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【高中生物】高中生物知识点：蒸腾作用蒸腾作用：1.概念：是指水分以水蒸气的形式从活植物（主要是叶子）表面流失到大气中的过程。
它是矿物质营养吸收的动力源。
2、蒸腾作用的生理意义有下列三点：（1）蒸腾作用是植物吸收和运输水分的主要驱动力，尤其是高大植物。
如果没有蒸腾作用，就无法产生由蒸腾张力引起的吸水过程，植株的较高部位也无法获得水分。
（2）由于矿质盐类要溶于水中才能被植物吸收和在体内运转，既然蒸腾作用是对水分吸收和流动的动力，那么，矿物质也随水分的吸收和流动而被吸入和分布到植物体各部分中去。
（3）蒸腾作用可以降低叶片的温度。
当太阳照在树叶上时，大部分能量转化为热能。
如果叶子没有冷却能力，而且叶子温度过高，叶子就会被烧掉。
在蒸腾过程中，水变成蒸汽时需要吸收热能（1g水变成蒸汽需要能量，20℃需要能量2444.9j，30℃需要能量2430.2j）。
因此，蒸腾作用可以降低叶片的温度。
蒸腾作用与蒸发的区别：蒸腾和蒸发是两个不同的过程，尽管在这两个过程中水分都以气态流失。
蒸腾作用是植物自身调节的生理过程。
蒸发是一个纯物理过程，主要取决于蒸发面积、温度和大气湿度。
知识点拨：1.影响蒸腾作用的因素：(1)光：光促进气孔的开启，蒸腾增加。
（2）水分状况：充足的水分有利于毛孔的张开，过多的水分反而会堵塞毛孔。
(3)温度：气孔开度一般随温度的升高而增大，但温度过高失水增大也可使气孔关闭。
（4）风：微风有利于蒸腾，强风则减少蒸腾。
(5)co2浓度：co2浓度低促使气孔张开，蒸腾增强。
2.蒸腾指数：蒸腾强度（蒸腾速率）、蒸腾效率、蒸腾系数3、降低蒸腾的途径：(1)减少蒸腾面积；(2)改善植物生态环境；(3)应用抗蒸腾剂。
相关的高中生物知识点：细胞吸水和流失细胞的吸水与失水：1.渗透：水分子或其他溶剂分子通过半透膜的扩散。
2、发生渗透作用的条件：具半透膜，两侧溶液具有浓度差。
3.植物细胞的吸水和损失(1)植物细胞就相当于渗透装置。
1.蒸腾作用：是指植物体内的水分以气态方式从植物体表面向外界散失的过程。
2.水分临界期：即植物对水分不足特别敏感的时期3.离子拮抗：在单盐溶液中若加入少量含其他金属离子的盐类，单盐毒害现象就会减弱或消除。
离子间的这种作用叫做离子对抗或离子拮抗。
4.单盐毒害：若将植物培养在单盐溶液中，植物不久将会呈现不正常状态，最后死亡，这种现象即为5.生理酸性盐：植物根系从溶液中有选择地吸收离子后使溶液酸度增加的盐类6.生理碱性盐：植物根系从溶液中有选择地吸收离子后使溶液酸度降低的盐类7.生理中性盐：有一类化合物的阴离子和阳离子几乎以同等速率被植物根部吸收，而溶液PH值不发生变化，这种盐类8.光饱和点：刚出现光饱和现象（光照强度增加超过一定范围之后，光合速率不再增加）时的光强度。
9.光补偿点：同一叶子在同一时间内，光合作用过程中吸收的CO2呼吸作用过程中放出的C02等量时的光照强度。
