植物气孔及其运动机理概述

气孔运动影响着植物生命活动的各个环节。本文阐述了气孔的形态结构和分布,探讨了气孔的作用、气孔运动的机理和影响气孔开闭的主要环境因子。     

保卫细胞质膜转运蛋白与气孔运动关系研究

近些年研究表明，保卫细胞质膜上存在多种转运蛋白，这些特殊结构是保卫细胞离子出入，信号导等生理过程的重要调控机构。研究保卫细胞质膜转运蛋白特性、功能与气孔运动的关系对于认识气孔运动机理，调控气孔运动等有重要意义。     

气孔开闭机理的实验探究

气孔是植物进行呼吸作用、光合作用及蒸腾作用等气体代谢活动时气体的通道。气孔运动的无机离子吸收学说认为,气孔的开闭同ATP酶-H+泵和离子的运输有关。根据这一原理设计了一个适合高中生的探究气孔开闭机理的拓展性实验,意在促进学生对气孔结构和开闭机理的认识,从而更好地理解气孔在植物光合作用、呼吸作用以及蒸腾作用等气体交换过程中的作用。     

气孔开关的时间调控

气孔作为调控光合作用、蒸腾速率和水分利用效率的重要器官,其运动与各种环境因素有关,如光照、水势、CO2浓度等,也与细胞内的离子、pH、激素、细胞信号转导等有关。气孔的开关可分为三个层次的时间调控,一是昼夜开关变化,二是光合作用午休,三是气孔振荡。本文综述了目前在气孔开关时间调控方面取得的研究进展。     

保卫细胞的结构和代谢特点及影响气孔运动的因素——2023年一道江苏高考题的拓展延伸

本文基于2023年江苏高考一道试题的相关知识,介绍了气孔保卫细胞的结构和代谢特点,以及光照、CO₂浓度、温度、水分、蒸气压差、激素等对气孔运动的影响,以期为教学提供参考资料。     

诱导型一氧化氮合酶在光暗调控的蚕豆气孔运动中的作用

以蚕豆叶片下表皮为材料,借助表皮条分析、免疫细胞化学染色、细胞核染色和激光扫描共聚焦显微镜技术,对一氧化氮(nitric oxide,NO)在光暗调控的蚕豆气孔运动中的作用进行探索。实验证明,NO专一性清除剂2,4-羧基苯-4,4,5,5-四甲基咪唑-1-氧-3-氧化物(cPTIO)和一氧化氮合酶(NOS)抑制剂NG-氮-L-精氨酸-甲酯(L-NAME)能够逆转黑暗诱导气孔关闭的效应,并能阻断黑暗诱导的蚕豆保卫细胞NO水平的提高。但二者对光下气孔孔径几乎没有影响。结果表明,光暗调控的蚕豆气孔运动与保卫细胞胞质内的NO水平有关,在保卫细胞细胞核中存在诱导型一氧化氮合酶(inducible-nitric oxide synthase,iNOS),而光暗条件下iNOS活性不同,进而引起NO水平变化并最终影响气孔开关。     

用显微镜观察气孔运动

1 实验原理 叶表皮上的气孔是由两个保卫细胞围合而成的小孔。气孔是水分、二氧化碳及氧气进出的主要门户,它控制着植物的叶面蒸腾和对叶肉细胞二氧化碳和氧气的供给。所以,气孔的运动在植物生命活动中起着重要的作用。2 仪器药品 显微镜,镊子,载玻片,盖玻片,吸水纸,滴管,5％甘油溶液。     

