实验3 光和K 对气孔运动的调节

实验一钾离子对气孔开度的影响
一原理：
气孔运动与保卫细胞积累K+有着非常密切的关系，Na+也可以替代K+促使气孔开放，但不如K+有效。

保卫细胞质膜上具有光活化H+泵ATP酶不断水解ATP，把H+分泌到细胞壁的同时，把外边的K+等离子转移进入保卫细胞，从而降低细胞水势，保卫细胞吸水促使气孔张开。

二材料、仪器设备及试剂：
1. 实验材料：新鲜蚕豆或菠菜叶片
2. 仪器设备：显微镜，温箱，镊子，剪刀，载玻片，盖玻片，培养皿
3. 试剂：0.5%KNO3溶液，0.5%NaNO3溶液，蒸馏水
三实验步骤：
1. 取3个培养皿分别作编号，分别放入15ml的0.5%KNO3溶液，0.5%NaNO3溶液，蒸馏水
2. 撕取蚕豆叶片表皮分别放入上述3个培养皿中
3. 将3个培养皿放入25摄氏度温箱中，保温30min
4. 取出培养皿置于人工光照下30min
5. 分别取出叶片表皮放在载玻片上，制作临时装片在显微镜下观察气孔开度
四实验结果：。

学习收获和展望
01
通过学习光合作用中的气孔调 控与光合速率，我们深入了解 了植物光合作用的机制和影响 因素。
02
掌握气孔调控在光合作用中的 重要性，有助于我们更好地理 解植物生长和发育的过程，为 农业生产提供理论支持。
03
在未来，随着研究的深入，我 们有望发现更多影响气孔调控 和光合速率的内外因子，进一 步揭示光合作用的奥秘。
03
不同植物的光饱和点不同，因此需要根据植物的特性选择合适的光照强度，以 最大化光合效率。
温度对光合速率的影响
温度是影响光合速率的另一个重要因素。在适宜的温度范 围内，随着温度的升高，光合速率也会相应增加。这是因 为温度影响酶的活性，进而影响光合作用的进行。
当温度过高或过低时，光合速率会降低。这是因为高温会 导致酶失活，而低温则会使植物代谢减缓。
04
光合速率的调控因素
光照强度对光合速率的影响
01
光照强度是影响光合速率的重要因素之一。在一定范围内，随着光照强度的增 加，光合速率也会相应增加。这是因为光照强度直接决定了植物吸收光能的效 率，进而影响光合作用的进行。
02
当光照强度超过一定阈值时，光合速率不再增加，这是因为植物已经达到光饱 和点。此时，过多的光照反而会导致光抑制，对植物造成伤害。
实验步骤和操作Βιβλιοθήκη 1. 准备实验材料选取健康、生长状况一致的植物样本，进行预处理 。
2. 设置实验组与对照组
设置不同光照强度下的实验组，每组需包含至少3个 重复样本。
3. 测定初始气孔开度
使用显微镜观察并记录初始气孔开度。
实验步骤和操作
4. 光合作用测定
将植物样本放入光合仪中，设定不同的光照 强度，测定各组的光合速率。

原理：气孔密度（单位面积上气孔的数目）可用显微镜视野面 积（S=πr2，r可用40倍镜下物镜测微尺量取）内观测到的气 孔数求得。
注意：目镜测微尺刻度的大小是随显微镜放大的倍数而不同的， 必须用物镜测微尺来决定放大时目镜测微尺刻度的大小。
2. 实验器材
（1） 材料：蚕豆叶（洗净） （2） 仪器：显微镜、物镜测微尺 （3） 试剂：无水乙醇、胶棉液
3. 实验步骤
➢ 取3 个培养皿编号，分别放入15ml 0.5%KNO3、 0.5%NaNO3、蒸馏水。
➢ 撕蚕豆叶下表皮分别放入3 个培养皿。 ➢ 将3 个培养皿放入人工光照条件下，保温1 小时。 ➢ 分别取出叶表皮放在载玻 片上，盖上盖玻片，在显微 镜下观察气孔的开度。
开度
4. 数据记录及处理
• 吸水后，作用于外壁上的 （净）压力通过微纤丝传到 内壁，成为作用于内壁、背 离气孔口方向的拉力
实验目的
1 掌握测定气孔密度和开度的方法； 2 学会分析外界因素对气孔运动的调节； 3 学会利用物镜测微尺标定目镜测微尺及测定视野
直径的方法。
（Ⅰ）气孔状态的观察
1、 实验原理
1) 印迹法 原理：以有机物质的溶胶涂在植物的表面，胶体风干后就凝成薄膜，这 层膜就印有表皮组织各细胞的边界痕迹。除用来观察气孔状况外，还 可用于观测植物表皮上的细胞、茸毛以及蜜腺、蜜盘、刺鳞片等。 优点: 非破坏性取样，方便快捷； 缺点: 边界痕迹不明显的样品印迹模糊，凹陷气孔难以取到印迹，清晰 薄膜制作有难度。
实验三 气孔状态观察及K+对气孔 开度的影响
• 长7-40μm (H2O-0.54nm; CO2-0.46nm)
• 多数植物下表皮气孔数 目多于上表皮。
肾型： 双子叶植物,

实验2 气孔运动的观察及钾离子对气孔开度的影响一、实验目的1、了解气孔的运动情况。

2、了解钾离子对气孔开度的影响。

二、实验原理气孔的开闭运动是由组成气孔器的两个保卫细胞的膨压控制的，将叶片表皮放在高渗溶液中，保卫细胞失水，气孔关闭；置换成低渗溶液后，保卫细胞吸水，气孔开启。

气孔的开闭运动可在显微镜下直接观察。

保卫细胞的渗透系统可由钾离子所调节，无论是环式或非环式光合磷酸化都可形成ATP，A TP不断供给保卫细胞膜上的H+—泵作功，使保卫细胞中的H+泵出，并从周围表皮细胞吸收钾离子，降低保卫细胞的水势，使保卫细胞吸水，气孔张开。

三、实验材料、试剂与工具材料与试剂：鸭跖草、5％甘油溶液、1%KNO3溶液、1％NaNO3溶液、等渗蔗糖水工具：有光源的显微镜1台、载玻片与盖玻片若干、尖头镊子1把、滴管、刀片、吸水纸四、实验步骤1、取一片鸭跖草叶片，用尖头镊子撕取一小片下表皮，浸入有水滴的载玻片上，盖上盖玻片后立即在显微镜下观察。

2、尽可能找到开得最大的气孔观察。

3、在盖玻片的一端用滤纸吸去水，而从另一端滴上5％甘油溶液，使甘油溶液取代水，再次观察同个气孔开启关闭的情况。

4、在盖玻片的一端用滤纸吸去甘油，而从另一端滴上水，使水取代甘油溶液，再次观察同个气孔开启关闭的情况。

观察完毕后取下载玻片。

5、取三个培养皿编号，分别放入2－3ml的1%KNO3溶液，1％NaNO3溶液和等渗蔗糖水中。

6、用尖头镊子撕取几小片鸭跖草叶片表皮分别放入上述3个培养皿中。

7、把3个培养皿放入灯光下照30分钟，分别取出叶表皮，加盖玻片，在显微镜下观察气孔的开度。

五、实验现象与结果气孔运动的观察:一开始在清水中的时候气孔是打开状态的,后来加入甘油，放置一段时间，气孔稍微关闭了,最后再次加入清水放置一段时间气孔再次打开并且开度与刚开始在清水中的差不多。

钾离子对气孔开度的影响:钾离子溶液中的气孔开度最大,其次是钠离子溶液,开度最小的是蔗糖等渗溶液。