Question

15．蠶豆葉片是觀察氣孔的優(yōu)良材料，尤其是下表皮氣孔數(shù)目較多，氣孔是各種氣體進出葉片的通道．下圖為氣孔結(jié)構(gòu)示意圖，氣孔兩側(cè)的細胞稱為保衛(wèi)細胞，決定著氣孔的開閉．有人提出氣孔的開閉與保衛(wèi)細胞的吸水和失水有關(guān)．（提示：當外界溶液濃度＞植物細胞液濃度時，植物細胞失水；當外界溶液濃度＜植物細胞液濃度時，植物細胞吸水水）
請你根據(jù)下列所給的材料和用具設(shè)計一實驗，探究保衛(wèi)細胞吸水和失水與氣孔開閉之間的關(guān)系，并得出相應(yīng)結(jié)論．
（1）材料用具：顯微鏡，鑷子，吸管，載玻片，蓋玻片，蒸餾水，0.3g/mL的蔗糖溶液，蠶豆葉．
（2）實驗步驟：
步驟1．取載玻片2片，用吸管分別在中央滴加蔗糖溶液和蒸餾水各一滴；
步驟2．用鑷子撕取蠶豆葉片下表皮兩塊，分別置于載玻片中央的液滴中，蓋上蓋玻片
步驟3 將裝片分別置于顯微鏡下觀察．
（3）實驗結(jié)果預(yù)測及結(jié)論
①如果蒸餾水中氣孔開放，蔗糖液中氣孔關(guān)閉，說明吸水使氣孔開放，失水使氣孔關(guān)閉．
②如果餾水中氣孔關(guān)閉，蔗糖液中氣孔開放，說明說明吸水使氣孔關(guān)閉，失水使氣孔開放．

Answer 1

分析 當氣孔張開時，葉片內(nèi)的水分吸收熱量變成水蒸氣，經(jīng)氣孔擴散到外界空氣中．因此，氣孔是植物體蒸騰失水的“門戶”，也是植物體與外界進行氣體交換的“窗口”．氣孔的開閉受葉內(nèi)水分、光照強度、溫度的影響．一般來說，光照強度越強，氣孔就張開或擴大，蒸騰作用就越強．在晚上，沒有光照，植物的氣孔就閉合或是縮小，植物的蒸騰作用就弱．體內(nèi)水分和無機鹽的運輸就越慢． 當土壤潮溫時，植物吸水旺盛，保衛(wèi)細胞吸水時，細胞膨脹，細胞厚度增加，兩細胞分離，氣孔張開；當土壤干燥時，植物吸水的功能大大下降，保衛(wèi)細胞失水，細胞收縮，細胞厚度減小，兩細胞并合，氣孔閉合．

解答 解：（2）步驟1：取載玻片A和B，在A的中央滴加蒸餾水，在B的中央滴加蔗糖溶液；用鑷子撕取蠶豆葉片的下表皮兩塊，分別置于載玻片中央的液滴中，蓋上蓋玻片．
步驟2：將制好的裝片分別置于顯微鏡下，觀察其氣孔的開放或關(guān)閉狀態(tài)．
（3）蔗糖溶液大于葉片保衛(wèi)細胞液的濃度，保衛(wèi)細胞失水，蒸餾水的濃度小于葉片保衛(wèi)細胞液的濃度，保衛(wèi)細胞吸水，保衛(wèi)細胞的壁厚度不均，靠近氣孔腔的一側(cè)壁厚，不易伸展；背氣空腔的一側(cè)壁薄，容易伸展．當腎形（半月形）保衛(wèi)細胞吸水膨脹時，細胞向外彎曲，氣孔張開，而保衛(wèi)細胞失水體積縮小時，壁拉直，氣孔關(guān)閉；啞鈴形保衛(wèi)細胞吸水時兩頭膨脹而中間彼此離開，氣孔張開，失水時兩頭體積縮小中間部分合攏，氣孔關(guān)閉．可見氣孔運動的原因主要是保衛(wèi)細胞吸水膨脹引起的．
故答案為：（2）步驟1：蒸餾水；
步驟2：用鑷子撕取蠶豆葉片下表皮兩塊，分別置于載玻片中央的液滴中，蓋上蓋玻片；
（3）①吸水使氣孔開放，失水使氣孔關(guān)閉；
②餾水中氣孔關(guān)閉，蔗糖液中氣孔開放，說明吸水使氣孔關(guān)閉，失水使氣孔開放．

點評 本題考查用顯微鏡觀察葉片的橫切面和葉片的表皮，氣孔開閉原理．是實驗題考查學(xué)生分析問題解決問題的能力．