Question

叶片表面的气孔是由保卫细胞构成的特殊结构，是气体出入植物体的主要通道。气孔能通过开闭运动对外界环境刺激做出响应。请分析回答：

（1）气孔的开闭会影响植物的蒸腾作用、_________________过程的进行。研究表明，气孔的开闭可能与乙烯有关，乙烯是植物体产生的激素，具有________等作用。

（2）研究者取生长良好4~5 周龄拟南芥完全展开的叶，照光使气孔张开。撕取其下表皮，做成临时装片。从盖玻片一侧滴入不同浓度乙烯利溶液（能放出乙烯），另一侧用吸水纸吸引，重复几次后，在光下处理30 min，测量并记录气孔直径。之后滴加蒸馏水，用同样方法清除乙烯利，再在光下处理30 min，测量并记录气孔直径，结果如图1所示。

① 此实验的目的是研究________。

② 图1中用乙烯利处理叶片后，气孔的变化说明，乙烯可诱导________，且随浓度增加________。

③ 用浓度为__________的乙烯利处理拟南芥叶，既不会伤害保卫细胞，又能获得较好的诱导效果，做出以上判断的依据是________。

（3）为研究乙烯调控气孔运动的机制，研究者用cPTIO（NO清除剂）处理拟南芥叶，并测定气孔直径和细胞内NO含量，结果如图2所示。

①实验I、Ⅲ结果说明，有乙烯时________；实验Ⅳ、Ⅱ结果说明，有乙烯时，加入cPTIO后________。

②由图2所示结果可以推测________。

Answer

光合作用和细胞呼吸 促进果实成熟 不同浓度乙烯利对拟南芥叶片气孔开闭的影响（探究诱导拟南芥叶片气孔关闭的最适乙烯利浓度） 气孔关闭 诱导作用增强 0.004% 高于此浓度，去除乙烯利（乙烯）后，气孔直径（气孔关闭后再张开程度）恢复减弱或答：低于此浓度，去除乙烯利（乙烯）后，气孔直径（气孔关闭后再张开程度）恢复正常 NO含量增加，气孔直径减小 NO含量下降，气孔直径增大 乙烯（利）通过诱导NO的产生，导致气孔关闭（或开度减小）

【解析】

乙烯在植物体的各个部位都能合成，主要作用是：促进果实成熟。成熟中的果实、衰老植物的组织、茎节中含量较多。

（1）气孔是水分和气体进出的通道，所以会影响蒸腾作用，光合作用和呼吸作用。乙烯具有促进果实成熟的作用。

（2）①由题意可知使用不同浓度的乙烯最终观察的是气孔的直径，故是为了探究不同浓度乙烯利对拟南芥叶片气孔开闭的影响。

②由图可知乙烯浓度越高气孔直径越小，说明气孔关闭。

③由图可知用浓度为0.004%乙烯利处理拟南芥叶，既不会伤害保卫细胞，又能获得较好的诱导效果，因为高于此浓度，去除乙烯利（乙烯）后，气孔直径（气孔关闭后再张开程度）恢复减弱。

（3）①由图中数据可知有乙烯时NO含量上升，但气孔直径减小，实验Ⅳ、Ⅱ结果说明，有乙烯时，加入cPTIO后NO含量比以前下降，气孔直径增加。

②由上述结果可以推测出乙烯是通过诱导NO的产生，导致气孔直径减小，即气孔开度减小。