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1-2细胞的化学组成
東海附中選修生物講義 第四章 植物的生殖、生長與發育
4-4 植物對環境刺激的反應
向性
一、 定義
1. 植物受刺激產生組織生長速度不均而引起局部彎曲的生長變化。
→植物趨向刺激方向生長稱為正向性
→植物背離刺激方向生長稱為負向性
2. 刺激來源不同植物會有不同的生長方向,故具有方向性。
3. 此為不可逆的生長反應。
二、 向光性
1. 研究史
a. 十九世紀末,達爾文及兒子佛蘭西斯發現燕麥芽鞘側面照光時,會向光照方
向生長,但將芽鞘頂端切除後,芽鞘就不會彎曲。
→經一連串的實驗後,推論芽鞘照光後,頂端會合成某種物質向下運送,使
芽鞘彎曲
A.幼苗示意圖 B.切除頂端的去頂芽鞘 C.用不透光物蓋住芽鞘頂端
D.用透光物蓋住芽鞘頂端 E.幼苗埋入黑色細砂中,但露出芽鞘頂端部位
b. 1913 年,丹麥科學家傑森將芽鞘頂端切除後,在不同部位放置雲母片,觀察
芽鞘是否會照光彎曲 。
→影響芽鞘頂端生長方向的化學物質在照光側較少,背光側較多
→背光側的細胞生長速度較快
→芽鞘向光彎曲
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東海附中選修生物講義 第四章 植物的生殖、生長與發育
c. 1926 年,荷蘭科學家溫特將芽鞘頂端切除後,放置於洋菜膠上,使生長素從
芽鞘擴散至洋菜膠中,再將洋菜膠切成小塊放置莖頂。
→將影響莖向光生長的化學物質命名為生長素
→確定生長素具有極性運輸
→光可以促進生長素向背光面移動
2. 成因:
a. 植物的莖頂生長點產生生長素,藉由極性運輸向下運送,引起細胞延長。
b. 莖單側照光刺激藍光受器(向光素)使生長素移向背光側
→背光側生長素濃度高 ,細胞生長速度快
→向光側生長素濃度低 ,細胞生長速度慢
c. 引發向光性的有效光以藍光(360~500nm )為主。
※向光素(phototropin )
1. 為感光蛋白之一,主要吸收藍光及紫外光 。
2. 功能:與向光性、葉綠體移動、氣孔開閉有關。
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三、 向地性
1. 定義 :植物受重力影響,植物的根朝向地面生長、莖背離地面方向生長。
2. 重力感受部位:位於莖、根冠細胞中的特化澱粉體,又稱為平衡石。
3. 成因:平衡石受重力影響沉降到細胞下側,使生長點產生的生長素往近地側輸送
的較多。
a. 近地側高濃度的生長素促進莖細胞的延長→莖出現負向地性 。
b. 近地側高濃度的生長素抑制根細胞的延長→根出現正向地性 。
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東海附中選修生物講義 第四章 植物的生殖、生長與發育
四、 向觸性
1. 定義:植物接觸物體或機械性刺激時,表現出接觸側及非接觸側的生長差異。
2. 成因:當植物與環境中的固定物接觸時,碰觸面的細胞生長較慢,另一面的細胞
生長較快,因此彎曲圍繞物體生長。
3. 重要性:可使爬藤植物依附在其他物體上,以獲得支撐及占據有利位置以吸收陽
光。
傾性
一、 特徵:
1. 植物受刺激後,局部細胞產生膨壓變化 。
2. 傾性運動快速、短暫,可逆且可重複發生,運動方向與刺激方向無關。
二、觸發運動 :以含羞草為例
1. 複葉受機械性刺激 ,小葉與葉柄基部間的葉枕細胞產生膨壓變化。
2. 小葉基部上側葉枕細胞鉀離子移出 ,膨壓下降。
小葉基部下側葉枕細胞鉀離子移入 ,膨壓上升。
→小葉向上閉合
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