有几种原因都会导致叶片气孔关闭
导致植物气孔关闭的几个因素
1 光照不足，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。
2 高浓度CO2使气孔迅速关闭。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。
3 温度过低，淀粉磷酸化酶活性不高，气孔不张开；温度过高会导致蒸腾作用过强，保卫细胞失水而气孔关闭。
4 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，气孔也关闭。
5.大风则促使气孔关闭。
6.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。
侵入气孔、析出气孔、针状气孔产生的原因有哪些
侵入气孔、析出气孔、针状气孔产生的原因有哪些? 侵入气孔产生的原因是:型砂中的水分与粘结剂中的挥发物，都会因受热变成气体。如果型砂(或芯砂)透气性差，或浇注系统设计不合理，或砂型紧实度过高.或砂型排气不良以及气道堵塞，都会使铸型中所产生的气休(浇注时)不能及时排出，就可能冲破金属表面凝固膜，而钻进铁水里去，若不能上浮排出，便留在铸件中形成气孔。因此应尽量减少铸型中的气体来源和增加铸型的排气能力。其具体措施有: (1)严格控制型砂的水分，同时起膜与修型时，不宜刷水过多。煤粉等加入量不宜过多，从而减少发气量。一般型砂中水<6%，煤<7%。 (2)干型要保证烘干的质量，烘干后停放时间不宜过长，以免返潮。 (3)适当地提高浇注温度，浇注时缓慢平稳，保征型腔内原有气体来得及排出。 (4)铸型紧实度要适当，保持良好的透气性。同时还要开气冒口，扎气眼；泥芯要有通气道等。 (5)浇注系统的设置要合理，要考虑型腔内排气畅通及金属液平稳地流入铸型。 (6)合箱时要注意封死芯头间隙，以免铁水钻入而堵塞通气道。 (7)对于大平面铸件，最好采用倾斜浇注，出气孔处高势，以利排气。 (8)泥芯撑和冷铁必须干净无锈 (9)适当减少粘结剂，可附加一些透气性材料，如木屑等。 (10)可选用圆性砂粒，增加型砂的透气性。 析出气孔产生的原因是：气体在金属中的溶解度随温度下降而急剧减少。在熔炼过程中，金属吸收了较多的气体，而在冷却凝固过程中，析出的气体若不能排出型外，则留在铸件中成为气孔。因此，要尽量减少铁水在熔炼和浇注时的吸气和减少铁水的粘度，以便气泡上浮排除。其具体措施有： （1）使用干燥炉料，并限制含气量较多的回炉料的用量。对锈蚀严重成表面有油的炉料要经过热处理后再使用，对本身含气量高的炉料，应重熔再生后再使用。 （2）尽量减少炉料与炉气接触：在金属液表面复盖溶剂，采用快速熔炼工艺，严格控制风量和风压等。 （3）浇包要完全烘干。 （4）进行脱气处理:方法是加入合金不溶性气体，把溶于金属液中的气体带出。如炼钢中加铁矿石沸腾而除去氢气、氮气等。 （5）采用真空熔炼，以清除金属液中气体或使用金属液在压力下结品，使已溶于金属的气体未来得及析出就已凝固。 （6）增加型砂的透气性:紧实度要合适，扎气眼，水分适宜。 （7）适当提高浇注温度，以降低金属液枯度。让气体易于排除。 （8）炉缸、前炉和铁水包需烘干后再使用。 （9）浇注时要避免断流，从而做到连续浇注。 （10）浇注时，必须点火引气。 针状气孔小，细而长，如针状，主要由氢和氧生成。其中氢可能以分子状态存在，也可能以原子状态存在。以分子状态存在时，如钢中有足够的氧化亚铁，则氢与氧化亚铁中的氧化合而成水蒸气，这种水蒸气可以直接生成针孔，也可以作为针孔的核心，周围的氢向其扩散，聚集而长大，终于生成针孔。以原子状态存在时，则熔解于钢水(或铁水)中，随着温度下降，氢被析出，并迅速扩散，或扩散到已有核心处，聚集长大，或扩散到已有析出氧的地方，与氧化合而成水蒸汽，从而生成针孔。在所有情况下，氢的扩散都要受到相邻金属品粒的阻碍，被迫向细长方向发展而成为针状。氧多以分子状态存在，并
植物干旱胁迫下气孔关闭的信号转导
植物干旱胁迫下气孔关闭的信号转导 史刚荣(淮北煤炭师范学院生物科学系淮北235000) 摘要 气孔关闭被认为是干旱胁迫的应答事件之一,根源ABA作为其原初信号之一,它向保卫细胞的运输受木质部汁液pH影响。而钙离子和阴离子通道则是ABA诱导气孔关闭的重要第二信使。 关键词 干旱胁迫 气孔关闭 原初信号 第二信使 土壤干旱是逆境胁迫之一,且目前已成为限制作物生长和产量的主要因子。干旱胁迫下,植物感应胁迫的器官合成并输送某些信号物质到响应胁迫的器官,使之做出保护植物的反应。气孔关闭则是重要的应答反应之一,现就干旱胁迫下气孔关闭的信号转导进行讨论。 1 干旱胁迫的原初信号 在对植物感应土壤干旱过程的研究中,人们最初观察到干旱常使叶片水势下降,因而一直认为叶片是感应土壤水分状况的器官。后来,有人将1株苹果的根分成两组,一组经干旱处理,另一组正常浇水以维持地上部叶片水势不变,同样观察到叶片生长下降,新叶产生和蒸腾失水减少,从而证明根系可能是感应周围土壤水分的器官。已有大量证据表明,根源脱落酸(ABA)和木质部汁液pH升高可能是干旱胁迫的原初信号物质。 1.1 干旱胁迫对ABA的诱导 许多研究表明,土壤干旱胁迫导致植物根系迅速合成并积累大量的ABA, ABA浓度的显著升高主要是根系细胞从头合成所致。在干旱胁迫条件下,若以环割处理切断地上部通过韧皮部向根系输送ABA的通道,或以离体根试验时,根系仍能迅速积累ABA。受干旱胁迫的番茄根细胞中ABA的增加与其前体叶黄素含量降低密切相关。