不同观赏南瓜品种叶片气孔研究

用生物显微镜观察了8个观赏南瓜品种叶片气孔密度、气孔面积、气孔器长轴和短轴以及气孔形态。结果表明,不同品种的气孔密度在206～661个/mm^2之间,以枕头南瓜的气孔密度最大,特大南瓜的气孔密度最小;不同品种的气孔面积在67～284μm^2之间,以特大南瓜的气孔面积最大,枕头南瓜的气孔面积最小;不同品种的气孔器的长轴在12.0～21.6μm之间,以特大南瓜的气孔器长轴最长,枕头南瓜的气孔器长轴最短。不同品种的气孔器的短轴在7.2～16.8μm之间,以特大南瓜的气孔器短轴最长,枕头南瓜的气孔器短轴最短。品种间的气孔形状均表现出相似性,为椭圆形或卵圆形。不同品种之间的上述性状则表现较大的差异。这说明观赏南瓜叶片气孔密度、气孔面积、气孔器长轴和短轴及气孔形态可以作为研究不同观赏南瓜品种分类和选育重要微观特征。     

植物的气孔和气孔振荡

本文从气孔的分布及结构差异、气孔开闭控制和气孔振荡三方面,综述了植物气孔及气孔振荡的机理和功效。     

温带季风气候区校园常见灌木的气孔特征——以临沂大学为例

选取了临沂大学校园内23种灌木,采用印迹法和显微成像系统测定气孔数目、气孔长度和宽度、气孔器长度和宽度、气孔周长、气孔面积及气孔密度等各项指标,并对各项指标进行了比较分析,结果如下:(1)在所观察的树种中,多数树种的气孔形状为椭圆形,少数为细长型和近圆形;多数树种的气孔类型为无规则型,少数为平列型和不等型.(2)不同科属树种间气孔数目、气孔大小及气孔密度差异较大.(3)气孔面积大小与气孔密度呈负相关关系(R=-0.5505),体现了植物适应环境的生态权衡策略.(4)气孔的形态特征很难作为所实验树种分类的依据,而气孔的数量特征具有较大的稳定性,可以为不同科属树种的分类提供参考.     

《植物怎样喝水》活动幻灯的制作

水分代谢是植物内部的运动变化,从外部既看不见也摸不着,要使学生把握运动的全过程,仅通过课文中的三个实验远远不够,还必须为学生建立一个发展想象的样式,把植物用根吸收水分、用导管运输水分、用气孔排出水分三方面的知识统一在一个有机的整体中去掌握。为此,我在教学中设计了一套活动幻灯片。     

气孔的结构和功能

气孔是指两个特化的保卫细胞合围而成的胞间隙。气孔和保卫细胞总称气孔器。广义的气孔概念是指气孔器。气孔广泛分布在植物的茎、叶、花果的表皮上，以叶片表皮上数量最多。气孔既是植物体与外界进行气体交换的门户，又是水分蒸腾的通道。根外施肥和喷洒农药时，均由气孔进入。对不同植物来说，气孔的构造和生理功能基本一致，但是它在单位面积中的数目多少及叶片不同部位的分布特点却各有不同。有的植物的上、下表皮均有气孔，如小麦、玉米、向日葵等；有些植物的气孔只分布在上表皮，如浮水植物睡莲、浮萍等；有些植物的气孔则仅分布于下表皮，如榕树、百合等；沉水植物如眼子菜、金鱼藻等，叶片上一般不具有气孔。气孔的分布依植物的种类而异，气孔数目较多的植物，气体交换及蒸腾作用均较快。生长于较为干旱地区的植物，如夹竹桃等，气孔分布于下表皮，且深陷于叶肉中，其气体交换及蒸腾作用都比较慢，可适应干旱缺水的环境。     

植物水孔蛋白的生理作用及活性调节

植物水孔蛋白的发现使人们对水分在植物体内的快速跨膜运输有了全新的认识,水孔蛋白在水分吸收运输、渗透调节、气孔运动、逆境应答、生长发育等方面都发挥着重要的作用。本文就植物水孔蛋白的生理作用及活性调节作一介绍。     

