Question

图a是某植物的温度对光合作用速率与细胞呼吸速率的影响。脱落酸是一种植物激素，能促进叶片和果实的衰老和脱落，研究发现植物叶片的气孔开闭也与脱落酸有关，图b是脱落酸对植物气孔的开度调节机制。已知植物的一个气孔是由两个保卫细胞构成。

（1）由a可知，连续光照下该植物生长的最适温度是__________℃，判断的依据是__________________。

（2）由b可知，脱落酸与植物叶片气孔的关闭有关，细胞液由于K^＋通道开放而外流，导致细胞液渗透压__________（填“增大”“减小”或“基本不变”），保卫细胞会__________（填“失水”或“吸水”），气孔会关闭。根据图中脱落酸的功能分析，在____________________的环境条件下，脱落酸含量会增加。

（3）给该植物叶片喷洒脱落酸，短时间内叶绿体内的C₃/C₅的比值变化为__________（填“增大”“减小”或“不变”）。

Answer

35℃ 35℃时光照下的产氧量与呼吸的耗氧量之差最大，表明此温度下光合作用积累的有机物最多，生长状态最好 减小 失水 干旱、缺水 减小

【解析】

分析图示可知，图a中，35℃时光照下总光合作用速率最大，约43℃时呼吸速率最大，40℃时总光合作用速率等于呼吸速率；图b显示，脱落酸能通过促进细胞内H2O2的增加，进而激活细胞膜上的K＋离子通道，促进K＋离子外流，从而导致气孔关闭。

（1）据图a可知，植物生长的最适温度应该是净光合速率最大时的温度，此时植物积累的有机物的量最多，生长状态最好，净光合速率等于总光合速率与呼吸速率之差，则为图a两条曲线相距最远时的温度，即为35℃。

（2）细胞内的K＋外流，引发细胞内的离子浓度降低，则渗透压减小，由于保卫细胞内液的渗透压减小，则细胞内的水分会通过渗透作用流向细胞外，保卫细胞会失水，使气孔关闭；据图b分析可知，脱落酸会引发细胞的气孔关闭，气孔关闭的主要目的是减少植物水分的散失，起到保水的作用。因此，当植物处于干旱、缺水的状态下，会关闭气孔，此时细胞内的脱落酸的分泌量会有所增加。

（3）给植物喷洒脱落酸，会导致气孔的关闭，使得CO2的吸收量降低，影响光合作用暗反应过程。短时间内，细胞内的C3减少、C5的含量增加，则比值会减小。