1.淀粉-糖轉(zhuǎn)化學(xué)說
光合作用是氣孔開放所必需的.淀粉-糖轉(zhuǎn)化學(xué)說認(rèn)為,植物在光下,保衛(wèi)細(xì)胞的葉綠體進(jìn)行光合作用,導(dǎo)致CO2濃度的下降,引起pH升高(約由5變?yōu)?),淀粉磷酸化酶促使淀粉轉(zhuǎn)化為葡萄糖-1-P,細(xì)胞里葡萄糖濃度高,水勢(shì)下降,副衛(wèi)細(xì)胞(或周圍表皮細(xì)胞)的水分通過滲透作用進(jìn)入保衛(wèi)細(xì)胞,氣孔便開放.黑暗時(shí),光合作用停止,由于呼吸積累CO2和H2CO3,使pH降低,淀粉磷酸化酶促使糖轉(zhuǎn)化為淀粉,保衛(wèi)細(xì)胞里葡萄糖濃度低,于是水勢(shì)升高,水分從保衛(wèi)細(xì)胞排出,氣孔關(guān)閉.
2.無機(jī)離子吸收學(xué)說：
該學(xué)說認(rèn)為,保衛(wèi)細(xì)胞的滲透勢(shì)是由鉀離子濃度調(diào)節(jié)的.光合作用產(chǎn)生的ATP,供給保衛(wèi)細(xì)胞鉀氫離子交換泵做功,使鉀離子進(jìn)入保衛(wèi)細(xì)胞,于是保衛(wèi)細(xì)胞水勢(shì)下降,氣孔就張開.
3.蘋果酸生成學(xué)說
人們認(rèn)為,蘋果酸代謝影響著氣孔的開閉.在光下,保衛(wèi)細(xì)胞進(jìn)行光合作用,由淀粉轉(zhuǎn)化的葡萄糖通過糖酵解作用,轉(zhuǎn)化為磷酸烯醇式丙酮酸(PEP),同時(shí)保衛(wèi)細(xì)胞的CO2濃度減少,pH上升,剩下的CO2大部分轉(zhuǎn)變成碳酸氫鹽(HCO3-),在PEP羧化酶作用下,HCO3-與PEP結(jié)合,形成草酰乙酸,再還原為蘋果酸.蘋果酸會(huì)產(chǎn)生H+,ATP使H+-K+交換泵開動(dòng),質(zhì)子進(jìn)入副衛(wèi)細(xì)胞或表皮細(xì)胞,而K+進(jìn)入保衛(wèi)細(xì)胞,于是保衛(wèi)細(xì)胞水勢(shì)下降,氣孔就張開.