尽管早在20世纪60年代就有人证明渗透胁迫诱导细胞合成ABA,但对其机理迄今尚不清楚。Zabadal认为细胞水势有一个临界值,当水势低于该临界值时,细胞ABA的合成受启动,即水势变化是诱导ABA合成的因素之一。也有人认为干旱诱导ABA合成是由于涨压的降低所致,亦有结果显示,细胞壁和 或细胞膜的机械特性以及细胞膜的松弛或体积的缩小等可能与水分 人的访问、参观、合作研究和学术交流。接待国内专家考察研究、大专院校师生教学实习和中小学师生来接受科普教育近万人次。1985年当地政府将该站沙荒地治理范围正式列为对外开放的旅游场所。现已成为中国西北重要旅游城市吐鲁番的对外开放景点和“爱国主义教育基地”;吐鲁番、乌鲁木齐和新疆的“青少年科技教育基地”;“全国青少年科技教育基地”和“全国科普教育基地”。 经过多年积累,吐鲁番沙漠植物园引种栽培各种植物463种,隶属72科247属,植物标本室藏有植物腊叶标本20000余份,种子标本2000余号;科研、文书档案60卷,各种图片资料近7000张(份);科普陈列室有100余号动物标本及各类科普宣传展版,图书资料室有各种期刊图书4000册。 6 发展中的植物园 随着知识经济时代的到来,进行知识创新、知识传播和知识转移,是21世纪的一项宏伟工程。中国科学院的植物园在国民经济发展中的作用已不限于直接创造的科研成果和社会科技服务价值,而且包括它所涉及的多种间接和潜在示范价值。大幅度提高吐鲁番沙漠植物园的总体质量和突出鲜明的地域特色,是干旱荒漠区特别是新疆新世纪科技进步、社会发展及经济振兴的需要。 开发西部是我国当今发展经济的重要政策,吐鲁番每年吸引了无数游客,中国科学院吐鲁番植物园,正为西部开发试验,储备着新的活力。这一世界最低的植物园一定能随着我国大西北的开发,发挥更为重要的作用。 参考文献 1 威士?杰克逊PS,苏哲尔兰LA.植物园保护国际议程[M].胡华斌,李黎明译.昆明:云南科学技术出版社, 2001:74. 2 佟凤勤主编.发展中的中国科学院植物园.北京:科学出版社,1997:2—6,127—134. 3 夏训诚等.新疆沙漠化与风沙灾害治理.北京:科学出版社,1991:107～119. 4 贺善安,顾姻.中国西北地区的植物园.植物资源与环境,1997,6(3):48—53. 5 陈封怀.芳菲世界引种驯化建立植物园的意义.植物引种驯化季刊.第5集.北京:科学出版社,1987:1～2. (BF) — 5 2 — 2003年第38卷第11期 生 物 学 通 报
铝压铸件产生气孔的可能原因
铝压铸件产生气孔的可能原因(供参考) 一. 人的因素: 1. 脱模剂是否噴得太多? 因脱模济发气量大，用量过多时，浇注前未燃尽，使挥发气体被包在铸件表层。所以在同一条件下,某些工人操作时会产生较多的气孔的原因之一。 选用发气量小的脱模济，用量薄而均匀，燃净后合模。 2 未经常清理溢流槽和排气道？ 3 开模是否过早? 是否对模具进行了预热?各部位是否慢慢均匀升温，使型腔、型芯表面温度为150℃～200℃。 4 刚开始模温低时生产的产品有无隔离? 5 如果无预热装置时是否使用铝合金料慢速推入型腔预热或用其它方法 加热？ 6 是否取干净的铝液，有无将氧化层注入压室？ 7 倒料时，是否将勺子靠近压室注入口，避免飞溅、氧化或卷入空气降 温等。 8 金属液一倒入压室，是否即进行压射，温度有无降低了？。 9 冷却与开模，是否根据不同的产品选择开模时间？ 10 有无因怕铝液飞出（飞水），不敢采用正常压铸压力？更不敢偿试 适当增加比压。？ 11 操作员有无严格遵守压铸工艺？ 12 有无采用定量浇注？如何确定浇注量? 二. 机(设备、模具、工装)的因素: 主要是指模具质量、设备性能。 1 压铸模具设计是否合理,会否导致有气孔？ 压铸模具方面的原因： 1．浇口位置的选择和导流形状是否不当，导致金属液进入型腔产生正面撞击和产生旋涡。（降低压射速度，避免涡流包气） 2．浇道形状有无设计不良? 3．内浇口速度有无太高，产生湍流? 4．排气是否不畅? 5．模具型腔位置是否太深? 6．机械加工余量是否太大?穿透了表面致密层，露出皮下气孔？ 压铸件的机械切削加工余量应取得小一些，一般在0.5mm左右，既可减轻铸件重量、减少切削加工量以降低成本，又可避免皮下气孔露出。余量最好不要大于0.5mm,这样加工出来的面基本看不到气孔的，因为有硬质层的保护。 2 排气孔是否被堵死，气排不出来？ 3 冲头润滑剂是否太多，或被烧焦？这也是产生气体的来源之一。 4 浇口位置和导流形状,有无金属液先封闭分型面上的排溢系统？ 5 内浇口位置是否不合理，通过内浇口后的金属立即撞击型壁、产生涡 流，气体被卷入金属流中? 6 排气道位置不对，造成排气条件不良？
铸铁件氮气孔产生的原因分析及特征
