被污染的气体中的某些化学物质会导致气孔关闭,而植物气孔关闭则无法进行光合作用,影响植物的生长,因此可以用植物叶片气孔运动的情况来比较污染气体对植物的毒性作用。
解析:气孔的开关与保卫细胞的水势有关,保卫细胞水势下降而吸水膨胀,气孔张开,水势上升则气孔关闭。虽然引起细胞水势下降与上升的原因还在探索中,但影响气孔开闭的因素有以下几种:
光照:保卫细胞的叶绿体在光照下进行光合作用,利用CO2,使细胞内pH值增高,淀粉磷酸化酶水解淀粉为磷酸葡萄糖,细胞内水势下降.保卫细胞吸水膨胀,气孔张开;黑暗里呼吸产生的CO2使保卫细胞的pH值下降,淀粉磷酸化酶又把葡萄糖合成为淀粉,细胞液浓度下降,水势升高,保卫细胞失水,气孔关闭。
二氧化碳浓度:低浓度CO2促进气孔张开,高浓度CO2使气孔迅速关闭,无论光照或黑暗皆如此。抑制机理可能是保卫细胞pH下降,水势上升,保卫细胞失水,必须在光照一段时间待CO2逐渐被消耗后,气孔才迅速张开。
环境温度:气孔张开度一般随温度的上升而增大,在30℃左右达到最大,低温(如10℃以下)虽长时间光照,气孔仍不能很好张开,主要是淀粉磷酸化酶活性不高之故,温度过高会导致蒸腾作用过强,保卫细胞失水而气孔关闭。
叶片含水量:白天若蒸腾过于强烈,保卫细胞失水气孔关闭,阴雨天叶子吸水饱和,表皮细胞含水量高,挤压保卫细胞,故白天气孔也关闭。
风:微风时对气孔的打开有促进作用,因为微风可以适当降低叶片周围的湿度。大风则促使气孔关闭。
化学物质:醋酸苯汞、阿特拉津(2-氯-4-乙氨基-6-异丙氨基均三氮苯)、乙酰水杨酸等能抑制气孔开放,降低蒸腾。脱落酸的低浓度溶液洒在叶表面,可抑制气孔开放达数天,并且作用快,在2~10分钟内可使多种植物气孔开始关闭。
总结:大气污染对植物的毒性主要体现在化学物质对气孔开放的抑制作用。
参考资料:
http://baike.baidu.com/item/%E6%B0%94%E5%AD%94/4361916#4
有氧呼吸知道不?把你换成植物也可以做这个的实验。但是植物比较客观,对于实验借过比较公正!