叶肉细胞叶绿体一般是白天积累淀粉夜间逐渐水解
表现出不同状态的根本原因,即在气孔关闭过程中,随着保卫细胞
体积的缩小,质膜向细胞质中产生内凸小泡,并栅割到细胞质的周质中
,成为小液泡,以相应地缩小质膜的表面积;同时,较大的液泡也割裂
成较小的液泡,这样,一方面可缩小大液泡的液泡膜表面积,另一方面
,可加速细胞膨压的降低,以迅速关闭气孔。因而在气孔关闭时,保卫
细胞中呈现许多小液泡。而在气孔张开和保卫细胞体积膨胀过程中,为
适应质膜表面积的增加,早先关闭过程中栅割下来的质膜小泡(小液泡)
此时就迅速与质膜融合,使质膜顺利达到其膨胀的需要;与此同时,在
关闭过程中从大液泡分割成的小液泡此时又彼此融合形成大液泡,以利
于细胞膨压的产生,促进气孔开放。因而在气孔张开状态时,保卫细胞
中呈现出少数的大液泡。
气孔保卫细胞与一般植物细胞一样,具有一整套细胞器,包括细胞
核、叶绿体、线粒体、内质网、高尔基体和液泡等,但其叶绿体中的淀
粉粒积累动态与叶肉细胞不同:叶肉细胞的叶绿体一般是白天积累淀粉
,夜间逐渐水解消失;而保卫细胞的叶绿体则是夜间缓慢积累淀粉,一
到白天就迅速水解。这种淀粉的不同动态是与二者细胞功能不同相联系
的。前者叶肉细胞叶绿体在白天积累淀粉是为了平衡光合产物可溶性葡
萄糖的含量不致过多,以保证光合作用继续进行;后者保卫细胞叶绿体
中的淀粉粒在白天来临时迅速水解成可溶性糖,则是为了提高保卫细胞
的渗透压,引发气孔开放。