铸铁件氮气孔产生的原因分析及特征 特征：枝晶间裂隙状氮气孔 这种缺陷呈裂隙状多角形或断续裂纹状，跟其它的气孔类缺陷大不相同，从外观上看没有明显的气体痕迹，但能明显看到粗大的树枝晶，跟缩孔、缩松缺陷有点类似，所以在有些较厚大件上，经常被误认为是缩孔、缩松。值得一提的是，这种气孔在铸件断面上呈大面积分布，有的也分布在较大的平面处，在铸件最后凝固如冒口附近，热节中心最为密集，这类气孔常发生在同一炉或同一浇包浇注的全部或大部分铸件中。由于是在凝固过程晚期形成的，因而气孔孔洞形状不是圆球形的，而改变为多角形或枝晶间裂隙状的，这说明气泡生成及长大时，其周边被固体的枝晶壁所包围，而不能形成圆球形的气孔。 来源：液态金属所吸收的氮来自多种途径，主要有两大类，一是浇注前金属液本身所含的氮;二是树脂砂中所含的氮。 对于冲天炉熔炼的灰铸铁，炉料中的废钢是氮的重要来源，碱性电弧炉废钢，其含氮量可达 60ppm～140ppm，废钢多于35%，就有可能产生氮气孔，树脂砂中所含的氮来源于树脂及固化剂、再生砂中积累的氮、型砂中的含氮附加物及涂料中的氮沥青焦炭含氮量高，作为增碳剂使用时容易产生氮气孑L，必须引起高度重视。而电极电墨作为增碳剂，则由于其含氮量低而不容易发生氮气孑L。此外，在熔炼过程中即使加入含氮量高的增碳剂，如沥青焦炭，也只有在刚加入铁液时含氮量急剧增加，当铁液保温十多分钟后，含氮量逐渐恢复到加增碳剂前的水平。 机理： 用树脂砂生产铸铁件更容易产生氮气孔，这是因为当铁液浇人铸型后，含N的树脂受热分解出NH3，NH3又在金属液表面离解，NH3一[N]+3/2H2，[N]原子相当一部分进入铸型金属界面尚处于熔融
气孔类别
本文从铝合金铸件气孔类别分析入手，指出铝合金铸件气孔可分为点状针孔、网状针孔、综合性针孔三类；氢是造成铝合金铸件针孔的主要原因，而氢的主要来源则是由于水蒸气分解所产生的。因此，铝合金在熔炼过程中造成水蒸气产生的原因，也就是直接影响针孔形成的主要因素。由于铝合金铸件气孔对铸件的品质尤其是对其力学性能产生不良的影响，作者在文中论述了铝合金铸件气孔形成的主要因素，并针对铝合金铸件气孔形成的主要因素提出了相应的预防措施，文章最后扼要总结了预防铝合金铸件针孔必须遵守的“防”、“排”、“溶”工艺原则。 引言： 在纯铝中加入一些金属或非金属元素所熔制的铝合金是一种新型的合金材料，由于其比重小，比强度高，具有良好的综合性能，因此被广泛用于航空工业、汽车制造业、动力仪表、工具及民用器具制造等方面。随着国民经济的发展以及经济一体化进程的推进，其生产量和耗用量大有超过钢铁之势。 加强对铝合金材料性能的研究，保证铝合金铸件具有优良品质，既是我们每一个科技工作者义不容辞的责任，也是同我们的日常生活息息相关的头等大事。本文结合作者铝合金铸件生产实践经验谈谈铝合金铸件气孔与预防问题。 1．气孔类别 由于铝合金具有严重的氧化和吸气倾向，熔炼过程中又直接与炉气或外界大气相接触，因此，如熔炼过程中控制稍许不当，铝合金就很容易吸收气体而形成气孔，最常见的是针孔。针孔（gas porosity/pin-hole），通常是指铸件中小于1mm的析出性气孔，多呈圆形，不均匀分布在铸件整个断面上，特别是在铸件的厚大断面和冷却速度较小的部位。根据铝合金析出性气孔的分布和形状特征，针孔又可以分为三类①，即： (1) 点状针孔：在低倍组织中针孔呈圆点状，针孔轮廓清晰且互不连续，能数出每平方厘米面积上针孔的数目，并能测得出其直径。这种针孔容易与缩孔、缩松等予以区别开来。 (2) 网状针孔：在低倍组织中针孔密集相连成网状，有少数较大的孔洞，不便清查单位面积上针孔的数目，也难以测出针孔的直径大小。 (3) 综合性气孔：它是点状针孔和网状针孔的中间型，从低倍组织上看，大针孔较多，但不是圆点状，而呈多角形。 铝合金生产实践证明，铝合金因吸气而形成气孔的主要气体成分是氢气，并且其出现无一定的规律可循，往往是一个炉次的全部或多数铸件均存在有针孔现象；材料也不例外，各种成分的铝合金都容易产生针孔。 2．针孔的形成 铝合金在熔炼和浇注时，能吸收大量的氢气，冷却时则因溶解度的下降而不断析出。有的资料介绍②，铝合金中溶解的较多的氢，其溶解度随合金液温度的升高而增大，随温度的下降而减少，由液态转变成固态时，氢在铝合金中的溶解度下降19倍。（氢在纯铝中的溶解度与温度的关系见图1③）。因此铝合金液在冷却的凝固过程中，氢的某一时刻，氢的含量超过了其溶解度即以气泡的形式析出。因过饱和的氢析出而形成的氢气泡，来不及上浮排出的，就在凝固过程中形成细小、分散
植物气孔开闭的调控机制研究进展 南京农业大学 课程论文
硕士研究生课程（论文）考试试卷 课程名称 观赏植物生物技术 学 号 姓 名 所在学院 园艺学院 任课教师 王广东 南京农业大 学研究生院培养处印制
植物气孔运动的信号转导 摘要：气孔是植物进行气体和水分交换以及大多数病菌入侵的门户。植物根据外界环境（如相对湿度，CO2浓度以及光照强度等）相应的调节气孔开度的大小。植物气孔运动对于植物的正常生长至关重要。多种信号都参与了气孔运动的调控，而且各种信号之间相互作用形成一个调控网络。该文就各种离子通道，脱落酸，CO2浓度，向光素以及病菌对气孔开闭调控及其信号转导方面的研究进展进行了综述，从而对植物气孔运动的调节网络有一个整体认识。 关键词：气孔运动；离子通道；信号转导 Plant stomatal movement signal transduction Abstract：Stomata are gates for the plant to exchange air and water with the environment, and a major route for most of the pathogen entry into the plant. The movement of stomata is essential for the plants. Accordingly, plants regulate stomatal aperture in response to environmental conditions, such as relative humidity, CO2 