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关于气孔的疑问 [复制链接]

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关于气孔的疑问

各位请教一下我在上到六下用显微镜观察身边的生命世界二的时候,发现植物表皮细胞中有气孔,那么在什么情况之下气孔开着,在什么情况之下它是闭着呢?
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查到的资料:


1、气孔的功能:体内的水蒸气经它排出;体内光合作用生成的O2排出;外界CO2由气孔进入;所以气孔的开合同时影响着光合作用和蒸腾作用。


2、气孔结构:气孔位于叶片表面,其直径40um左右,椭圆形,显微镜下清晰可见。气孔由两个保卫细胞构成,其内侧细胞壁较厚,单子叶植物气孔的保卫细胞为哑铃型,双子叶植物气孔的保卫细胞呈肾型。
 


3、气孔运动:气孔可以根据适当的内外环境条件开闭。一般是白天开,夜晚闭。开闭受保卫细胞失水吸水控制。吸水后保卫细胞膨胀弯曲,气孔打开;失水后保卫细胞重新伸直,气孔关闭。 (植物气孔的开闭运动关键在于保卫细胞吸水膨胀变化。大多数植物的气孔是由两个肾形的保卫细胞构成的,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,细胞向外弯曲,于是气孔就张开,当保卫细胞失水时,较厚的内壁被拉直,气孔就关闭了。)


 


4、气孔开闭的机理:气孔开闭由保卫细胞吸排水引起,因此气孔开闭机理的研究主要是研究保卫细胞任何吸、排水的。

二剪梅园http://blog.kxsy.net/user1/6/index.html
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谢谢
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气孔开闭的机理:气孔开闭由保卫细胞吸排水引起,因此气孔开闭机理的研究主要是研究保卫细胞任何吸、排水的。
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一般下午两点左右,气温太高了,为保护自身的水分不再散失,应该会关闭
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保卫细胞在水分充足时,会开放。吸水膨胀,气孔张开。在水分不足时,会关闭。这是植物对环境的适应。但在夏天强光下,气孔也会关闭。
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吸水膨胀打开
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植物表皮气孔的开闭主要受环境因素和植物自身生理状态调控,以下是常见情况:

气孔开启

• 光照充足时:光照是关键诱因,植物受光刺激,保卫细胞(围绕气孔的特殊细胞 )内叶绿体进行光合作用,合成糖类等物质,使保卫细胞渗透压升高,吸水膨胀。由于保卫细胞细胞壁厚度不均(外侧薄、内侧厚 ),吸水后外侧伸展更明显,导致气孔张开,方便气体交换(吸收二氧化碳、释放氧气 ),为光合作用提供原料 。

• 湿度适宜时:空气湿度较高,植物蒸腾作用弱,水分散失压力小,保卫细胞不易失水,利于维持膨胀状态,气孔保持开放,保障气体交换顺畅 。

• 温度适当时:在适宜温度区间(多数植物为25℃ - 30℃左右 ,因植物种类有差异 ),酶活性高,光合作用、呼吸作用等生理过程协调,保卫细胞生理活动正常,促进气孔开启 。

气孔关闭

• 光照不足或黑暗时:光合作用受抑制,保卫细胞光合产物减少,渗透压降低,失水收缩,气孔关闭,可减少水分散失,同时也限制气体交换 。

• 干旱缺水时:植物感知到水分胁迫,根会合成脱落酸(一种植物激素 ),运输到叶片后,促使保卫细胞失水,气孔快速关闭,减少蒸腾作用导致的水分流失,帮助植物抵御干旱 。

• 高温胁迫时:温度过高(超出适宜区间 ),蒸腾作用过强,植物为避免过度失水,会关闭气孔;同时高温可能影响保卫细胞酶活性和生理代谢,间接促使气孔闭合 。

• 二氧化碳浓度过高时:保卫细胞周围二氧化碳浓度过高,会抑制光合作用相关酶活性,使保卫细胞内物质合成、渗透压调控受影响,气孔趋于关闭,这是植物自我调节、避免过度吸收二氧化碳的机制 。
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简单说,气孔开闭是植物适应环境(光、水、温、气体等 ),平衡气体交换和水分散失的手段,核心和保卫细胞的吸水、失水状态变化紧密相关 。
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查阅了资料:
气孔通常在以下环境条件和生理状态下会张开:
‌光照充足时‌:光照是促使气孔张开的主要因素,特别是蓝光能激活保卫细胞膜上的质子泵(AHA),消耗ATP将质子泵出细胞,导致细胞膜超极化,进而促使钾离子内流,增加细胞渗透压,使保卫细胞吸水膨胀而张开气孔‌2。红光也会促进气孔开放,但效果不如蓝光明显‌。
‌二氧化碳浓度低时‌:当叶片内部叶肉细胞间隙中的二氧化碳浓度降低时,植物会打开气孔以吸收更多大气中的二氧化碳用于光合作用‌。
‌水分充足时‌:当植物体内水分状况良好,保卫细胞吸水膨胀,由于保卫细胞内外壁厚度不均(靠气孔的外壁厚,背气孔的内壁薄),内壁伸展拉长会牵动外壁向内凹陷,从而使气孔张开‌

气孔关闭的条件
气孔在以下情况下会关闭以保护植物:
‌干旱缺水时‌:当植物处于干旱环境中,体内脱落酸(ABA)含量上升,这种抗逆激素与保卫细胞膜表面的受体结合,激活钾离子通道,导致保卫细胞失水收缩,气孔关闭以减少水分流失‌6。在干旱初期,气孔导度下降是光合速率降低的主要原因‌7。
‌高二氧化碳浓度时‌:当叶片内部二氧化碳浓度过高时,气孔会关闭以减少水分散失,因为此时叶片中的二氧化碳已经足够光合作用使用‌。
‌黑暗或夜间‌:当夜幕降临或处于黑暗环境中,光合作用和蒸腾作用减弱或停止,大多数气孔也会关闭‌8。这是因为缺乏光照导致保卫细胞中光合作用产生的ATP减少,无法维持质子泵的运作。
‌高温环境‌:高温会引起气孔关闭,同时通过增加蒸腾作用间接加剧水分胁迫‌7。在轻度到中度干旱时,光合速率下降主要就是由气孔限制导致的‌7。
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学习了!感谢分享的关于植物气孔关和打开的详细知识。
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与环境有关吧?
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学到了!气孔的闭合可以控制
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与保卫细胞得失水有关
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这个知识我记得中学会详细学习,应该与细胞的得失水有关
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