10.CO2补偿点：光合作用吸收的CO2等于呼吸作用放出的CO2量时，外界的CO2的浓度11.CO2饱和点：当CO2浓度达到某一范围时，光合速率达到最大值（Pm），光合速率开始达到最大值时的C02浓度被称为CO2饱和点12.抗氰呼吸：植物呼吸链中存在的一条对氰化物不敏感的支路，故又名抗氰支路（对氰化物不敏感的那部分呼吸称为抗氰呼吸）13.呼吸骤变：14.呼吸作用：指生活细胞内的有机物在酶的参与下，逐步氧化分解并释放能量的过程。
（暗呼吸）15.光呼吸：是指植物绿色组织在光下与光合作用相互联系而发生的吸收氧和释放CO2的过程，也称为“氧气的光合碳循环”，简称为C2循环。
16.G蛋白：又称GTP结合调节蛋白，其作用是把胞外信号转化成胞内信号，故又把G蛋白称为信号转换蛋白或偶联蛋白。
17.第二信使：（胞内信使）能被胞外刺激信号激活或抑制的、具有生理调节活性的细胞内因子称为第二信使。
18.Ca调素：是一种耐热、酸性小分子可溶性球蛋白，与Ga+有很高的亲和力和专一性。
蒸腾作用是植物生理学中的一个重要概念，指的是水分从植物体内通过叶片的气孔释放到大气中的过程。
它是植物体内水分的输送和水分循环的关键过程之一。
蒸腾作用涉及到植物体内的水分传导系统，包括根系吸水、导管组织和叶片的气孔。
当植物根部吸收到土壤中的水分后，通过导管组织向上输送到叶片。
在叶片上，通过气孔的开放，水分以水蒸气的形式从植物体内释放到空气中。
蒸腾作用对植物有多种重要的功能和作用：
水分吸收和输送：蒸腾作用是植物体内水分循环的驱动力，使得植物能够吸收土壤中的水分，并通过导管组织向上输送到各个部位。
营养物质运输：蒸腾作用通过水分的运输，还能带动溶解在水中的营养物质从根部向上输送到各个组织和细胞。
温度调节：蒸腾作用通过水分的蒸发，能够降低植物体温度，起到类似于动物散热的作用。
气体交换：蒸腾作用在水分的蒸发过程中，同时也会释放氧气并吸收二氧化碳，参与植物的光合作用过程。
蒸腾作用的强度受到多种因素的影响，包括环境条件（如温度、湿度和风速）、土壤水分状况和植物的生理状态等。
适当的蒸腾作用对植物的生长和发育至关重要，但过度的蒸腾作用可能会导致水分蒸发过快，造成植物脱水和萎蔫。
因此，研究蒸腾作用的机制和调控对于理解植物的水分平衡、适应环境和提高作物的耐旱性具有重要意义。
蒸腾作用（transpiration）是水分从活的植物体表面（主要是叶子）以水蒸汽状态散失到大气中的过程，是与物理学的蒸发过程不同，蒸腾作用不仅受外界环境条件的影响，而且还受植物本身的调节和控制，因此它是一种复杂的生理过程。
蒸腾作用的主要部位是叶片，其次是幼嫩茎和叶柄。
蒸腾作用的主要过程为：土壤中的水分→根毛→根内导管→茎内导管→叶内导管→气孔→大气。
通过气孔的蒸腾，叫做气孔蒸腾，气孔蒸腾是植物蒸腾作用的最主要方式。
蒸腾作用的意义在于：
1. 环境：蒸腾作用为大气提供大量的水蒸气，使当地的空气保持湿润，使气温降低，让当地的雨水充沛，形成良性循环。
2. 运输：蒸腾作用是植物对水分的吸收和运输的一个主要动力，特别是高大的植物，假如没有蒸腾作用，由蒸腾拉力引起的吸水过程便不能产生，植株较高部分也无法获得水分。
3. 降温：由于矿质盐类（无机盐）要溶于水中才能被植物吸收和在体内运转，而蒸腾作用能促进水分的吸收和流动，矿物质也随水分的吸收和流动而被吸入和分布到植物体各部分中去。
植物对矿物质的吸收和有机物在植物体内的合成过程，都要消耗水分，而这些过程又都必须有矿质养料的参与。
因此，蒸腾作用对植物来说非常重要。