concentration, and light intensity. Several signals have taken part in this regulation. In this review, we highlighted studies about the signal transduction of ion channels, ABA, CO2 concentration, phototropin, and pathogen that regulate the movement of plant stomata, which gave us a whole picture of the regulation net of stomatal movement. Key words: Stomatal movement; Ion channel; Signal transduction 引言：气孔是陆生植物表皮上的微孔，由一对肾形的保卫细胞构成。植物气孔运动调控是由内源激素和外部环境共同调控的结果，因此气孔的保卫细胞常常被当作植物细胞信号转导的模式细胞来研究。近几年来气孔运动的研究也成为植物学，植物生理学，分子生物学领域的一个研究热点。另外，张开的气孔是病菌进入植物体内导致植物各种病害的主要通道，所以气孔运动及其调控机理的研究对植物病害防治也起到一定推动作用。此外，由于气孔的运动影响着蒸腾作用和光合作用，它的运动对生态的作用也比较明显。气孔运动由多种因素相互作用所导致(Aasamaa and S?ber 2011)。内外调控因子也是密不可分，本文将从离子通道，脱落酸，外部环境以及病原菌调控气孔开闭的一些信号转导相关的研究情况进行分别探讨。 1离子通道与气孔运动 植物气孔的开闭主要是由于保卫细胞膨压的改变导致的，而导致膨压改变的最关键物质就是各种离子组成的渗透调节物质。各种离子通过离子通道进出保卫细胞所导致的膨压变化，就造成了宏观上气孔的运动。植物保卫细胞膜系统上的离子通道很多，包括钙离子通道，钾离子通道，阴离子通道等。它们对气孔运动的调控起着至关重要的作用。 1.1 钙离子通道 Ca2+已成为公认的植物细胞第二信使, 也是目前研究得最为深入的一个信号系统。无论是外部环境还是内源的刺激信号在保卫细胞中的转导过程几乎都是以Ca2+作为第二信使(McAinsh et al. 2000)。液泡是植物细胞内最大的钙离子库, 液泡膜上钙离子运载体和钙通道
压铸件气孔的成因和解决办法
压铸件气孔的成因和解决办法 铝压铸是将铝液快速高压充填到模具型腔的铸造。铝液充填压铸模型腔的时间极短，一般为百分之几秒或千分之几秒。压铸过程中形成的气孔有光滑的表面，形状多为圆形或椭圆形，其多存在于铸件的表面或皮下针孔，也可能在铸件内部。气孔的来源主要为压铸过程中卷入的气体或铝液析气。 一、压铸过程中卷气。 1、压铸机压铸现在基本上采取三级压射，在第一级压射时，压射冲头以较慢的速度推进（通常在0.3m/s以内），这有利于将压室中的气体挤出；第二级压射则是按压铸件的结构、壁厚选择适当的流速，内浇口速度极快（一般冲头速度为1~6m/s，薄壁件、高气密性件、镁合金件有可能达到8m/s以上的速度），将铝液把型腔基本充满。这一级是压铸件产生气孔的关键，速度越高越易产生涡流而形成气孔。这一过程里，控制压铸件气孔主要通过控制一、二级压射速度和一、二级切换点来实现。一、二级速度尽量低一点（但太低会影响铸件成型或表面质量，要根据实际情况而定）；二级压射的起点可选择在不允许有铸件气孔的部位之后，不同的铸件我们可选择不同的起点。同时随着压铸机射出速度、增压建压时间、提速时间等工作性能的不断提高和完善，铸件气孔将会越来越少。 2、一套好的压铸模应具备良好的浇注系统、排溢系统。在压铸过程中要尽量使多股浇道，铝液流与铸件方向保持一致，尽量不互相碰撞而产生涡流及因充填混乱造成卷气；另外使多股浇道充填型腔要注意做到同时填充，不能让一股或几股铝液先到最后端死角后再返回产生涡流。压铸模上的集渣包和排气道分布要合理。 3、压铸模具的温度对铸件的质量和气孔也有着关键的影响。当模温过高时，脱模剂在高温下挥发不能形成致密的皮膜，易造成粘膜；而模温过低，则脱模剂形成的皮膜有未挥发的水分，使脱模效果差，导致铸件气孔。通常模具预热温度为150℃~180℃，工作保持温度为220℃~280℃。 4、涂料产生的气体 a、首先是涂料的性能：挥发点太高，发气量大对铸件气孔有直接影响。 b、从喷涂工艺上看：喷涂使用量过多，喷涂时间过长，易造成气体挥发量大，还会使模具表面温度过低，模具表面水气一时无法蒸发，合模后型腔产生大量气体。生产过程中我们要选择性能好的涂料，挥发点要低，产生气体量要小。 5、最后由于压铸的特点是以很快的速度充填型腔，铝液在模具内快速凝固形成产品，所以铸件内部一定会有因铝液卷气产生的气孔。但铸件表层也会因快速凝固形成细晶粒的致密层，这些细晶粒具有较高的机械性能，只要铸件的加工余量尽量小一点，铸件的物理性能也可以得到保证。过大的加工余量就会把表面致密层加工掉，从而引起内部气孔暴露，铸件的物理性能降低。 下面举例说说我们生产的铝不粘锅的工艺： 1、产品名称：铝不粘锅，铸件轮廓尺寸为Φ250×180的圆锅，壁厚2.5mm。 2、材料：ADC12。 3、压铸机：650T。 4、产品要求：表面质量要求光滑，需在430℃高温下进行特氟隆处理，如果铸件有气孔，表面会鼓包，因此铸件不能有气孔、缩松、夹杂。
植物之气孔
