保衛細胞調控氣孔大小 - 李鈞震2021藝術文化讀書會James Lee ...

保衛細胞調控氣孔大小. 探索生命《生物學》139. Guard Cells Regulate the Size of the Stomata, Permitting Gas Exchange and Regulating Water Loss. 2013年12月30日星期一 保衛細胞調控氣孔大小 探索生命《生物學》139 GuardCellsRegulatetheSizeoftheStomata,PermittingGas ExchangeandRegulatingWaterLoss 1.     氣孔的功能是平衡葉片二種相衝突的需求，讓葉片可以進行光合作用又不會乾掉。

2.     在白天，當環境中有光合作用的材料－光、水和二氧化碳，氣孔會打開進行氣體交換。

晚上缺少光合作用所需的光，氣孔關閉避免流失過多水分。

3.     葉片表皮的氣孔開關由二個高度特化的表皮細胞控制，稱為保衛細胞guard cells。

保衛細胞與其他絕大部分的表皮細胞不同之處在於，它含有葉綠體。

4.     保衛細胞的外型像豌豆，並且細胞壁的厚度不一，位於氣孔內側的細胞壁較厚，氣孔外緣的細胞壁較薄。

每個保衛細胞攔腰綁著一圈圈無彈性的纖維。

5.     當保衛細胞吸收水分膨脹，每個保衛細胞較薄的外緣壁面凸起，連帶拉動細胞其餘的部分灣折打開氣孔，這使得葉片可以進行氣體交換，葉片內的葉綠素細胞得到光合作用所需的二氧化碳。

6.     當植物無法獲得水分或水分流失太快，葉片的細胞－包括保衛細胞在內－會變軟，造成葉片枯萎，保衛細胞關閉。

7.     保衛細胞能夠迅速改變膨脹，與細胞內的鉀離子濃度有關。

在白天，ATP驅動幫浦，主動將鉀離子吸入保衛細胞，增加保衛細胞的滲透壓，因此吸引水分流入，造成保衛細胞吸水膨脹，氣孔打開。

8.     到了晚上，程序逆轉；鉀離子擴散離開保衛細胞，保衛細胞的滲透濃度下降，因此水分隨著擴散作用離開保衛細胞，保衛細胞變軟，氣孔關閉。

9.     氣孔打開時，葉片能夠進行氣體交換，但同時植物也會因為氣孔打開，允許蒸發作用，而流失水分；植物的水分，從氣孔蒸發流失的程序，稱為蒸散作用transpiration。

10. 雖然大部分的植物，每天都因為蒸散作用而流失大量水分，但是葉片內的細胞間隙的濕度，並沒有明顯下滑，因為失去的水分穩定地從根莖補充上來，透過密密麻麻的葉脈分配到整個葉片。

活的根莖細胞能交換氣體TheLivingCellsofStemsandRootsAlsoExchangeGases 11. 雖然葉片是最適合氣體交換程序的器官，但是氣體交換並不限於葉片，嫩莖也有氣孔，可以經由氣孔進行氣體交換，但是老莖的樹皮是不透水不透氣的，所以氣體交換是經由無數的皮孔lenticels。

12. 皮孔是疏鬆排列、彼此之間有許多空隙的一群細胞，氣體可經由皮孔進入到組織內部。

因為粗大莖幹的內層細胞大部分是死的細胞，因此空氣不需要進入莖幹的深層空間。

13. 根細胞也會進行氣體交換。

氣體，可擴散穿越幼根的根毛與表皮細胞的細胞膜，大面積的根毛與根的表皮，不僅能用於吸收養分，也能用於氣體交換。

14. 老根的表皮與皮層細胞會被周皮periderm取代；所以老根的表皮有皮孔上協助氣體交換。

土壤必須含有充足的空氣，才能提供氧氣給根細胞。

農人用鋤頭、犁具或蚯蚓鬆土，目的是增加土壤的空氣循環。

15. 植物與動物不一樣之處是，植物不需要特別的氣體運送機制。

陸地植物組織內，大部分是充滿空氣的細胞間隙，而動物組織卻不同，動物組織充滿液體。

16. 植物組織內裝滿空氣的空隙彼此相連，在細胞間形成非原生質體系intercellularapoplastsystem；非原生質體系，透過氣孔與皮孔對外界開放，外界的空氣，也經由氣孔與皮孔，深入到植物最深層的細胞。

17. 因此從氣孔或皮孔，進入到植物體的空氣，可以直接在非原生質體系自由移動，無須穿越細胞膜障壁；進入到植物的空氣，不需要經由水或液體擴散，不需走這麼長距離，並且，空氣在抵達細胞表面的水膜前，都不需要先溶解於溶液中。

