氣孔

雙子葉植物的氣孔有四種類型： ①無規則型，保衛細胞周圍無特殊形態分化的副衛細胞； ②不等型，保衛細胞周圍有三個副衛細胞圍繞； ③平行型，在保衛細胞的外側面有幾 ... YURU'Sbioweb 首頁關於站長教材分析教材介紹課程架構課文分析>4-1植物的營養器官>根的型態、構造與功能莖的型態、構造與功能葉的型態、構造與功能植物體內物質的運輸4-2植物的生殖>無性生殖有性生殖4-3植物對環境刺激的反應>光刺激重力刺激機械刺激低溫刺激延伸學習>4-1植物的營養器官>羊駝馬鈴薯發芽了，這樣還能食用嗎？姑婆芋捕蠅草水生植物洋蔥根尖細胞根系不定根根尖成熟根支根玉米海茄苳水筆仔蘭花蘿蔔牛蒡卡氏帶草本木本皮孔周皮莖的變態蛇莓魯花樹香蕉葉序複葉保衛細胞氣孔仙人掌食蟲植物菱角共質體運輸質體外運輸營養繁殖膨壓運動九重葛欖李聖誕紅4-2植物的生殖4-3植物對環境刺激的反應小學堂詳解>0203040506070809101112131416171819好站相連 氣孔 氣孔是植物用來與外界交換氣體和水的器官。

一般來說氣孔由兩個腰果狀的保衛細胞組成，它們形成一個可以開閉的孔。

一般氣孔位於植物葉子的背面，禾本科植物葉子兩面都有氣孔，只有葉面鋪在水面上的水生植物的氣孔只位於葉面上方。

氣孔的類型 雙子葉植物的氣孔有四種類型：①無規則型，保衛細胞周圍無特殊形態分化的副衛細胞；②不等型，保衛細胞周圍有三個副衛細胞圍繞；③平行型，在保衛細胞的外側面有幾個副衛細胞與其長軸平行；④橫列型，一對副衛細胞共同與保衛細胞的長軸成直角.圍成氣孔間隙的保衛細胞形態上也有差異，大多數植物的保衛細胞呈腎形，近氣孔間隙的壁厚，背氣孔間隙的壁薄；稻、麥等植物的保衛細胞呈啞鈴形，中間部分的壁厚，兩頭的壁薄。

　 氣孔的分佈 不同植物的葉、同一植物不同的葉、同一片葉的不同部位(包括上、下表皮)都有差異，且受客觀生存環境條件的影響。

浮水植物只在上表皮分佈，陸生植物葉片的上下表皮都可能有分佈，一般陽生植物葉下表皮較多。

氣孔的開閉機理 氣孔的開關與保衛細胞的水勢有關,保衛細胞水勢下降而吸水膨脹，氣孔就張開，水勢上升而失水縮小，使氣孔關閉。

引起保衛細胞水勢的下降與上升的原因目前存在以下學說。

1.澱粉-糖轉化學說(starch-sugarconversiontheory)光合作用是氣孔開放所必需的。

黃化葉的保衛細胞沒有葉綠素，不能進行光合作用，在光的影響下，氣孔運動不發生。

很早以前已觀察到，pH影響磷酸化酶反應(在pH6.1～7.3時，促進澱粉水解；在pH2.9～6.1時，促進澱粉合成)：澱粉-糖轉化學說認為，植物在光下，保衛細胞的葉綠體進行光合作用，導致CO2濃度的下降，引起pH升高(約由5變為7)，澱粉磷酸化酶促使澱粉轉化為葡萄糖-1-P，細胞裡葡萄糖濃度高，水勢下降，副衛細胞(或周圍表皮細胞)的水分通過滲透作用進入保衛細胞，氣孔便開放。

黑暗時，光合作用停止，由於呼吸積累CO2和H2CO3，使pH降低，澱粉磷酸化酶促使糖轉化為澱粉，保衛細胞裡葡萄糖濃度低，於是水勢升高，水分從保衛細胞排出，氣孔關閉。

試驗證明，葉片浮在pH值高的溶液中，可引起氣孔張開；反之，則引起氣孔關閉。

但是，事實上保衛細胞中澱粉與糖的轉化是相當緩慢的，因而難以解釋氣孔的快速開閉。

試驗表明，早上氣孔剛開放時，澱粉明顯消失而葡萄糖並沒有相應增多；傍晚，氣孔關閉後，澱粉確實重新增多，但葡萄糖含量也相當高。

另外，有的植物(如蔥)保衛細胞中沒有澱粉。

因此，用澱粉-糖轉化學說解釋氣孔的開關在某些方面未能令人信服。

2.無機離子吸收學說(inorganicionuptaketheory)該學說認為，保衛細胞的滲透勢是由鉀離子濃度調節的。

光合作用產生的ATP，供給保衛細胞鉀氫離子交換泵做功，使鉀離子進入保衛細胞，於是保衛細胞水勢下降，氣孔就張開。

 1967年日本的M.Fujino觀察到，在照光時漂浮於KCl溶液表面的鴨跖草保衛細胞鉀離子濃度顯著增加，氣孔也就開放；轉入黑暗或在光下改用Na、Li時，氣孔就關閉。

撕一片鴨跖草表皮浮於KCl溶液中，加入ATP就能使氣孔在光下加速開放，說明鉀離子泵被ATP開動。

用電子探針微量分析儀測量證明，鉀離子在開放或關閉的氣孔中流動，可以充分說明，氣孔的開關與鉀離子濃度有關。

3.蘋果酸生成學說(malateproductiontheory) 蘋果酸代謝影響著氣孔的開閉。

在光下，保衛細胞進行光合作用，由澱粉轉化的葡萄糖通過糖酵解作用，轉化為磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)，同時保衛細胞的CO2濃度減少，pH上升，剩下的CO2大部分轉變成碳酸氫鹽(HCO3)，在PEP羧化酶作用下，HCO3與PEP結合，形成草醯乙酸，再還原為蘋果酸。

蘋果酸會產生H+，ATP使HK交換泵開動，質子進入副衛細胞或表皮細胞，而K進入保衛細胞，於是保衛細胞水勢下降，氣孔就張開。

此外，氣孔的開閉與脫落酸(ABA)有關。

當將極低濃度的ABA施於葉片時，氣孔就關閉。

後來發現，當葉片缺水時，葉組織中ABA濃度升高，隨後氣孔關閉。

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