植物之气孔 气孔器是由植物叶片表皮上成对的保卫细胞以及之间的孔隙组成的结构，常称之为气孔，是植物与外界进行气体交换的门户和控制蒸腾的结构。保卫细胞区别于表皮细胞是结构中含有叶绿体，只是体积较小，数目也较少，片层结构发育不良，但能进行光合作用合成糖类物质。 1 气孔的分布 不同植物的叶、同一植物不同的叶、同一片叶的不同部位(包括上、下表皮)都有差异，且受客观生存环境条件的影响(见下表所举例子) 从表中数据可看出，浮水植物只在上表皮分布，陆生植物叶片的上下表皮都可能有分布，一般阳生植物叶下表皮较多。 2 气孔的类型 双子叶植物的气孔有四种类型：①无规则型，保卫细胞周围无特殊形态分化的副卫细胞； ②不等型，保卫细胞周围有三个副卫细胞围绕；③平行型，在保卫细胞的外侧面有几个副卫细胞与其长轴平行；④横列型，一对副卫细胞共同与保卫细胞的长轴成直角.围成气孔间隙的保卫细胞形态上也有差异，大多数植物的保卫细胞呈肾形，近气孔间隙的壁厚，背气孔间隙的壁薄；稻、麦等植物的保卫细胞呈哑铃形，中间部分的壁厚，两头的壁薄。 3 气孔的开闭机理 当肾形保卫细胞吸水膨胀时，细胞向外弯曲，气孔张开，而保卫细胞失水体积缩小时，壁拉直，气孔关闭；哑铃形保卫细胞吸水时两头膨胀而中间彼此离开，气孔张开，失水时两头体积缩小中间部分合拢，气孔关闭。可见气孔运动的原因主要是保卫细胞吸水膨胀引起的。 4 影响气孔运动的主要因素 4．1 光照引起的气孔运动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。保卫细胞的渗透系统也可由K 来调节。光合作用光反应(环式与非环式光合磷酸化)产生ATP，通过主动运输逆着离子浓度差吸收K ，降低保卫细胞水势，吸水使气孔张开。注意：①如果光照强度在光补偿点以下，气孔关闭；②在引起气孔张开的光质上以红光与蓝紫光效果最好；③景天科植物夜晚气孔张开，吸收和贮备CO2(形成苹果酸贮于液泡中)，白天气孔关闭，苹果酸分解成丙酮酸释放CO2进行光合作
气孔运动及其影响因素
气孔运动及其影响因素、钙参与ABA 调控气孔运动的信号转导姓名：李希东专业：植物学学号：200808201 日期：09.4.25 成绩： 一、实验目的： 1. 探明植物激素和外界环境因素对气孔运动的影； 2. 证明钙参与ABA对气孔运动的调控； 3. 学习剥离表皮的方法和显微镜的使用。 二、实验原理： 气孔是陆生植物与外界环境交换水分和气体的主要通道及调节机构，可通过开闭响应不同的环境条件。 保卫细胞的渗透系统受钾离子调节。光下，保卫细胞中的叶绿体通过光合磷酸化生成ATP，ATP驱动质膜上K+-H+泵，使保卫细胞能逆浓度梯度从周围表皮细胞吸收钾离子，或从外界溶液中吸收钾离子，从而降低其渗透势，使气孔开放。 植物内源激ABA(脱落酸)、SA（水杨酸）、JA（茉莉酸）等均能够影响气孔的开闭运动。Ca2+是ABA调节气孔运动信号转导的重要组分之一。 经不同处理后，可用镜检法测量气孔开度， 三、实验器皿： 实验材料：蚕豆叶片 实验试剂：0.4％KNO3、0.4％NaNO3 ；1mmol ABA、1mmol SA、pH6.1的10mmol/L Tris 缓冲液、蒸馏水；100 mmol/L CaCl2溶液、20 mmol/L EGTA。 实验器皿：培养皿、手术刀片、眼科剪、眼科镊、毛笔、载玻片、盖玻片、移液器（1000μL、100μL）、光照培养箱。 四、实验步骤： 1. 钾离子对气孔开度的影响 1. 将三个培养皿中各放2ml的0.4％KNO3，0.4％NaNO3与蒸馏水（对照）。 2. 在暗处理的同一蚕豆叶上撕表皮若干，分放在上述的三个培养皿中。 3. 将培养皿置于人工光照条件下照光4 h左右，光照强度在40001x左右。 4. 分别在显微镜下（10倍或40倍）观察气孔的开度。 2. ABA和SA等植物激素对气孔关闭的作用 1. 取3~4周龄蚕豆幼苗上端刚展开的叶片，光照2~3h，诱导气孔张开。 2. 用pH6.1的10mmol/L Tris缓冲液配制不同浓度的ABA和SA溶液（0、10-4、10-5和10-6mol/L）。
气孔形成的原因
气孔形成的原因及解决的措施 杨群收汇编在工厂的生产实践中，人们对气孔的叫法不一样。有的叫气眼、气泡、气窝，丛生气孔，划为一体统称为“气孔”。 气孔是铸件最常见的缺陷之一。在铸件废品中，气孔缺陷占很大比例，特别是在湿模砂铸造生产中，此类缺陷更为常见，有时会引起成批报废。球墨铸铁更为严重。气孔是在铸件成型过程中形成的，形成的原因比较复杂，有物理作用，也有化学作用，有时还是两者综合作用的产物。有些气孔的形成机理尚无统一认识，因为其形成的原因可能是多方面的。 各类合金铸件，产生气孔缺陷有其共性，但又都是在特定条件下生成的，因此又都具有特殊性。所以要从共性中分析产生气孔的一般规律，也要研究特性中的特有规律，以便采取有效的针对性措施，防止气孔缺陷的产生。 一、气孔的特征 气孔大部分产生在铸件的内表面或内部、砂芯面以及靠近芯撑的地方。形状有圆形的、长方形的以及不规则形状，直径有大的、小的也有似针状丛生孔形。气孔通常具有干净而光滑的内孔面，有时被一层氧化皮所覆盖。光滑的孔内颜色一般是白色，或带有一层暗蓝色，有的气孔内壁还有一个或几个小铁豆豆，常把这种气孔称作“铁豆气孔”。距铸件表面很近的气孔，又叫“皮下气孔”，往往通过热处理、清滚或者机械加工后才被发现。还有一种常见
