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(jìn)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(xì)胞稱(chēng)為保衛(wèi)細(xì)胞，決定著氣孔的開(kāi)閉．有人提出氣孔的開(kāi)閉與保衛(wèi)細(xì)胞的吸水和失水有關(guān)．（提示：當(dāng)外界溶液濃度＞植物細(xì)胞液濃度時(shí)，植物細(xì)胞失水；當(dāng)外界溶液濃度＜植物細(xì)胞液濃度時(shí)，植物細(xì)胞吸水水）
請(qǐng)你根據(jù)下列所給的材料和用具設(shè)計(jì)一實(shí)驗(yàn)，探究保衛(wèi)細(xì)胞吸水和失水與氣孔開(kāi)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測(cè)及結(jié)論
①如果蒸餾水中氣孔開(kāi)放，蔗糖液中氣孔關(guān)閉，說(shuō)明吸水使氣孔開(kāi)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(kāi)放，說(shuō)明說(shuō)明吸水使氣孔關(guān)閉，失水使氣孔開(kāi)放．

Answer 1

分析 當(dāng)氣孔張開(kāi)時(shí)，葉片內(nèi)的水分吸收熱量變成水蒸氣，經(jīng)氣孔擴(kuò)散到外界空氣中．因此，氣孔是植物體蒸騰失水的“門(mén)戶”，也是植物體與外界進(jìn)行氣體交換的“窗口”．氣孔的開(kāi)閉受葉內(nèi)水分、光照強(qiáng)度、溫度的影響．一般來(lái)說(shuō)，光照強(qiáng)度越強(qiáng)，氣孔就張開(kāi)或擴(kuò)大，蒸騰作用就越強(qiáng)．在晚上，沒(méi)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(wú)機(jī)鹽的運(yùn)輸就越慢． 當(dāng)土壤潮溫時(shí)，植物吸水旺盛，保衛(wèi)細(xì)胞吸水時(shí)，細(xì)胞膨脹，細(xì)胞厚度增加，兩細(xì)胞分離，氣孔張開(kāi)；當(dāng)土壤干燥時(shí)，植物吸水的功能大大下降，保衛(wèi)細(xì)胞失水，細(xì)胞收縮，細(xì)胞厚度減小，兩細(xì)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(kāi)放或關(guān)閉狀態(tài)．
（3）蔗糖溶液大于葉片保衛(wèi)細(xì)胞液的濃度，保衛(wèi)細(xì)胞失水，蒸餾水的濃度小于葉片保衛(wèi)細(xì)胞液的濃度，保衛(wèi)細(xì)胞吸水，保衛(wèi)細(xì)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(dāng)腎形（半月形）保衛(wèi)細(xì)胞吸水膨脹時(shí)，細(xì)胞向外彎曲，氣孔張開(kāi)，而保衛(wèi)細(xì)胞失水體積縮小時(shí)，壁拉直，氣孔關(guān)閉；啞鈴形保衛(wèi)細(xì)胞吸水時(shí)兩頭膨脹而中間彼此離開(kāi)，氣孔張開(kāi)，失水時(shí)兩頭體積縮小中間部分合攏，氣孔關(guān)閉．可見(jiàn)氣孔運(yùn)動(dòng)的原因主要是保衛(wèi)細(xì)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(kāi)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(kāi)放，說(shuō)明吸水使氣孔關(guān)閉，失水使氣孔開(kāi)放．

點(diǎn)評(píng) 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(kāi)閉原理．是實(shí)驗(yàn)題考查學(xué)生分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力．