Question

【題目】氣孔有利于二氧化碳流入植物葉片進行光合作用，但同時也是蒸騰作用喪失水分的門戶。科研人員在擬南芥氣孔周圍的保衛細胞中表達了一種K+通道（BLINK1），如圖1所示。該通道能調控氣孔快速開啟與關閉，而野生株氣孔關閉較慢。圖2表示擬南芥在一天中連續光照和間隔光照（強光和弱光交替光照）下的實驗結果。

【1】據圖1判定K+進入保衛細胞的方式是________。

【2】如果檢測到該植物通過氣孔攝入的氧氣大于釋放的氧氣，則該植物所處的生理狀態是________。

A.光合作用大于呼吸作用B.光合作用小于呼吸作用

C.光合作用等于呼吸作用D.僅進行呼吸作用

【3】據圖1分析，由轉基因技術構建的含BLINKI植株在光照下氣孔快速開啟的可能原因是________。

A.ATP消耗，胞內滲透壓下降，保衛細胞吸水

B.ATP消耗，胞內滲透壓下降，保衛細胞放水

C. K+進入保衛細胞，提高了胞內滲透壓，保衛細胞放水

D. K+進入保衛細胞，提高了胞內滲透壓，保衛細胞吸水

【4】根據題干和圖2信息，并結合所學知識，分別比較連續光照和間隔光照下野生株和含BLINKI植株每升水產植物莖干重（克）的差異，并解釋造成這個差異的原因________。

【5】這項研究結果有望推廣至大田農業生產實踐中，因為通常大田環境存在________現象，這些現象均可能影響農作物干物質增量（或糧食產量）。

A.潮濕悶熱B.亂云飛渡C.風吹草動D.晝夜交替

Answer 1

【答案】

【1】主動運輸

【2】BD

【3】D

【4】在連續光照下，野生株和含BLINK1植株的莖干重無顯著性差異，因為連續光照下，野生株和含BLINK1植株的均氣孔開啟，攝入量相當；間隔光照下，含BLINK1植株的莖干重大于野生株，因為間隔光照下，光照時含BLINK1植株氣孔能快速打開，加快二氧化碳攝入，黑暗時，氣孔能快速關閉，減少水分蒸發量，所以每單位重量水分干物質量大

【5】BC

【解析】

分析圖1，在光照條件下，鉀離子通過K+通道（BLINK1）進入氣孔細胞內，需要消耗能量，屬于主動運輸。分析圖2，自變量是植株類型（是否含BLINK1）和光照類型（連續光照或者是強光和弱光交替光照），因變量是每單位重量水分干物質量，可以反映蒸騰作用的強弱和氣孔的開放程度。

【1】據上分析可知，鉀離子通過K+通道（BLINK1）進入氣孔細胞內，需要消耗能量，屬于主動運輸。

【2】該植物通過氣孔攝入的氧氣大于釋放的氧氣，說明呼吸作用消耗的氧氣大于光合作用產生的氧氣，或者只進行呼吸作用，BD正確。

故選BD。

【3】據圖1分析，在光照條件下，鉀離子通過K+通道（BLINK1）進入氣孔細胞內，提高了胞內滲透壓，保衛細胞吸水膨脹，氣孔快速開啟，D正確。

故選D。

【4】據圖2分析可知，在連續光照下，野生株和含BLINK1植株的莖干重無顯著性差異，因為連續光照下，野生株和含BLINK1植株的均氣孔開啟， 攝入量相當；間隔光照下，含BLINK1植株的莖干重大于野生株，因為間隔光照下，光照時含BLINK1植株氣孔能快速打開，加快二氧化碳攝入，黑暗時，氣孔能快速關閉，減少水分蒸發量，所以每單位重量水分干物質量大。

【5】通常大田環境存在亂云飛渡、風吹草動現象，這些現象會出現強光和弱光交替光照，均可能影響農作物干物質增量（或糧食產量），BLINK1植株可以在強光和弱光交替光照下氣孔能快速打開或關閉，增加每單位重量水分干物質量，故選BC。

本題考查影響光合作用因素及相關實驗分析，抓準實驗自變量、因變量和無關變量的分析是解決這道題的關鍵。