蒸腾作用的生理学意义
1. 水分吸收与输送，蒸腾作用通过叶片的气孔释放水蒸气，形
成负压，促使水从根部吸收并通过植物体内的导管系统向上输送。
这种水分的上升使得植物体内保持一定的水分压力，维持细胞的正
常功能和组织的结构稳定。
2. 养分吸收与转运，蒸腾作用通过水分的上升，带动了溶解在
水中的养分向上输送，使得植物能够吸收到根部周围的土壤中的养分。
这样，植物能够获取到必需的营养物质，维持正常的生长与发育。
3. 温度调节，蒸腾作用通过释放水蒸气，起到了植物体内的散
热作用。
当植物受到高温环境的影响时，通过蒸腾作用释放水蒸气，能够降低叶片温度，防止叶片受热而受损。
4. 气体交换，蒸腾作用通过气孔的开闭调节，使得植物能够进
行氧气的吸收和二氧化碳的释放。
这对于植物的光合作用至关重要，光合作用是植物能够利用阳光能量合成有机物质的过程，而二氧化
碳是光合作用的原料之一。
5. 维持植物体的结构稳定，蒸腾作用通过水分的上升，使得植物体内的细胞、组织和器官能够保持一定的张力，维持植物体的结构稳定性。
这种结构稳定性使得植物能够抵抗外界环境的风吹雨打等压力，保持正常的形态和生长。
总结起来，蒸腾作用在植物生理学中具有重要的意义，它参与水分吸收与输送、养分吸收与转运、温度调节、气体交换以及维持植物体的结构稳定等多个方面。
蒸腾作用的正常进行对于植物的生长、发育和适应环境具有至关重要的作用。
蒸腾作用原理
蒸腾是自然现象中一种热能转换的过程。
蒸发是液体因吸热分子间吸引力、凝
聚力以及力学平衡等因素而形成气体，将平衡溶解性的分子排列改变，使溶解着溶体的体积变小，从而改变溶液的溶解度，产生水蒸气状态。
常见的蒸发过程有水发生蒸汽、烧制食物时的蒸气飞溅以及太阳大量照射地面形成的水蒸气等等。
蒸腾作用的方式是将水中溶解的分子，从新的气-液界面上转化为水蒸气（即
二氧化碳），这一过程依靠空气中的温度低于水的温度以及空气的湿度。
当空气的温度大于水的温度时，水的蒸发量增加，要是空气的湿度大于它的水蒸发量，那么空气中的水蒸气越多，就越不利于水的蒸发，所以这种情况下，水的蒸发量就会明显减少。
蒸腾作用还有利于自然候气环境。
蒸发是地表水体系统放热的现象，它可以使
地表水体温度降低，夏季到避免增暑，冬季则可保持温暖；再者，由于蒸发的作用，可使大气中的水蒸气进行循环，形成水圈，从而使空气湿度增加，降低空气的不均衡性，保持大气的健康状态。
蒸腾作用是在工业制冷中广泛运用的，可以用作冷却剂制冷。
蒸发器利用事先
准备好的低温冷却剂，将来自热源的热量转移到空气或其他冷却物体中。
此外，蒸腾作用还可用于食品生物工程中，现代食品技术大部分采用表面蒸腾的工艺，即将食品中的水份蒸发出去。
综上所述，蒸腾作用是一种具有重要地位的自然现象，也是自然热量转换的重
要过程。
它用于空调、制冷和食品工程等，在自然界的气候环境中也发挥着重要的作用，对促进大气空气的循环和大气的健康状态有着非常重要的意义。
什么是蒸腾作用蒸腾作用是植物体内的一种重要生理过程，是植物体水分循环的关键环节。
蒸腾是指植物叶片表面水分蒸发为水蒸气，通过气孔排出至大气环境的过程。
这一过程不仅有助于维持植物体内的水分平衡，还有利于植物的养分吸收和生长发育。
蒸腾作用的机理蒸腾主要是通过植物叶片上的气孔进行的。
