植物生理学第一章植物的水分代谢(2007.9.3)解读.ppt

第四节 蒸腾作用(transpiration) 生理意义 （1）是植物水分吸收和运输的主要动力。 （2）促进木质部汁液中物质的运输。 （3）能够降低叶片的温度。 （4）有利于气体交换。有利于光合作用的进行。 蒸腾作用形式、部位 幼小植物：地上部全部表面都能蒸腾 皮孔蒸腾(约占0.1％) 成长植株： 角质层蒸腾(仅占5％～10％) 叶片蒸腾 气孔蒸腾 (最主要形式） 双子叶植物(A) 和禾本科植物(B) 气孔的保卫细胞形状和保卫细胞 中纤维素的排布 第四节 蒸腾作用(transpiration) （二）气孔运动的机制（P 20） 1.淀粉-糖互变（starch-sugar interconversion） 2.钾离子吸收（potassium ion uptake） 3.苹果酸生成（malate production） 第四节 蒸腾作用(transpiration) （二）气孔运动的机制（P 20） 1.淀粉-糖互变（starch-sugar interconversion） 该学说须补充的内容（1） 植物细胞：淀粉磷酸化酶 PH（6.1—7.3） 淀粉 ━━━━━━━━━可溶性糖 PH (2.9—6.1) 第四节 蒸腾作用(transpiration) （二）气孔运动的机制（P 20） 1.淀粉-糖互变（starch-sugar interconversion） 该学说须补充的内容（2） PH增高 CO2+ H2O ━ H2COз ━ HCOзˉ+ H+ 消耗 变小 1.淀粉-糖互变（starch-sugar interconversion） 保卫细胞在光照下进行光合作用，消耗CO2，细胞质内pH值增高（6.1—7.3），促使淀粉磷酸化酶水解淀粉为可溶性糖，保卫细胞水势下降，表皮细胞或副卫细胞的水分便进入保卫细胞，气孔张开。 2.钾离子吸收（potassium ion uptake） 在光照下，保卫细胞质膜上具有光活化的ATP质子泵，ATP质子泵分解光合磷酸化和氧化磷酸化产生的ATP，并将H+分泌到细胞壁，结果产生跨膜的H+浓度梯度和膜电位差； 引起保卫细胞质膜上的K+通道打开，外面的K+进入到保卫细胞中来，Cl-也伴随着k+进入，以保证保卫细胞的电中性，保卫细胞中积累较多的k+和Cl-，水势降低。保卫细胞吸水，气孔就张开。 3.苹果酸生成（malate production） 该学说须补充的内容 PEP羧化酶 PEP + HCOзˉ━━━━━草酰乙酸（OAA）+HзPO4 苹果酸还原酶 OAA + NADPH（NADH）━━━━━苹果酸 + NAD（NADP） 3.苹果酸生成（malate production） 在光下保卫细胞内的CO2被利用，pH值上升（8.0—8.5），从而活化了PEP羧化酶，剩余的CO2就转变成重碳酸盐（HCO3－）； 淀粉通过糖酵解作用产生的磷酸烯醇式丙酮酸（PEP），PEP在PEP羧化酶作用下与HCO3－作用形成草酰乙酸，然后还原成苹果酸，保卫细胞苹果酸含量升高，降低水势，保卫细胞吸水，气孔张开。 （三）影响气孔运动的因素（P 21） 光照 光照— 张开 黑暗— 关闭 景天科植物例外 温度 上