微专题4 气孔与细胞代谢-【金版教程】2025年高考生物一轮复习解决方案全书word（新教材，不定项版）

2025高考科学复习解决方案　生物学　经典版(不定项) 一　气孔的结构及分布 气孔由两个肾形的保卫细胞(内含叶绿体)构成。气孔一般分布在陆生植物如阳生植物下表皮，浮水植物只在上表皮分布。 二　气孔的作用 气孔是植物叶片与外界进行气体交换的主要通道，通过气孔扩散的气体有O2、CO2和水蒸气。气孔的运动可以影响光合作用、细胞呼吸及蒸腾作用。 三　气孔的开闭 植物气孔的开闭运动关键在于保卫细胞吸水膨胀变化。由于保卫细胞的内外壁厚度不一样，当保卫细胞吸水膨胀时，较薄的外壁就会伸长，细胞向内弯曲，于是气孔就张开；当保卫细胞失水时，气孔就关闭了。 四　调节气孔开闭的因素 1．光 植物气孔一般是按昼夜节律开闭：白天打开气孔进行光合作用，晚上通过关闭气孔来减少水分损失。 2．CO2浓度 低浓度CO2气孔开启。 3．含水量 干旱或蒸腾过强失水多导致气孔关闭。 4．植物激素 细胞分裂素促进气孔开放，而脱落酸却引起气孔关闭。 (2023·河北第二次联考)如图是气孔结构示意图，植物气孔开闭的调节机制有多种假说：其一是K＋进入保卫细胞引起细胞吸水，致使细胞膨胀，气孔开启；其二是植物在光下，保卫细胞进行光合作用导致pH升高，淀粉磷酸化酶促使淀粉转化为单糖，细胞内糖分高，吸收水分，气孔开启，而pH下降时，淀粉磷酸化酶还能促进单糖转化为淀粉。下列叙述合理的是(　　) A．保卫细胞和表皮细胞都含叶绿体，在光照条件下均可将CO2固定为有机物 B．K＋进入保卫细胞可能是高温、干旱的环境导致的，保卫细胞皱缩时气孔关闭 C．淀粉磷酸化酶发挥作用的pH是一定的，细胞中糖分高时吸水能力增强 D．两种假说的共同之处是气孔开闭与保卫细胞的吸水与失水有关 答案　D 解析　表皮细胞不含叶绿体，保卫细胞含叶绿体，在光照条件下保卫细胞可将CO2固定为有机物，A不符合题意；高温、干旱时气孔关闭，K＋进入保卫细胞引起吸水会导致气孔开放，B不符合题意；淀粉磷酸化酶发挥作用的pH不是一定的，pH升高，淀粉磷酸化酶促使淀粉转化为单糖，pH下降，淀粉磷酸化酶还能促进单糖转化为淀粉，C不符合题意。 很多作物气孔的开闭会体现一些特征：①在炎热夏天的中午，大多数作物的气孔会出现闭合现象；②很多作物的气孔保持昼开夜闭的节律；③有些作物在特定环境中，气孔会出现以数分钟或数十分钟为周期的节律开合现象，被称为“气孔振荡”。请根据材料分析回答下列问题： (1)炎热夏天的中午，光合作用的________过程受影响，导致光合作用强度下降，这时可以采取________的措施缓解。 (2)气孔昼开夜闭的节律与胞间CO2浓度有关，推测胞间CO2浓度________(填“升高”或“降低”)是白天气孔打开的原因，阐述导致特征②出现的生理原因有____________________________________________________________________________________。 (3)研究发现，气孔振荡周期中的闭合与炎热夏天的中午气孔闭合机理一致，推测气孔振荡是植物在________环境中经过长期进化而产生的适应性机制，其具体的意义是___________________________________________________________　_________。 答案　(1)暗反应　适时灌溉(或遮阴、降温处理) (2)降低　白天光合作用大于呼吸作用，胞间CO2浓度降低，气孔打开；夜晚只进行呼吸作用胞间CO2浓度升高，气孔关闭 (3)干旱(或缺水)　“闭”能降低蒸腾作用，提高作物抗旱性；“开”能保证CO2的供应，维持较强的光合作用 (2023·福建厦门模拟)甘薯以收获块根为主，其产量大，适应性强，是我国脱贫攻坚产业推广的一种农作物。干旱胁迫是限制甘薯产量提高的主要因素，研究表明喷外源植物激素可增强甘薯的抗旱性。科研人员以甘薯为材料，探究喷施NAA和6－BA(细胞分裂素类物质)对甘薯抗旱性的影响，实验结果如下表所示。 处理 净光合速率(mmol·m－2·s－1) 气孔导度(mmol·m－2·s－1) 胞间CO2浓度(μmol·mol－1) CK 21.67 499.20 288.67 LD 14.18 296.84 182.67 LD＋NAA 17.99 369.63 228.11 LD＋6－BA 18.43 384.75 237.44 注：CK表示对照组，LD表示轻度干旱。 回答下列问题： (1)干旱胁迫下甘薯细胞内的渗透调节物质脯氨酸含量明显升高，其生物学意义是____________________________________________________________。 (2)实验中对CK组的处理是________。 (3)干旱胁迫会导致甘薯产量下降，喷施外源激素能缓解这一现象，据表分析其可能的机理是________________________________________________　__________________________________________。根据实验结果可知，喷施________对于缓解干旱对甘薯胁迫的效果更佳。 答案　(1)脯氨酸含量升高，可提高细胞内渗透压，增强甘薯在干旱条件下的吸水能力 (2)正常供水 (3)干旱条件下，喷施外源激素可以提高甘薯叶片的气孔导度，促进CO2的吸收，进而提高甘薯的净光合速率　6－BA 5 学科网（北京）股份有限公司 $$