的气孔，叫做“气缩孔”，是气体和铸件凝固时的收缩而共同促使其产生的，形状又有其特殊性。铸钢和高牌号铸铁都常出这种名称的缺陷，但形成的机理有所差异。 气孔和缩孔是可以区别开的，一般说来气孔是圆形或梨形的孔洞，内壁光滑。而不像缩孔那样内表面比较粗糙。 二、气体的来源 各类铸造合金在熔炼及成型过程中，总要和气体相接触的，气体就会进入并以各种形式存在于合金中，气体来源是多方面的，归纳起来，主要来自以下几个方面： 1、原材料带进的。各种铁类、铁合金、燃料、熔剂等，自身就含有气体，有的带有雨雪潮湿，有的锈蚀，有的带有浊污，在熔炼过程中都有可能产生气体，其中一部分就会滞留在合金液中。有人提出：炉料上带的雨水、雪湿、浊污随炉料进入炉内，在炉料还是固态仅发红时，它们就已蒸发或烧掉，怎么会留存在铁水里呢？在资料里，用语言详细解释的不多，但在实践中，只要炉料（生铁、废钢、回炉料）受雨雪淋湿，湿着入炉，铁水一定会氧化，这确是事实。潮湿炉料在炉内的变化是无法看到的，但是废钢、生铁夏天被雨淋后，其表面很快就会有一层黄色的锈，这则是常见的！这层黄色的锈就是铁氧化的象征。 [Fe]+[H2O]——[FeO]+2[H]↑ 另外我们还会常见到这种现象，露天堆放的生铁、废钢经雨雪淋后，冬天生锈发黄的时间慢，夏天生锈发黄的时间快，夏天经雨淋后
气孔形成的原因及解决的措施(二)
气孔形成的原因及解决的措施（二） 三、产生气孔的原因前面叙述的是气体的主要来源和部分形成气孔的经过。其实在具体生产作业过程中，形成气孔的原因还很多，为了便于在实践中直接操作应用，把各工序在操作中易产生气孔的具体因素归纳如下：（1）冶炼过程中，金属液氧化，溶解有大量气体。金属液溶解的气体量与所熔炉料的质量，以及熔化设备，炉工操作技术有很大的关系。如炉料氧化，锈蚀严重，带有油污和焦炭带有水、雨、雪潮湿。熔化操作不当，底焦太高，过热区越大，铁水氧化越严重，风压风量太大，使金属液大量吸气而过分氧化。（2）浇注时或金属液凝固过程中，由外界侵入的气体。需要说明的是，由这种气体形成的气孔往往是单独存在的，气体来源型（芯）中的水分，附加材料燃烧挥发产生的气体，浇注中金属液形成涡流，将气体旋入而产生的气孔。由经验可知这种气孔大部呈梨形状，如果梨形孔的尖部指向泥芯（图1），那么这种气孔有可能是因芯子而造成的。如果尖部指向外型（图2），则有可能是因外型而造成的。如果通过气孔形状判断不出气体来源，就只有根据气孔所在的位置来决定，如果气孔在芯子附近，该气孔则有可能是由芯子而造成的。如果发生在外型附近，这种气体则有可能是由外型而造成的。但气孔发生在中部就难以判断了。在这种情况下，就必须从铸
造全部工艺过程来分析和判断了。（实践中常遇到这样的情况，在分析废品原因时，找到了一个认为可能是产生废品的原因，马上就被自己又否认掉，甚至找到几个可能的原因，但又都被推翻，确定不下来。可见废品分析的困难度。某工厂生产HT250汽车制动鼓，造型工艺没有改变，化学成分 和以前的一样，但是有一段时间生产出的铸件却白口，找不出真正原因，只能认为可能是废钢中含有微量反石墨化元素。许昌一位老板，铸造专业毕业二十多年了，现办有两个铸造工厂，他说：下辈子说啥也不搞铸造了，太难，正干的好好的，说出废品就是一批，原因就不好找。）（3）所用的原砂 过细。山西晋城一铸造厂，因型砂过细，衬板上表面出现丛生气孔，在不能及时更换型砂的情况下，只有采用多扎气眼，型砂适当干点的措施来解决。（4）型砂透气性不好，含水分太大，或型砂中发气物质如煤粉及有机物太多或质量不好；粘结剂及附加物用量太大；舂箱太紧，起模、修型时局部刷水过多，至使浇注时产生了大量的气体而又不能顺利排出。（5）砂型或砂芯子的烘烤时间短，烘烤温度低，保温时间短，型（芯）烘烤的不干，或外干内湿没有烘透（烘烤不 透的型（芯）拉出烘干窑后，上面冒烟；用手指弹铸型，是否烘透声音不一样）。（6）砂型或砂芯上的涂料质量不好， 涂料方法不正确（涂料过稀，涂量过大，厚深不均），涂后 没有烘干。（7）使用的芯撑或芯铁不干净，上面有锈或者潮
气孔的结构及运动
气孔的结构及运动 气孔是植物叶表皮组织上的小孔，为气体出入的门户，气孔在叶的上下表皮都有，但一般在下表皮分布较多，花序，果实，尚未木质化的茎，叶柄等也有气孔存在。气孔的大小随植物的种类和器官而异，一般长约20~40um，宽约5~10um.每平方厘米叶面上约有气孔2000~4000个。 气孔是由两个保卫细胞围绕而成的缝隙，保卫细胞有两种类型：一类存在于大多数植物中，呈肾形；另一类存在于禾本科与莎草科等单子叶植物中，呈哑铃形，与其他表皮细胞不同，保卫细胞中有叶绿体和磷酸化酶，保卫细胞与叶肉细胞也不同，前者叶绿体较小，数目较少，片层结构发育不良，且无基粒存在，但能进行光合作用，保卫细胞内外壁厚度不同，内壁厚，外壁薄，当液泡内溶质增多，细胞水势下降，吸收邻近细胞的水分而膨胀，这时较薄的外壁易于伸长；细胞向外弯曲，气孔就张开。反之，当溶质减少，保卫细胞水势上升而失水缩小，内壁伸长互相靠拢，导致气孔关闭。这种自主运动可以根据体内水分的多少自动控制气孔的开闭，以调节气体交换和蒸腾作用。 气孔总面积只占叶面积的1%~2%，但当气孔全部开放时，其失水量可高达与叶面积同样大小的自由水面蒸发量的80%~90%，为什么气孔散失水分有这样高的效率呢？当水分从较大的面积上蒸发时，其蒸发速率与蒸发面积成正比；但从很小的面积上蒸发时，其蒸发速率与周长成正比，而不与小孔的面积成正比。这是因为气体分子穿过小孔时，边缘的分子比中央的分子扩散速度较大，由于气孔很小，符合小孔扩散原理，所以气孔蒸腾散失的水量比同面积的自由水面蒸发的水量大得多。 