Question

紅葉紫背天葵的葉背和莖均為紫紅色，科研人員以紅葉紫背天葵幼苗為材料進行了相關實驗，請分析實驗并回答相關問題．
（1）實驗一：探究氣孔開閉與細胞吸水失水的關系．①配制不同濃度的蔗糖溶液；②制作紅葉紫背天葵葉片下表皮臨時裝片；③用顯微鏡觀察紅葉紫背天葵葉片下表皮細胞質(zhì)壁分離程度及氣孔張開程度；④將紅葉紫背天葵葉片下表皮臨時裝片中的清水換成不同濃度的蔗糖溶液，⑤觀察并記錄實驗結果，結果如下表（“-”表示不能發(fā)生，“+”表示能發(fā)生，“+”越多表示程度越大．）

蔗糖溶液濃度/g	0.20	0.25	0.30	0.35	0.40	0.45	0.50	0.50
質(zhì)壁分離程度	-	-	-	-	+	++	+++	+++
氣孔張開程度	+++	+++	+++	++	+	-	-	-

①選用紅葉紫背天葵葉片下表皮作實驗材料的主要優(yōu)點是

 

，植物細胞原生質(zhì)層的選擇透過性取決于

 

結構．

②紅葉紫背天葵葉片下表皮細胞液滲透壓與濃度在

 

之間的蔗糖溶液相當．該實驗的結果表明，細胞

 

導致氣孔關閉．
（2）實驗二：從生長狀況相同的紅葉紫背天葵葉片上剪出大小、部位相同的若干圓葉片，抽出葉片細胞內(nèi)的氣體，平均分層次若干份，然后，置于不同濃度的NaHCO₃溶液中，給予相同的一定強度光照，測量圓葉片上浮至液面所需時間，其記錄結果繪成曲線如右圖．從圖解分析，Y點比X點細胞內(nèi)的C₅含量

 

，YZ段曲線平緩的限制因素可能是

 

，而Z點以后曲線上行，其原因應該是

 

．

Answer 1

考點：影響光合作用速率的環(huán)境因素,細胞質(zhì)壁分離與質(zhì)壁分離復原現(xiàn)象及其原因

專題：

分析：質(zhì)壁分離的條件是細胞外液的濃度高于細胞內(nèi)液的濃度，細胞失水．其原理是細胞膜與液泡膜及其之間的細胞質(zhì)共同構成的原生質(zhì)層可以看成半透膜．影響光合作用的主要環(huán)境因素是光照強度、溫度和二氧化碳的濃度．

解答： 解：（1）實驗一：
①由于紅葉紫背天葵葉片下表皮細胞的中央大液泡呈紫紅色便于觀察，所以可以作為質(zhì)壁分離的實驗材料．植物細胞原生質(zhì)層的選擇透過性取決于細胞膜和液泡膜結構．
②據(jù)題表分析，紅葉紫背天葵葉片下表皮細胞液滲透壓與濃度在 0.35～0.40 g?mL^-1 之間的蔗糖溶液相當．該實驗的結果表明，細胞發(fā)生質(zhì)壁分離后氣孔關閉，即細胞失水導致氣孔關閉．
（2）實驗二：
據(jù)圖分析，Y點比X點的碳酸氫鈉濃度高，即提高二氧化碳的供應量時，五碳化合物固定二氧化碳加快，即五碳化合物的群落加快，光照不變，三碳化合物還原不變，五碳化合物來源不變，最終導致五碳化合物含量下降．YZ段曲線平緩此時二氧化碳不再是限制光合作用的因素，限制因素可能是光照強度．而Z點以后NaHCO₃溶液濃度過，高導致細胞失水逐漸死亡曲線上行．
故答案為：
（1）實驗一：
①其細胞的中央大液泡呈紫紅色便于觀察　 細胞膜和液泡膜
②0.35～0.40 g?mL^-1 失水　
（2）實驗二：
下降   光照強度    NaHCO₃溶液濃度過高導致細胞失水逐漸死亡

點評：本題主要考查植物細胞的質(zhì)壁分離與光合作用的相關知識，意在強化學生對相關知識的識記、理解與運用．