• 2022-06-07
    试述气孔开闭机理。
  • (1) 淀粉与糖转化学说。在光下,保卫细胞进行光合作用消耗CO2,于是细胞质pH增高(pH6.1~ 7.3),淀粉磷酸化酶催化正向反应,使淀粉水解为可溶性糖,引起保卫细胞渗透势下降,水势降低,从周围细胞吸取水分,保卫细胞膨大,因而气孔张开。(2.5分)在黑暗中,保卫细胞光合作用停止,而呼吸作用仍进行,CO2积累pH下降(pH2.9~ 6.1),淀粉磷酸化酶催化逆向反应,使可溶性糖转化成淀粉,溶质颗粒数目减少,细胞渗透势升高,水势也升高,细胞失水,膨压丧失,气孔关闭。2)无机离子泵学说 又称K +泵假说。在光下,K+由表皮细胞和副卫细胞进入保卫细胞,保卫细胞中K+浓度显著增加,溶质势降低,引起水分进入保卫细胞,气孔就张开;暗中,K+由保卫细胞进入副卫细胞和表皮细胞,使保卫细胞水势升高而失水,造成气孔关闭。这是因为保卫细胞质膜上存在着 H+-ATP酶,它被光激活后能水解保卫细胞中由氧化磷酸化或光合磷酸化生成的ATP,并将H+从保卫细胞分泌到周围细胞中,使得保卫细胞的pH升高,质膜内侧的电势变低,周围细胞的pH降低,质膜外侧电势升高,膜内外的质子动力势驱动K +从周围细胞经过位于保卫细胞质膜上的内向K+通道进入保卫细胞,引发气孔开张。 (3)苹果酸代谢学说。 在光下,保卫细胞内的部分CO2被利用时, pH上升至8.0~ 8.5,从而活化PEP羧化酶,PEP羧化酶可催化由淀粉降解产生PEP与HCO 3 -结合,形成草酰乙酸,并进一步被NADPH还原为苹果酸。苹果酸解离为2H +和苹果酸根,在H + /K +泵的驱使下, H+与 K +交换,保卫细胞内K +浓度增加,水势降低;苹果酸根进入液泡和Cl﹣共同与K + 在电学上保持平衡。同时,苹果酸的存在还可降低水势,促使保卫细胞吸水,气孔张开。当叶片由光下转入暗处时,该过程逆转。

    内容

    • 0

      试述在暗条件下气孔关闭的机理。

    • 1

      影响植物气孔开闭的激素是()、()。

    • 2

      述合欢叶昼夜开闭的机理?

    • 3

      在正常气候条件下,植物气孔一般() A: 保持开张状态 B: 保持关闭状态 C: 随时开闭 D: 周期性开闭 E: 非周期性开闭

    • 4

      简述气孔运动机理。