如上所述，气孔运动是保卫细胞内膨压改变的结果。这是通过改变保卫细胞的水是而造成的。人们早知道气孔的开闭与昼夜交替有关。在温度合适和水分充足的条件下，把植物从黑暗移到光照下，保卫细胞的水势下降而吸水膨胀，气孔就张开。日间蒸腾过多，供水不足或在黑夜时，保卫细胞因水势上升而失水缩小，使气孔关闭。 是什么原因引起保卫细胞水势的下降与上升呢？目前存在以下学说： 1，淀粉—糖转化学说, 光合作用是气孔开放所必需的。黄化叶的保卫细胞没有叶绿素，不能进行光合作用，在光的影响下，气孔运动不发生。很早以前已观察到，pH影响磷酸化酶反应(在pH6.1～7.3时，促进淀粉水解；在pH2.9～6.1时，促进淀粉合成)：淀粉-糖转化学说认为，植物在光下，保卫细胞的叶绿体进行光合作用，导致CO2浓度的下降，引起pH升高(约由5变为7)，淀粉磷酸化酶促使淀粉转化为葡萄糖-1-P，细胞里葡萄糖浓度高，水势下降，副卫细胞(或周围表皮细胞)的水分通过渗透作用进入保卫细胞，气孔便开放。黑暗时，光合作用停止，由于呼吸积累CO2和H2CO3，使pH降低，淀粉磷酸化酶促使糖转化为淀粉，保卫细胞里葡萄糖浓度低，于是水势升高，水分从保卫细胞排出，气孔关闭。试验证明，叶片浮在pH值高的溶液中，可引起气孔张开；反之，则引起气孔关闭。但是，事实上保卫细胞中淀粉与糖的转化是相当缓慢的，因而难以解释气孔的快速开闭。试验表明，早上气孔刚开放时，淀粉明显消失而葡萄糖并没有相应增多；傍晚，气孔关闭后，淀粉确实重新增多，但葡萄糖含量也相当高。另外，有的植物(如葱)保卫细胞中没有淀粉。因此，用淀粉-糖转化学说解释气孔的开关在某些方面未能令人信服。
ABA诱导气孔关闭的机理
ABA诱导气孔关闭的机理 2014314645 种子科学与工程张雨宸水分胁迫诱导叶片合成和积累A BA ( 脱落酸A A ) , A B A通过质膜上高亲和力的特异的 A B A结合蛋白而调节保卫细胞的H+/K+ 交换过程，进而影响气孔的开关酚酸能够拮抗A B A的作用。本文摘引并综合了某些假说, 试图阐明A B A 诱导气孔关闭的机理。这些假说都 提出了各自的证据。尽管这些证据是有限的和不充分的, 但是它们毕竟把这一研究推进了一步。气孔在调节高等植物气体交换和经济用水方面起着极为重要的作用。正如Raschke ( 1 9 7 6) 所说的那样: “气孔被赋于既提供食物又防止干渴的任务。”因此关于气孔运动及其调控机理的研究, 日益引起人们的关注。 水分胁迫诱导A B A 的积累。早就有人发现, 在水分胁迫的叶片中有A B A 的积累。例 如萎蔫时菜亘叶片中A B A 含量在10 分钟内可增加1 . 5 倍, 萎蔫叶片A B A 含量比刘一照 高达10 倍之多。W r i g h t 和N i r o n ( 1 9 6 9) 发现, 小麦叶片A B A 的合成作用随着水分胁迫的加剧而明显加快。Zabadal发现Ambrbsia artemisifalia叶片水势达到-10~-12帕时，ABA含量迅速增加。Bcardsell报导完整的离体的玉米叶片里，ABA积累的临界水势为-8~-10帕。在菜豆的叶片里，当水势为-7~-9帕时，ABA含量急剧增加。A B A 的积累会导致气孔关闭。四季豆、玉米、玫瑰等叶片A B A 达到正常含量的2倍时,气孔即开始关闭。用10μm的ABA处理洋葱表皮可以引起气孔关闭, 移去A B A 后气孔又重新开放, 这就说明气孔对AB A 的反应是快速的和可逆的。据此可将离体叶片表皮上的气孔对A B A 的反应作为A B A 生物测定的一种方法。 当叶片以正常的速率变于时, A B A的积累先于气孔的关闭, 这就意指水分胁迫引起气孔 的关闭是由A B A 所调节的。当水分胁迫发展迅速时, 例如将离体叶片置于温暖环境中进行空气干燥时, 气孔的关闭则先于A B A 的积累, 其原因在于此种情况下, 水分可以直接从保 卫细胞散失掉, 结果使膨压降低,气孔关闭。A B A 的作用方式与机理。A B A 以何种方式影响气孔的关闭呢? 假定在水分协迫的缓慢发展过程中, A B A 确实是气孔关闭的信使的话( 因为在这种清况下, 保卫细胞失水缓慢, 不是以引起气孔关闭)。似乎至少存在着两个反馈环( L o o )P 控制着气孔的开关。白天叶片进行光合作用, 细胞间隙和保卫细胞中C O Z 减 少时, K +进入保卫细胞, 气孔开放, 此时C O2便可以扩散到气孔内以满足光合作用的需要, 完成了第一个环; 当叶片遭受水分胁迫时, 存在于叶肉细胞中的、ABA进入保卫细胞,K+外渗, 气孔关闭, 完成了第二个环。这两个环的相互作用是: A B A 对气孔的影响程度依赖于C O2 的浓度,C O2对气孔的影响程度受A B A 水平的制约。一个环为光合作用提供C O2 , 另一个 环则是防止叶片过度失水。调节气孔孔径的保卫细胞的膨压变化由K+ 、H + 、C l-的移动, 以苹果酸为主的有机阴离子的合成、代谢和移动引起来的。据推测上述作用的调节与A B A 的作用有关。有人报道调节保卫细胞膨压的一个重要的因素是H +/ K+的交换过程。A B A 抑制K+进八保卫细胞, 而且抑制其他组织中K 于的吸收和H 十的释放。F C ( 壳梭抱菌素) 能克服AB A一对气孔的影响。此外, 其他组织的F C 也明显地克服A B A 的作用, 刺激H +/ K+的交换过程。然而A B A 抑制H +/ K+交换问题至今尚未有足够的直接证据。A B A 可以影响苹果酸的分布状态,iD t r i c h 和R a o h ke 发现, 在黑暗中气孔关闭期间“C 14标记的苹果酸从浮动在水上的https://www.wendangku.net/doc/1615881321.html,munis表面渗漏掉。在溶液中加1 0 μm的A B A 既可增加气孔关闭的速度,,又可提高苹果酸的渗漏量。V A N K R L R K 等以碗豆为材料也得到类似的结果。而且从C . C o m m u in 。和豌豆撕下的表皮在气孔关闭期间, 苹果酸总量的绝大部分进入到培养介质中。他们的结论是; 同K+ 一起存在的苹二果酸的释放导致膨压的降低比单独转运