气孔教具的制作与演示

在初级中学课本《植物学》叶的一章中,有几处如叶的结构、叶的光合作用、叶的呼吸作用和叶的蒸腾作用等处均提到气孔问题,讲了气孔的构成、气孔的作用及气孔的开闭由保卫细胞控制着等。保卫细胞怎样控制气孔的开闭,教材中是这样讲的。“保卫细胞的内外壁的厚度不同,靠气孔一侧的壁厚;背着气孔一侧的壁薄。当保卫细胞吸水膨胀时,较薄的外壁易于伸长,细胞向外弯曲,于是气孔张开。当保卫细胞失水缩小时,细胞壁拉直,恢复原状,气孔闭合。”为使同学透彻理解这一道理,制作了“气孔”的演示教具,在教学过程中结合进行,效果是良好的。     

福建扁莎属、湖瓜草属叶表皮特征研究

利用光学显微镜和扫描电子显微镜观察了福建省扁莎属四个种和湖瓜草属二个种的叶表皮，统计并测量了气孔类型、气孔大小、气孔密度及气孔指数等，描述了表皮角质膜、气孔外拱盖的有关特征，结果表明：1）扁莎属四个种和湖瓜草属两个种的气孔器类型均为平列型。2）在光镜下，扁莎属四个种在气孔大小、气孔器密度及气孔指数等方面有明显差异。这些差异在微形态特征方面为扁莎属的系统学研究提供了新的佐证；湖瓜草属在气孔器密度、气孔指数及垂周壁式样等方面存在较大差异，这为湖瓜草属提供了种间分类依据。3）在电镜下，四种扁莎属植物在气孔形状、角质膜特征等方面有一定差异，而两种湖瓜草属植物在角质膜特征方面差异明显。     

气孔的发育及其类型

气孔是植物体与外界进行气体交换的门户,又是水份蒸腾的通道,还是外界水份和农药、肥料的入口。围绕气孔的是两个保卫细胞,所以,气孔是开口处和两个保卫细胞的统称。气孔周围往往还有一些不同于表皮的细胞叫副卫细胞,两者构成气孔复体。一、气孔的发育气孔分布在植物体地上部分的茎叶器官表皮中,主要在叶的下表皮(少数植物例外)。在幼嫩植物的茎尖叶原基或表皮原处分生组织活动的主要时期完成以     

安徽皇甫山五种黄精属植物叶表皮气孔研究

本文报道了安徽省皇甫山黄精属 (PolugonatuMill)五种植物在LM下表皮气孔的五项指标 :气孔类型、气孔分布特征及气孔指数等。旨在为进一步探讨百合科植物属种间关系提供资料     

水培与土培君子兰叶片气孔的比较研究

通过对君子兰（Clivia miniata Regei）不同品种水培苗与土培苗叶片下表皮气孔密度、大小、气孔开度日变化的观察比较,结果表明：水培苗气孔明显比土培苗气孔大．不同品种水培苗之间气孔大小差异不显著．水培和土培条件下同一品种不同部位气孔密度差异均显著,表现为叶尖〉叶中〉叶基．水培苗与土培苗叶片气孔开度日变化均有两个高峰,分别出现在11：00和17：00．水培苗气孔开度在同一时间内比土培苗气孔开度大．土培苗气孔开度日变化曲线比土培苗波动大．     

铸钢件气孔的成因及防治

本文分析阐述了铸钢件中各种类型气孔的形成原因、存在部位 ,指出气孔的存在不仅是铸钢产品的主要缺陷之一 ,也是影响铸钢件质量的主要因素之一。并提出了防止产生气孔和消除修复气孔缺陷的办法     

不同生境的巴山水青冈幼苗气孔密度比较研究

植物叶片气孔密度在不同的生境下存在着差异,温度、光照、营养条件等因素都会对气孔密度产生影响。通过对两个不同生境(兰沟样地和采伐地样地)巴山水青冈幼苗叶片气孔密度的观测,结果表明:两个生境的巴山水青冈幼苗叶片气孔密度差异显著,光照强度和土壤湿度是引起气孔密度差异的主要因素,其中光照强度作用尤为显著。