气孔是植物叶片表面的微小开口，通过气孔中的气体交换，植物可以进行呼吸作用和水分蒸腾。
当植物根系吸收到水分后，水分会通过导管输送至叶片，并透过叶片表面的气孔蒸腾至空气中。
蒸腾所产生的负压力帮助水分从根部经由导管不断上升，促进了植物体内水分和养分的运输。
蒸腾作用的意义蒸腾作用在植物生长发育中具有重要的作用。
首先，蒸腾作用有助于维持植物体内的水分平衡。
通过蒸腾，植物可以将过剩的水分排出，避免水分滞留导致细胞膨胀和破裂。
其次，蒸腾作用有利于植物养分的吸收。
通过蒸腾作用，植物可以从土壤中吸收水分和矿质元素，并将其运输至植物各部位，满足植物的生长发育需求。
此外，蒸腾作用还有助于调节植物体内的温度，维持植物的生长环境稳定。
蒸腾作用的影响因素蒸腾作用受到多种因素的影响。
首先，环境温度是影响蒸腾作用的重要因素之一。
温度升高会加速水分的蒸发速度，从而增加蒸腾作用。
其次，空气湿度也会影响蒸腾作用。
在湿度较高的环境中，空气中的水汽饱和度高，不利于植物通过蒸腾作用排出水分。
最后，气体浓度和气孔状态也会对蒸腾作用产生影响。
气体浓度的变化会影响气孔的开合程度，从而影响蒸腾速率。
总的来说，蒸腾作用是植物体内水分运输和营养吸收的重要过程，对植物的生长发育至关重要。
通过了解蒸腾作用的机理和影响因素，可以更好地帮助我们理解和促进植物的生长过程。
蒸腾作用的原理及意义
蒸腾作用是指植物根部吸收水分后，通过细胞间隙和导管进行运输，最终通过叶片气孔释放水分的过程。
蒸腾作用的原理主要涉及以下几个方面：
1. 顺序引力: 植物根部会吸收水分，并通过根茎、茎干等部位的细胞间隙形成连续的水柱，通过顺序引力的作用，使水分逐渐上升。
2. 马斯提克压力: 当水分进入植物的细胞内时，细胞质溶液浓度会增加，从而使细胞内压力增大，使得水分向浓度低的地方扩散。
3. 蔗运输: 导管是植物维持生存的重要组织，也是水分运输的通道。
在导管内，水分分子会相互蔗运输，由于水分分子之间间隔小，且有较强的相互作用力，使得水分分子能够在导管中连续上升。
蒸腾作用的意义主要体现在以下几方面：
1. 维持水分平衡：蒸腾作用使得植物根部吸收的水分能够通过导管系统向上运输，供给植物各个部位所需的水分。
蒸腾作用能够帮助植物维持水分平衡，防止因过度蒸腾而引起的体内水分不足。
2. 提供营养物质：蒸腾作用不仅运输了水分，还能将植物根部吸收到的营养物质一同运输至叶片等部位。
这样可以满足植物的养分需求，保证正常生长和发育。
3. 调节温度：蒸腾作用通过蒸发水分的热量带走了部分植物体内的热量，起到了降温的作用。
这对于在炎热季节的植物来说，有助于保持正常的温度。
4. 维持植物结构：蒸腾作用能够帮助植物维持组织的坚挺和形态的稳定。
在导管中水分的连续上升，可以产生负压力，使得细胞间的柔软组织得到支撑和稳定。
综上所述，蒸腾作用的原理和意义都与植物的生存、生长和适应环境密切相关。
蒸腾作用总结知识点一、蒸腾作用的定义蒸腾作用是植物叶片表面的气孔和气孔周围的细胞蒸发出水分的现象，是植物体内发生的一种重要的水分蒸发方式。
在叶片表面的气孔开放的时候，空气中的水蒸气会随着气流进入到叶片内部，并与叶片内部的水分蒸发形成湿空气。
随着湿空气向外扩散，使得外界的干燥空气中的水分很快就会向叶片内四处扩散，导致叶片蒸发失水。