创新设计：观察气孔开闭 生物优秀教学设计(教案)
观察气孔开闭 一、教材位置 人教版《生物学》七年级上册第三单元第三章《选择健康的生活方式》。 二、实验器材 显微镜、载玻片、盖玻片、镊子、吸水纸、纱布、刀片； 温水、5%甘油溶液、清水；。 三、实验创新要点/改进要点 通过大量实验确定先用28摄氏度左右温水浸泡蚕豆叶片30分钟，使气孔张开，再用5%甘油溶液使保卫细胞失水，气孔关闭，再用清水处理使气孔张开。 四、实验原理/实验设计思路 教材中仅要求撕取叶片下表皮进行观察，对气孔的开闭只有说明和图示，学生想要在实验中观察到气孔开闭的过程。 通过5%甘油溶液和清水使保卫细胞失水，气孔关闭再吸水膨胀，气孔张开。观察气孔的开闭过程，认同气孔是蒸腾作用的“门户”。 五、实验教学目标 （1）知识与技能：观察气孔开闭过程，理解保卫细胞调节气孔开闭的原理。熟练使用显微镜。 （2）过程与方法：通过问题的提出，尝试进行科学实验，培养科学研究的逻辑思维能力以及创造性思维能力。 （3）情感、态度、价值观：养成良好的实验习惯和实事求是的科学态度，培养勇于探索的科学精神，激发探究热情。 六、实验教学内容 （1）选出合适的叶片材料 学生到户外收集多种植物的叶片对易撕取的叶表皮制作成临时装片，在显微镜下进行观察。 （2）选出最适浓度的甘油 学生分别用3%甘油、5%甘油、7%甘油及纯甘油进行了气孔开闭实验，发现纯甘油由于浓度过大，盖、载玻片粘在一起，无法继续操作；7%甘油气孔关闭过快，不利于实验过程的观
察；5%甘油气孔关闭速度适宜，利于观察；3%甘油气孔关闭过慢，不利于实验过程的观察。得出结论选择：最适甘油的浓度是5%。 （3）选出最适的温度范围 学生将蚕豆叶片浸泡在不同清水的温度中，浸泡30分钟，在显微镜下观察并用秒表记录气孔开、闭以及开和闭的总时间。确定气孔张开最大温度大约为28摄氏度。 七、实验效果评价 1、选出5%甘油溶液，加快气孔开闭过程。 2、打开状态的气孔做为实验起点，更利于实验完成。 3、定量实验方法，找到了使气孔开闭状态的最适温度范围。 4、为质壁分离和复原的实验提供新的改进思路。 学生收获： 1、熟悉了控制变量的方法，认同一组对照实验只能有一个变量。 2、动手实验，自己分析数据，提高和实践能力和数据处理能力。 3、小组合作完成，提高了团队意识和合作能力。
co2气孔产生原因
CO2电弧焊时，由于熔池表面没有熔渣盖覆，CO2气流又有较强的冷却作用，因而熔池金属凝固比较快，但其中气体来不及逸出时，就容易在焊缝中产生气孔。 可能产生的气孔主要有3种：一氧化碳气孔、氢气孔和氮气孔。 1、一氧化碳气孔 产生CO气孔的原因，主要是熔池中的FeO和C发生如下的还原反应： FeO+C==Fe+CO 该反应在熔池处于结晶温度时，进行得比较剧烈，由于这时熔池已开始凝固，CO气体不易逸出，于是在焊缝中形成CO气孔。 如果焊丝中含有足够的脱氧元素Si和Mn，以及限制焊丝中的含碳量，就可以抑制上述的还原反应，有效地防止CO气孔的产生。所以CO2电弧焊中，只要焊丝选择适当，产生CO 气孔的可能性是很小的。 2、氢气孔 如果熔池在高温时溶入了大量氢气，在结晶过程中又不能充分排出，则留在焊缝金属中形成气孔。 电弧区的氢主要来自焊丝、工件表面的油污及铁锈，以及CO2气体中所含的水分。油污为碳氢化合物，铁锈中含有结晶水，它们在电弧高温下都能分解出氢气。减少熔池中氢的溶解量，不仅可防止氢气孔，而且可提高焊缝金属的塑性。所以，一方面焊前要适当清除工件和焊丝表面的油污及铁锈，另一方面应尽可能使用含水分低的CO2气体。CO2气体中的水分常常是引起氢气孔的主要原因。 另外，氢是以离子形态溶解于熔池的。直流反极性时，熔池为负极，它发射大量电子，使熔池表面的氢离子又复合为原子，因而减少了进入熔池的氢离子的数量。所以直流反极性时，焊缝中含氢量为正极性时的1/3～1/5，产生氢气孔的倾向也比正极性时小。
3、氮气孔 氮气的来源：一是空气侵入焊接区；二是CO2气体不纯。试验表明：在短路过渡时CO2 气体中加入φ（N2）=3%的氮气，射流过渡时CO2气体中加入φ（N2）=4%的氮气，仍不会产生氮气孔。而正常气体中含氮气很少，φ（N2）≤1%。由上述可推断，由于CO2气体不纯引起氮气孔的可能性不大，焊缝中产生氮气孔的主要原因是保护气层遭到破坏，大量空气侵入焊接区所致。 造成保护气层失效的因素有：过小的CO2气体流量；喷嘴被飞溅物部分堵塞；喷嘴与工件的距离过大，以及焊接场地有侧向风等。 因此，适当增加CO2保护气体流量，保证气路畅通和气层的稳定、可靠，是防止焊缝中氮气孔的关键。 另外，工艺因素对气孔的产生也有影响。电弧电压越高，空气侵入的可能性越大，就越可能产生气孔。焊接速度主要影响熔池的结晶速度。焊接速度慢，熔池结晶也慢，气体容易逸出；焊接速度快，熔池结晶快，则气体不易排出，易产生气孔。