第2章水分生理.PPT

1、经过气孔的水分扩散速率是同等面积自由水面水分扩散速度的50倍。 2、气孔蒸腾遵循小孔扩散原理（边缘效应），以边缘扩散为主。虽然气孔总面积小，但是总周长很大。 小孔扩散原理（边缘效应） 气孔蒸腾（stomatal transpiration）的高效率—小孔扩散/特殊气孔下腔结构√ 特殊气孔下腔结构 气孔开闭机理√ 淀粉-糖转化学说 starch-sugar conversion theory 无机离子吸收学说 inorganic ion uptake theory 苹果酸生成学说 malate production theory 光 暗 保卫细胞光合作用 光合停止，呼吸正常进行 CO2↓，细胞内PH↑ CO2↑，PH↓ 淀粉磷酸化酶催化淀粉分解 淀粉磷酸化酶催化淀粉合成 胞内磷酸葡萄糖浓度↑ 将磷酸葡萄糖合成淀粉 保卫细胞水势↓，吸水膨胀 保卫细胞水势升高，失水缩小 气孔开放 气孔关闭 淀粉—糖转化学说：(starch-sugar conversion theory)√ 无机离子吸收学说（K+积累学说）√(inorganic ion uptake theory) 保卫细胞膜上具光活化的H+-ATP酶，分解ATP释放能量将H+转到细胞外，质膜超极化（膜电位增大），胞外K+及Cl-经内流通道进入胞内，细胞内K+，Cl-浓度升高，保卫细胞水势降低，细胞吸水膨胀，气孔开放。 证据： 溶液中加入钾离子可以明显促进气孔开放程度加大。 苹果酸生成学说√(malate production theory) 光合作用消耗CO2，保卫细胞pH提高，PEP羧化酶催化PEP与HCO3-生成草酰乙酸，再还原为苹果酸（MA），MA解离为H+和 MA2-，经H+/K+-ATP酶， K+进入胞内， H+转到胞外，降低细胞水势，促进气孔开放。 苹果酸还能中和钾离子进入造成的电荷不平衡。 气孔开关的综合机理 影响气孔开闭的因素√ 光照：不同波长的光对气孔运动有着不同的影响，蓝光和红光最有效(与光合作用所需光的波长相一致)。 CO2浓度：大气低CO2浓度促使气孔张开，高CO2浓度促使气孔关闭。 凡是影响光合作用和叶片水分状况的因素，都影响气孔开闭。 影响气孔开闭的因素√ 光照：不同波长的光对气孔运动有着不同的影响，蓝光和红光最有效(与光合作用所需光的波长相一致)。 CO2浓度：大气低CO2浓度促使气孔张开，高CO2浓度促使气孔关闭。 凡是影响光合作用和叶片水分状况的因素，都影响气孔开闭。 3. 温度：在一定温度范围内，气孔开度一般随温度的升高而增大。在30℃左右时气孔开度最大，高于30℃时开度会减小。 4.植物激素：细胞分裂素促进气孔开放，而ABA促进气孔关闭。干旱时根产生的ABA向上运输到地上部，促进保卫细胞膜上K+ /CI外向通道开启，向外运送K+ /CI，使保卫细胞水势增大而失水，从而促进气孔关闭。 外界条件对蒸腾作用的影响√ 1、影响气孔开闭因素 2、空气湿度：影响气孔下腔与大气间的水蒸汽差 3. 风：大风可能加快蒸腾作用，使保卫细胞失水过多而促进气孔关闭。微风有利于气孔开放和蒸腾。（减小界面层阻力） 内部因素对蒸腾作用的影响： 气孔和气孔下腔： 气孔和气孔下腔 气孔频度： 气孔下腔： 在成熟叶片中，蒸腾强度主要决定于气孔开度。 2. 内部面积： 叶片内部面积与胞间隙面积大小有关，细胞间隙多，表面积增大，叶片内表面积比外有面积大，蒸腾速率也越快。 内部因素对蒸腾作用的影响（自学） 代谢型抗蒸腾剂 能减小保卫细胞膨胀，使气孔开度变小。如脱落酸、阿特拉津、黄腐酸。 薄膜型抗蒸腾剂 在叶面形成分子薄层，阻碍水分散失。如硅酮、乳胶、丁二烯丙烯酸。 反射型抗蒸腾剂 施于叶面后，能反射光，降低叶温，从而减少蒸腾