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钾离子对气孔开度的影响

来源:生物谷  2009/12/18   访问量:4848
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一、实验原理

叶表皮对细胞起保护作用,壁厚,且排列紧密,其中有许多气孔,是叶片与外界环境之间进行气体交换和水分蒸腾的孔道,它既要让光合作用需要的CO2通过,又要防止过多的水分损失。气孔两侧的保卫细胞有控制和调节气孔启闭的作用,它们的胀缩变化直接影响气孔的启闭,从而显著地影响叶片的光合、蒸腾等生理代谢速率,因此,研究气孔运动有着非常重要的意义。关于气孔运动的无机离子吸收学说认为,气孔运动主要是K+离子调节保卫细胞渗透系统的缘故。光下,保卫细胞中的叶绿体通过光合磷酸化合成ATP,而保卫细胞质膜上的光活化H+泵ATP酶不断地水解ATP,在把H+分泌到细胞壁的同时,逆浓度梯度吸收胞外的K+离子,(为保持保卫细胞的电中性,还伴随有Cl-进入)。K+离子、Cl-离子等的积累,降低了保卫细胞水势,保卫细胞吸水膨胀,从而使气孔张开。Na+可以代替K+使气孔开放,但不如K+有效。

二、材料、仪器设备及试剂

1.材料:蚕豆或玉簪叶片

2.仪器设备:显微镜、恒温箱、镊子、盖玻片、载玻片、培养皿

3.试剂:0.5%KNO3溶液,溶液,蒸馏水

三、实验步骤

(1)取3个培养皿编号,分别放入15ml的0.5%KNO3和0.5%NaNO3溶液和蒸馏水。

(2)撕蚕豆叶表皮分别放入上述3个培养皿中。

(3)将3个培养皿放入25℃恒温箱中,保温使溶液温度达到25℃。

(4)取出培养皿置于人工光照条件下照光0.5小时。

(5)分别取出叶表皮放在载玻片上,加盖玻片,在显微镜下观察气孔的开度。

四、结果分析

比较三种溶液中气孔的张开情况。

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