Question

16．氣孔開閉是植物重要生命活動(dòng)，其機(jī)理比較復(fù)雜，科研人員為此進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)．
（1）研究表明：乙烯作為信息分子（信號(hào)，植物激素）可能參與調(diào)節(jié)氣孔開閉．科研人員對(duì)蠶豆的葉片使用不同濃度的ACC（乙烯前體，分解后產(chǎn)生乙烯）和乙烯光下處理3小時(shí)后，顯微鏡下觀測氣孔孔徑，每次隨機(jī)選取5個(gè)視野，每個(gè)視野中隨機(jī)選取6個(gè)氣孔，每個(gè)處理重復(fù)3次，所得數(shù)據(jù)取平均值．實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表1 
表1：ACC和乙烯對(duì)蠶豆葉片氣孔開度的影響

ACC濃度（μ mol/L）	0	25	50	100	150
氣孔孔徑/μm	11.96	10.88	9.75	9.72	6.54
乙烯濃度（μ mol/L）	0	2.5	5	10
氣孔孔徑/μm	11.95	11.00	9.63	6.88

由表1可知，光下單獨(dú)使用ACC或乙烯處理葉片，均能顯著誘導(dǎo)（促進(jìn)）氣孔關(guān)閉，且表現(xiàn)明顯濃度依賴效應(yīng)（氣孔關(guān)閉程度與ACC和乙烯濃度成正相關(guān)）．
（2）在上述研究的基礎(chǔ)上，科研人員使用L-NAME（植物NO合成抑制劑）研究其對(duì)乙烯誘導(dǎo)蠶豆氣孔開閉的影響．實(shí)驗(yàn)處理及結(jié)果如表2 
表2：L-NAME對(duì)乙烯誘導(dǎo)氣孔開閉的影響

處理方式	不處理	a	b	200 μ mol/L L-NAME	ACC+L-NAME	乙烯+L-NAME
		ACC	乙烯
氣孔孔徑/μm	12.32	6.65	7.19	12.09	10.42	10.21

①請(qǐng)?jiān)谏媳韆，b處填寫使用的ACC和乙烯的濃度．
②由表2可知，L-NAME可以顯著地逆轉(zhuǎn)緩解（抑制）乙烯和ACC引起的氣孔關(guān)閉．
（3）科研人員應(yīng)用熒光染料DAF-2DA對(duì)保衛(wèi)細(xì)胞內(nèi)的NO進(jìn)行定量測定．經(jīng)過處理的葉片用DAF-2DA保溫后，DAF-2DA進(jìn)入細(xì)胞，轉(zhuǎn)化為DAF-2，無熒光的DAF-2和NO發(fā)生反應(yīng)生成綠色熒光物，根據(jù)熒光強(qiáng)度的高低可直接判斷NO含量的多少．實(shí)驗(yàn)處理及結(jié)果如圖．

由圖可知，L-NAME單獨(dú)處理對(duì)細(xì)胞內(nèi)的NO含量沒有顯著影響，卻能夠抑制ACC和乙烯誘導(dǎo)的NO的產(chǎn)生．
（4）綜合上述分析，本實(shí)驗(yàn)研究證明了乙烯誘導(dǎo)氣孔開閉的機(jī)理是乙烯通過誘導(dǎo)蠶豆保衛(wèi)細(xì)胞產(chǎn)生了內(nèi)源的NO進(jìn)而誘導(dǎo)氣孔關(guān)閉．

Answer 1

分析 據(jù)表1可知，光下單獨(dú)使用ACC或乙烯處理葉片，均能顯著誘導(dǎo)氣孔關(guān)閉，且表現(xiàn)明顯濃度依賴效應(yīng)，即氣孔關(guān)閉程度與ACC和乙烯濃度成正相關(guān)．
據(jù)表2可知，L-NAME可以顯著地逆轉(zhuǎn)緩解乙烯和ACC引起的氣孔關(guān)閉．
由柱形圖可知，L-NAME單獨(dú)處理對(duì)細(xì)胞內(nèi)的NO含量沒有顯著影響，卻能夠抑制ACC和乙烯誘導(dǎo)的NO的產(chǎn)生．

解答 解：（1）乙烯作為植物激素，可能參與調(diào)節(jié)氣孔開閉．科研人員對(duì)蠶豆的葉片使用不同濃度的ACC和乙烯光下處理3小時(shí)后，顯微鏡下觀測氣孔孔徑，每次隨機(jī)選取5個(gè)視野，每個(gè)視野中隨機(jī)選取6個(gè)氣孔，每個(gè)處理重復(fù)3次，所得數(shù)據(jù)取平均值．
由表1可知，光下單獨(dú)使用ACC或乙烯處理葉片，均能顯著誘導(dǎo)氣孔關(guān)閉，且表現(xiàn)明顯濃度依賴效應(yīng)，即氣孔關(guān)閉程度與ACC和乙烯濃度成正相關(guān)．
（2）①據(jù)表1可知，表2中a處使用的ACC的濃度為150，b處使用的乙烯的濃度為10．
②由表2可知，L-NAME可以顯著地逆轉(zhuǎn)緩解乙烯和ACC引起的氣孔關(guān)閉．
（3）經(jīng)過處理的葉片用DAF-2DA保溫后，DAF-2DA進(jìn)入細(xì)胞，轉(zhuǎn)化為DAF-2，無熒光的DAF-2和NO發(fā)生反應(yīng)生成綠色熒光物，根據(jù)熒光強(qiáng)度的高低可直接判斷NO含量的多少．
由柱形圖可知，L-NAME單獨(dú)處理對(duì)細(xì)胞內(nèi)的NO含量沒有顯著影響，卻能夠抑制ACC和乙烯誘導(dǎo)的NO的產(chǎn)生．
（4）綜合上述分析，本實(shí)驗(yàn)研究證明了乙烯誘導(dǎo)氣孔開閉的機(jī)理是乙烯通過誘導(dǎo)蠶豆保衛(wèi)細(xì)胞產(chǎn)生了內(nèi)源的NO進(jìn)而誘導(dǎo)氣孔關(guān)閉．
故答案為：
（1）信息分子（信號(hào)，植物激素）       平均值         顯著誘導(dǎo)（促進(jìn)）       明顯濃度依賴效應(yīng)（氣孔關(guān)閉程度與ACC和乙烯濃度成正相關(guān)）
（2）①150         10         ②顯著地逆轉(zhuǎn)緩解（抑制）乙烯和ACC引起的氣孔關(guān)閉
（3）NO含量的多少        沒有顯著影響      抑制ACC和乙烯誘導(dǎo)的NO的產(chǎn)生
（4）乙烯通過誘導(dǎo)蠶豆保衛(wèi)細(xì)胞產(chǎn)生了內(nèi)源的NO進(jìn)而誘導(dǎo)氣孔關(guān)閉

點(diǎn)評(píng) 本題結(jié)合氣孔開閉的情況考查影響光合作用的因素和植物激素的作用等相關(guān)知識(shí)，意在考查考生能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)與觀點(diǎn)，通過比較、分析與綜合等方法對(duì)某些生物學(xué)問題進(jìn)行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確的結(jié)論的能力和識(shí)圖能力以及能對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果進(jìn)行解釋、分析和處理的能力．