叶片内的蒸腾是植物体内水分的蒸发运输的重要方式，也是植物保持水分平衡和营养物质输送的重要途径之一。
二、蒸腾作用的特点1. 蒸腾作用是植物体内水分蒸发的一种重要方式，是植物体内水分运输的重要手段。
2. 蒸腾作用是植物保持水分平衡、渗透调节和养分输送的重要条件。
3. 蒸腾作用受多种因素的影响，如环境温湿度、光照强度、气流速度等因素。
三、蒸腾作用的影响及意义1. 对于植物的水分平衡具有重要的作用。
叶片蒸腾失水后，会通过植物体内导管系统将水分从根部补充上来，保持植物体内的水分平衡。
2. 对植物的渗透调节具有重要的作用。
蒸腾作用可以影响植物渗透调节，通过调控细胞内外水分的交换，维持植物细胞内的渗透压平衡。
3. 对植物养分物质的吸收和输送具有重要的作用。
蒸腾作用可以影响植物根系的水分吸收、养分物质的吸收与运输，从而影响植物对于养分物质的利用效率。
研究表明，蒸腾作用对植物的生长发育有重要的影响，在植物的生长过程中是不可或缺的一环。
了解和研究蒸腾作用对于揭示植物生长发育规律、提高作物产量、改良栽培方法等方面具有重要的意义。
同时，透过对蒸腾作用的研究，我们也可以更好地了解植物在不同环境下的生存适应能力，为植物的生存和应用提供更多的科学依据。
蒸腾的作用
1、植物对水分吸收和运输的一个主要动力；
2、蒸腾作用促进植物对矿物质的吸收和运输；
3、蒸腾作用能降低植物体和叶片的温度；
4、蒸腾作用的正常进行，气孔开放，有利于光合作用中二氧化碳固定。
蒸腾作用简介
蒸腾是指植物体表（主要指叶子）的水分通过水蒸气的形式散发到空气中的过程。
蒸腾与物理学上所说的蒸发有着一定的差别，蒸腾作用不仅会受到外界环境的影响，还会受到植物的调节和控制，所以蒸腾作用要比蒸发作用复杂得多，蒸腾作用的发生与植物的大小无关，即使是幼苗依然能够进行蒸腾。
蒸腾作用原理
首先，蒸腾作用为植物吸收和运输水分提供动力。
叶片的水分散失掉后，叶片细胞液的浓度自然就会提高，于是就产生了向叶脉细胞吸水的动力，这样叶片就向茎吸水，茎又向根吸水，迫于强大的压力，根不得不向土壤吸水；
其次，水在从根部向叶片运输的过程中，把溶解于水中的各种养料也一并带到了植物全身；最后，蒸腾作用还能够帮助植物降温散热。
植物像动物一样也怕烈日的烤晒，为了不至于被烤焦，植物就通过蒸发水分把热量从体内散发出去，以保持一定的恒温。
蒸腾作用植物经常处于吸水和失水的动态平衡之中。
植物一方面从土壤中吸收水分，另一方面又向大气中蒸发水分。
陆生植物在一生中耗水量很大。
据估算，一株玉米一生需耗水200kg以上。
其中只有极少数（约占1.5%～2%）水分是用于体内物质代谢，绝大多数都散失到体外。
其散失的方式，除了少量的水分以液体状态通过吐水的方式散失外，大部分水分则以气态,即以蒸腾作用的方式散失。
所谓蒸腾作用(transpiration) 是指植物体内的水分以气态散失到大气中去的过程。
与一般的蒸发不同，蒸腾作用是一个生理过程，受到植物体结构和气孔行为的调节。
一、蒸腾作用的生理意义和方式（一）蒸腾作用的生理意义陆生植物在进行光合和呼吸的过程中，以伸展在空中的枝叶与周围环境发生气体交换，然而随之而来的是大量地丢失水分。
蒸腾作用消耗水分，这对陆生植物来说是不可避免的，它既会引起水分亏缺，破坏植物的水分平衡，甚至引起祸害，但同时，它又对植物的生命活动具有一定的意义。