18. 因為氧氣在空氣中擴散的速率，比液體快10,000倍，細胞間裝滿空氣的空間系統，確保所有所有細胞，連最內層的細胞，都持續地獲得空氣。

n   翻譯編寫CarolH.McFaddenandWilliamT.Keeton《Biology》；圖片來源／Sbs.utexas.edu、Life.illinois.edu、Cronodon.com 張貼者： 李鈞震新聞政治讀書會 於 凌晨2:55 以電子郵件傳送這篇文章BlogThis！分享至Twitter分享至Facebook分享到Pinterest 標籤： 生物啟迪 沒有留言: 張貼留言 較新的文章 較舊的文章 首頁 訂閱： 張貼留言(Atom) 網誌存檔 ►  2022 (1) ►  一月 (1) ►  2021 (34) ►  十二月 (6) ►  十一月 (1) ►  十月 (6) ►  九月 (4) ►  八月 (1) ►  七月 (3) ►  五月 (3) ►  四月 (3) ►  三月 (2) ►  二月 (1) ►  一月 (4) ►  2020 (83) ►  十二月 (6) ►  十一月 (9) ►  十月 (1) ►  九月 (5) ►  八月 (3) ►  七月 (4) ►  六月 (10) ►  五月 (10) ►  四月 (8) ►  三月 (1) ►  二月 (13) ►  一月 (13) ►  2019 (28) ►  十二月 (6) ►  十一月 (3) ►  十月 (1) ►  七月 (4) ►  六月 (1) ►  五月 (2) ►  四月 (3) ►  三月 (4) ►  二月 (1) ►  一月 (3) ►  2018 (94) ►  十二月 (2) ►  十一月 (8) ►  十月 (3) ►  九月 (5) ►  八月 (3) ►  七月 (9) ►  六月 (11) ►  五月 (7) ►  四月 (5) ►  三月 (13) ►  二月 (9) ►  一月 (19) ►  2017 (34) ►  十二月 (5) ►  十一月 (9) ►  十月 (5) ►  九月 (3) ►  八月 (4) ►  七月 (6) ►  六月 (2) ►  2016 (25) ►  十月 (1) ►  八月 (1) ►  六月 (5) ►  五月 (4) ►  四月 (3) ►  三月 (6) ►  二月 (2) ►  一月 (3) ►  2015 (119) ►  十二月 (7) ►  十一月 (3) ►  十月 (2) ►  八月 (5) ►  七月 (13) ►  六月 (20) ►  五月 (11) ►  四月 (17) ►  三月 (21) ►  二月 (13) ►  一月 (7) ►  2014 (185) ►  十二月 (1) ►  十一月 (49) ►  十月 (32) ►  九月 (19) ►  八月 (8) ►  七月 (12) ►  六月 (11) ►  五月 (14) ►  四月 (8) ►  二月 (4) ►  一月 (27) ▼  2013 (145) ▼  十二月 (10) 水從土壤進入木質部，再往上輸送到葉片的過程，水沿著濃度梯度擴散 某些植物為獲得更多的氮而變成肉食性SomeGreenPlantsGetMoreNitrog... 陸生植物保持水分的需求與氣體交換的需求相衝突 保衛細胞調控氣孔大小 真菌菌根與植物的根共生，能增加植物根部吸收水分與礦物質的能力MycorrhizaeofFung... 葉子是合成養分的器官LeavesFunctionasOrgansforNutrient... 植物從土壤水分吸收的離子，大部分以主動運輸的方式輸送MostIonsAreAbsorbed... 植物的基本元素Essentialelementsforplants 有機體獲取養分的方式反映在身體結構與功能TheWayonOrganismGetsIts... 植物與其他自營性生物的營養攝取與氣體交換NutrientProcurementAndGas... ►  十一月 (16) ►  十月 (8) ►  九月 (13) ►  八月 (23) ►  七月 (12) ►  六月 (2) ►  五月 (12) ►  四月 (18) ►  三月 (7) ►  二月 (16) ►  一月 (8) ►  2012 (277) ►  十二月 (43) ►  十一月 (19) ►  十月 (25) ►  九月 (15) ►  八月 (27) ►  七月 (30) ►  六月 (17) ►  五月 (37) ►  四月 (21) ►  三月 (23) ►  二月 (11) ►  一月 (9) ►  2011 (260) ►  十二月 (35) ►  十一月 (11) ►  十月 (21) ►  九月 (10) ►  八月 (10) ►  七月 (13) ►  六月 (39) ►  五月 (11) ►  四月 (18) ►  三月 (26) ►  二月 (27) ►  一月 (39) 標籤 小說創作 (25) 中國古文 (9) 化學原理啟迪 (400) 文化評論 (110) 代數與三角函數 (10) 司法評論 (26) 生物啟迪 (255) 白宮風雲啟迪 (7) 有機化學啟迪 (56) 汽車設計 (23) 宗教評論 (3) 彼得杜拉克啟迪 (6) 房地產 (4) 服裝設計 (20) 社會學大師啟迪 (2) 建築設計 (5) 政治評論 (58) 國際政治 (21) 教育評論 (28) 郭台銘啟迪 (1) 媒體評論 (1) 智慧學啟迪 (24) 新聞評論 (46) 經濟評論 (121) 環保評論 (25) 醫療衛生 (24) 繪畫評論 (7) 熱門文章 多電子的原子模型進一步發展－穿透效應penetrationeffect 化學原理啟迪334GustavMahler-SymphonyNo.5:Adagietto(Solti,CSO)1.    元素週期表上的元素，隨著原子序（質子）增加，電子也一顆一顆地增加，增加的電子是依據一個特定的順序填入的，在能階都... 用強鹼滴定弱酸溶液TitrationsofWeakAcidswithStrongBases 化學原理啟迪1961.    因為強酸與強鹼溶解於水中會完全解離，所以計算它們的pH曲線的方法是相當直接的。

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