Question

【題目】圖a是某植物的溫度對光合作用速率與細胞呼吸速率的影響。脫落酸是一種植物激素，能促進葉片和果實的衰老和脫落，研究發現植物葉片的氣孔開閉也與脫落酸有關，圖b是脫落酸對植物氣孔的開度調節機制。已知植物的一個氣孔是由兩個保衛細胞構成。

（1）由a可知，連續光照下該植物生長的最適溫度是__________℃，判斷的依據是__________________。

（2）由b可知，脫落酸與植物葉片氣孔的關閉有關，細胞液由于K＋通道開放而外流，導致細胞液滲透壓__________（填“增大”“減小”或“基本不變”），保衛細胞會__________（填“失水”或“吸水”），氣孔會關閉。根據圖中脫落酸的功能分析，在____________________的環境條件下，脫落酸含量會增加。

（3）給該植物葉片噴灑脫落酸，短時間內葉綠體內的C3/C5的比值變化為__________（填“增大”“減小”或“不變”）。

Answer 1

【答案】35℃ 35℃時光照下的產氧量與呼吸的耗氧量之差最大，表明此溫度下光合作用積累的有機物最多，生長狀態最好 減小 失水 干旱、缺水 減小

【解析】

分析圖示可知，圖a中，35℃時光照下總光合作用速率最大，約43℃時呼吸速率最大，40℃時總光合作用速率等于呼吸速率；圖b顯示，脫落酸能通過促進細胞內H2O2的增加，進而激活細胞膜上的K＋離子通道，促進K＋離子外流，從而導致氣孔關閉。

（1）據圖a可知，植物生長的最適溫度應該是凈光合速率最大時的溫度，此時植物積累的有機物的量最多，生長狀態最好，凈光合速率等于總光合速率與呼吸速率之差，則為圖a兩條曲線相距最遠時的溫度，即為35℃。

（2）細胞內的K＋外流，引發細胞內的離子濃度降低，則滲透壓減小，由于保衛細胞內液的滲透壓減小，則細胞內的水分會通過滲透作用流向細胞外，保衛細胞會失水，使氣孔關閉；據圖b分析可知，脫落酸會引發細胞的氣孔關閉，氣孔關閉的主要目的是減少植物水分的散失，起到保水的作用。因此，當植物處于干旱、缺水的狀態下，會關閉氣孔，此時細胞內的脫落酸的分泌量會有所增加。

（3）給植物噴灑脫落酸，會導致氣孔的關閉，使得CO2的吸收量降低，影響光合作用暗反應過程。短時間內，細胞內的C3減少、C5的含量增加，則比值會減小。