１.蒸腾作用能产生的蒸腾拉力蒸腾拉力是植物被动吸水与转运水分的主要动力，这对高大的乔木尤为重要。
２.蒸腾作用促进木质部汁液中物质的运输土壤中的矿质盐类和根系合成的物质可随着水分的吸收和集流而被运输和分布到植物体各部分去。
３.蒸腾作用能降低植物体的温度这是因为水的气化热高，在蒸腾过程中可以散失掉大量的辐射热。
４.蒸腾作用的正常进行有利于CO2的同化这是因为叶片进行蒸腾作用时，气孔是开放的，开放的气孔便成为CO2进入叶片的通道。
（二）蒸腾作用的方式蒸腾作用有多种方式。
幼小的植物,暴露在地上部分的全部表面都能蒸腾。
植物长大后,茎枝表面形成木栓,未木栓化的部位有皮孔,可以进行皮孔蒸腾(lenticular transpiration)。
但皮孔蒸腾的量甚微，仅占全部蒸腾量的0.1%左右，植物的茎、花、果实等部位的蒸腾量也很有限，因此，植物蒸腾作用绝大部分是靠叶片进行的。
叶片的蒸腾作用方式有两种，一是通过角质层的蒸腾，称为角质蒸腾(cuticular transpiration)；二是通过气孔的蒸腾，称为气孔蒸腾(stomatal transpiration)。
角质层本身不易让水通过，但角质层中间含有吸水能力强的果胶质，同时角质层也有孔隙，可让水分自由通过。
角质层蒸腾和气孔蒸腾在叶片蒸腾中所占的比重，与植物的生态条件和叶片年龄有关，实%。
也就是说，经过气孔的蒸腾速率要比同面积的自由水面快几十倍，甚至100倍。
这是因为气体通过多孔表面扩散的速率,不与小孔的面积成正比，而与小孔的周长成正比。
这就是所谓的小孔扩散律(small pore diffusion law)。
是因在任何蒸发面上，气体分子除经过表面向外扩散外，还沿边缘向外扩散。
在边缘处，扩散分子相互碰撞的机会少，因此扩散速率就比在中间部分的要快些。
扩散表面的面积较大时（例如大孔），周长与面积的比值小，扩散主要在表面上进行，经过大孔的扩散速率与孔的面积成正比。
然而当扩散表面减小时，周皮细胞如在形态上和其它表皮细胞相同，就称之为邻近细胞(neighbouring cell)，如有明显区别，则称为副卫细胞(subsidiary cell)。
保卫细胞与邻近细胞或副卫细胞构成气孔复合体。
保卫细胞在形态上和生理上与表皮细胞有显著的差别。
（一）气孔的形态结构及生理特点１.气孔数目多、分布广气孔的大小、数目和分布因植物种类和生长环境而异（表2-3）。
一般单子叶植物叶的上下表皮都有气孔分布，而双子叶植物主要分布在下表皮。
浮水植物气孔都分布在上表皮。
是因在任何蒸发面上，气体分子除经过表面向外扩散外，还沿边缘向外扩散。
在边缘处，扩散分子相互碰撞的机会少，因此扩散速率就比在中间部分的要快些。
扩散表面的面积较大时（例如大孔），周长与面积的比值小，扩散主要在表面上进行，经过大孔的扩散速率与孔的面积成正比。
然而当扩散表面减小时，周皮细胞如在形态上和其它表皮细胞相同，就称之为邻近细胞(neighbouring cell)，如有明显区别，则称为副卫细胞(subsidiary cell)。
保卫细胞与邻近细胞或副卫细胞构成气孔复合体。
保卫细胞在形态上和生理上与表皮细胞有显著的差别。
