片并观察。请补充制片的操作过程：取每组的蚕豆叶，用镊子撕取下表皮；在载玻片上滴一滴            ，将表皮展平于液滴中，                    。

（3）依上述实验结果可推测，与气孔的开闭调节过程有关的细胞器有                      （写出2种）。

（4）为进一步探究K⁺和Na⁺对促进叶片气孔开放的综合影响，请完善以下实验实验方案。

①在上面实验的基础上，再取三个烧杯编号D、E、F，依次加入100mLpH均为7的       、        和蒸馏水。

②在暗处理的同一蚕豆叶上剪取同样大小的若干叶片小块分别置于上述三个烧杯中。

③将烧杯置于适宜光照条件下照光4h左右。

④在显微镜下观察气孔的开闭，记录并统计实验结果。

⑤结果预测及结论：如果                 ，则说明K⁺和Na⁺都能促进叶片气孔开放，且作用效果可叠加。

Answer

（1）探究光照、pH等因素对气孔开闭的影响 （2）原烧杯中的液滴 盖上盖玻片

（3）液泡、叶绿体（或线粒体） （4）① NaCl溶液、KCl和 NaCl的混合液

⑤E组的气孔开度最大，A组和D组次之，F组最小

【解析】

试题分析：（1）从实验分组、实验结果情况分析，实验中改变的量为光照、PH，即实验的自变量，实验结果都是影响的气孔的开闭，从而可以判断该实验目的是探究光照、PH等因素对气孔开闭的影响。

（2）该实验中临时装片的制作为：取每组的蚕豆叶，用镊子撕取下表皮；在载玻片上滴一滴原烧杯中的液滴以维持细胞原有形态；将表皮展平于液滴中，并盖上盖玻片。

（3）从题意可知，气孔开闭是由于保卫细胞的吸水膨胀、失水收缩引起的，而植物细胞吸水与失水的原理是渗透作用，发生于液泡和外界溶液间，保卫细胞中液泡含水量直接影响到气孔的开闭。液泡中细胞液浓度与无机盐离子有关，植物对无机盐离子的吸收需要线粒体通过能量。根据题意可知，气孔关闭与否还与叶绿体的光合作用有关。

（4）①实验目的是要进一步探究K+和Na+对豌豆叶片气孔开放的综合影响，所以必有一组添加K+和Na+的实验组，在本实验中就是用KCl和 NaCl的混合液处理；作为对上述实验的补充，没必要再做K+的影响实验，只需做Na+的影响实验即可，所以另加一组添加NaCl溶液的实验组，当然还要有添加等量蒸馏水的空白对照实验。

⑤探究性实验的结果与结论不唯一，要全面考虑，不得遗漏；本实验对因变量的考查中，实验结果应分三种状态：完全开放、半开放和闭合，以表明是气孔的开合程度；所以如果E组的气孔开度最大，A组和D组次之，F组最小，则说明K+和Na+都能促进叶片气孔开放，且作用效果可叠加。

考点：本题考查细胞吸失水引起的气孔开闭现象与探究性实验的相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，能设计简单实验对一些生物学问题进行探究，并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理的能力。