Question

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______________(填“洋葱鱗片叶”或“蚕豆叶片”）作为材料，原因是______________。该实验的自变量是_____________。当叶片表皮处于0.3g/mL蔗糖溶液中，气孔处于____________(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，C0₂浓度_____________(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____________________。

Answer

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 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。

【解析】试题分析：本题以探究实验的形式，考查植物细胞的吸水和失水与气孔开闭的关系，以及考查光合作用、呼吸作用与气孔的关系的有关知识。意在考查考生运用知识分析问题、解决问题的能力、以及考查考生获取信息的能力和知识迁移的能力。

（1）洋葱鳞片叶是变态茎，不是叶片，由题干信息“双子叶植物的气孔主要分布在叶片的下表皮”可知，只能选择蚕豆叶片做材料，因为蚕豆叶片表皮细胞气孔数目较多，易于观察。由题干信息“验证气孔开闭由保卫细胞的吸水和失水引起”可知，该实验的自变量是叶片表皮细胞所处液体的浓度。当叶片表皮处于0.3g/mL蔗糖溶液中，保卫细胞会失水，引起气孔关闭。

（2）在光照下，保卫细胞内的叶绿体进行光合作用，光合作用会吸收C02，使其浓度降低，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。