（一）气孔的形１.气孔数目多、都有气孔分布，而双是因在任何蒸发面上，气体分子除经过表面向外扩散外，还沿边缘向外扩散。
在边缘处，扩散分子相互碰撞的机会少，因此扩散速率就比在中间部分的要快些。
扩散表面的面积较大时（例如大孔），周长与面积的比值小，扩散主要在表面上进行，经过大孔的扩散速率与孔的面积成正比。
然而当扩散表面减小时，周皮细胞如在形态上和其它表皮细胞相同，就称之为邻近细胞(neighbouringcell)，如有明显区别，则称为副卫细胞(subsidiarycell)。
保卫细胞与邻近细胞或副卫细胞构成气孔复合体。
保卫细胞在形态上和生理上与表皮细胞有显著的差别。
（一）气孔的形态结构及生理特点１.气孔数目多、分布广气孔的大小、数目和分布因植物种类和生长环境而异（表2-3）。
一般单子叶植物叶的上下表皮都有气孔分布，而双子叶植物主要分布在下表皮。
浮水植物气孔都分布在上表皮。
因在任何蒸发面上，气体分子除经过表面向外扩散外，还沿边缘向外扩散。
在边缘处，扩散分子相互碰撞的机会少，因此扩散速率就比在中间部分的要快些。
扩散表面的面积较大时（例如大孔），周长与面积的比值小，扩散主要在表面上进行，经过大孔的扩散速率与孔的面积成正比。
然而当扩散表面减小时，周皮细胞如在形态上和其它表皮细胞相同，就称之为邻近细胞(neighbouring cell)，如有明显区别，则称为副卫细胞(subsidiary cell)。
保卫细胞与邻近细胞或副卫细胞构成气孔复合体。
保卫细胞在形态上和生理上与表皮细胞有显著的差别。
（一）气孔的形态结构及生理特点１.气孔数目多、分布广气孔的大小、数目和分布因植物种类和生长环境而异（表2-3）。
一般单子叶植物叶的上下表皮都有气孔分布，而双子叶植物主要分布在下表皮。
浮水植物气孔都分布在上表皮。
在任何蒸发面上，气体分子除经过表面向外扩散外，还沿边缘向外扩散。
在边缘处，扩散分子相互碰撞的机会少，因此扩散速率就比在中间部分的要快些。
扩散表面的面积较大时（例如大孔），周长与面积的比值小，扩散主要在表面上进行，经过大孔的扩散速率与孔的面积成正比。
然而当扩散表面减小时，周皮细胞如在形态上和其它表皮细胞相同，就称之为邻近细胞(neighbouring cell)，如有明显区别，则称为副卫细胞(subsidiary cell)。
保卫细胞与邻近细胞或副卫细胞构成气孔复合体。
保卫细胞在形态上和生理上与表皮细胞有显著的差别。
（一）气孔的形态结构及生理特点１.气孔数目多、分布广气孔的大小、数目和分布因植物种类和生长环境而异（表2-3）。
一般单子叶植物叶的上下表皮都有气孔分布，而双子叶植物主要分布在下表皮。
浮水植物气孔都分布在上表皮。
２.气孔的面积小，蒸腾速率高气孔一般长约7～30μm ，宽约1～6μm。
而进出气孔的CO2和H2O分子的直径分别只有0.46nm和0.54nm，因而气体交换畅通。
气孔在叶面上所占的面积，一般不到叶面积的1%，气孔完全张开也只占1％～2％，但气孔的蒸腾量却相当于所在叶面积蒸发量的10％～50％，甚至达到100%。
也就是说，经过气孔的蒸腾速率要比同面积的自由水面快几十倍，甚至100倍。
这是因为气体通过多孔表面扩散的速率,不与小孔的面积成正比，而与小孔的周长成正比。
这就是所谓的小孔扩散律(small pore diffusion law)。
这是因为在任何蒸发面上，气体分子除经过表面向外扩散外，还沿边缘向外扩散。
在边缘处，扩散分子相互碰撞的机会少，因此扩散速率就比在中间部分的要快些。
扩散表面的面积较大时（例如大孔），周长与面积的比值小，扩散主要在表面上进行，经过大孔的扩散速率与孔的面积成正比。
然而当扩散表面减小时，周长与面积的比值即增大，经边缘的扩散量就占较大的比例,且孔越小,所占的比例越大，扩散的速度就越快（表2-4）。
图2-11 肾形气孔（A）和草形状气孔的饿保卫细胞和表皮细胞中纤维素的基本排布6.保卫细胞与周围细胞联系紧密保卫细胞与副卫细胞或邻译细胞间没有胞间连丝，相邻细胞的壁很薄，质膜上存在有ATPase、K+通道，另外在保卫细胞外壁上还有外连丝(ectodesmata)结构，它也可作为物质运输的通道。
这些结构有利于保卫细胞同副卫细胞或邻近细胞在短时间内进行H+、K+交换，以快速改变细胞水势。
而有胞间连丝的细胞，细胞间的水和溶质分子可经胞间连丝相互扩散，不利于二者间建立渗透势梯度。
另外，保卫细胞能感受内、外信号而调节自身体积，从而控制气孔大小，主宰植物体与外界环境间的水分、气体等交换。
因此，保卫细胞可说得上是植物体中奇妙的细胞。
（二）气孔运动的机理气孔运动是由保卫细胞水势的变化而引起的。
20世纪70年代以前，人们认为保卫细胞间水势的变化是由细胞中淀粉与葡萄糖的相互转变引起的，曾流行过“淀粉—糖转化学说”，即淀粉转化为葡萄糖时开孔，葡萄糖转化为淀粉时闭孔。
以后的实验证明，保卫细胞的水势变化是由K+及苹果酸等渗透调节物质进出保卫细胞引起的（表2-5）。
下面介绍有关气孔运动的两种学说。
1.无机离子泵学说(inorganic ion pump theory)又称K+泵假说。
日本学者于1967年发现照光时，漂浮于KCl溶液表面的鸭跖草表皮的保卫细胞中K+浓度显著增加，气孔就张开。
用微型玻璃钾电极插入保卫细胞及其邻近细胞可直接测定K+浓度变化。
照光或降低CO2浓度，都可使保卫细胞逆着浓度梯度积累K+，使K+达到0.5mol·L-1，溶质势可降低2MPa左右，引起水分进入保卫细胞，气孔张开；暗中或施用脱落酸时，K+由保卫细胞进入副卫细胞和表皮细胞，使保卫细胞水势升高，失水造成气孔关闭。
研究表明，保卫细胞质膜上存在着H+ATP酶（H+pumping ATPase），它可被光激活，能水解保卫细胞中由氧化磷酸化或光合磷酸化生成的ATP，产生的能量将H+从保卫细胞分泌到周围细胞中,使得保卫细胞的pH值升高，质膜内侧的电势变得更低，周围细胞的pH值降低。
它驱动K+从周围细胞经过位于保卫细胞质膜上的内向K+通道（inward K+channel）进入保卫细胞，再进一步进入液泡，K+浓度增加，水势降低︌水分进入,气孔张开。
实验还发现，在K+进入保卫细胞的同时，还伴随着等量负电荷的阴离子进入，以保持保卫细胞的电中性，这也具有降低水势的效果。
在暗中，光合作用停止，H+ATP酶因得不到所需的ATP而停止做功，从而使保卫细胞的质膜去极化(depolarization)，以驱使K+经外向K+通道(outward K+ channel)向周围细胞转移，并伴随着阴离子的释放，这样导致了保卫细胞水势升高，水分外移，使气孔关闭。
