植物对外界刺激的反应

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1、高中生物,生命科學國立新化高級中學呂念宗,呂亞立植物的反應向性反應涉及生長方向改變感性反應與膨壓改變有關向性植物的反應涉及生長方向改變向性1.莖向光性2.根向地性3.捲鬚向觸性正向性莖向光性,根向地性負向性莖背地性頂端分生組織產生生長素向下運送至莖根向光性向光面(生長素少)生長較慢背光面(生長素多)生長較快莖頂端接收藍光的色素藍光刺激生長素分佈不均產生向光性幼苗平放莖向上彎曲生長負向地性根向下彎曲生長正向地性根冠抑制生長物質與根正向地性有關摘除根冠根生長快速不具向地性保留根冠根生長變慢具有向地性向觸性葡萄,豌豆,絲瓜

2、支持植物體利於吸收陽光捲鬚接觸物體接觸面停止生長向觸性捲鬚纏繞物體捲鬚攀緣生長試題範例感性反應與膨壓改變有關未改變生長方向感性反應1.睡眠運動2.觸發運動3.捕蟲運動白天夜晚白天葉枕上方細胞膨壓較小葉枕下方細胞膨壓較大葉片上揚平展夜晚葉枕上方細胞膨壓變大葉枕下方細胞膨壓變小葉片下垂(睡眠運動)光照刺激牽牛花,豆科植物花瓣葉柄膨壓改變白天張開,夜晚閉合觸發運動碰觸含羞草葉片葉枕膨壓改變葉片閉合下垂捕蟲運動豬籠草捕蠅草試題範例光照對植物的影響1.莖葉的形態,發育2.植物的生理3.植物的開花4.種子的萌發強烈藍光葉綠體移至細胞邊緣葉綠體

3、上下重疊避免強光破壞葉綠體弱光強光黑暗,微弱藍光葉綠體平均分佈增加光合效率光照較強葉片較厚柵狀組織細胞較長海綿組織層次較多紫外線抑制莖的伸長促進花青素合成高山植物莖短矮葉狹小,花色鮮豔光線較弱葉片寬大而薄葉脈柔細陰棚遮光,增加濕度提升葉菜類品質黑暗(缺乏光照)白化苗節間長,無葉綠素葉發育不良光照影響植物生理與光敏素有關光照下黑暗中節間較短節間較長有葉綠素葉發育良好黑暗光照光合色素吸收藍光,紅光不吸收綠色光光照增強光合效率增加C4植物>C3植物玉米水稻光照影響植物開花光敏素,開花激素長日照植物LDP短日照植物SDP中性日照植

4、物光週期每天日照黑暗長短的相對變化影響植物的生長發育,開花臨界日照植物開花率50%所需的日照時數臨界日照白芥菜>14hr菊花<15hr羊帶來<15.5hr臨界黑暗植物開花率50%所需的黑暗時數長日照植物LDP日照>臨界日照黑暗<臨界黑暗菠菜,蘿蔔,萵苣,白芥菜,玉米,甜菜短日照植物SDP日照<臨界日照黑暗>臨界黑暗羊帶來,菸草,菊花,大豆,聖誕紅,紫羅蘭中性日照植物光照長短不影響開花蒲公英,番茄,豌豆,玉米,胡瓜,黃瓜,南瓜黑暗期調控花芽的形成(連續黑暗,不中斷)可見光,紅光中斷黑暗短日照植物不開花長日照植物無影響紅光中斷黑暗遠紅光中

5、斷光照SDPLDP遠紅光開花不開花紅光不開花開花葉片感受光週期除去葉片植物不開花開花素不具專一性短日照植物產生開花素韌皮部長日照植物開花試題範例光照促進種子萌發萵苣,菸草大車前草萵苣種子紅光萌發率提高遠紅光萌發率降低光照抑制種子萌發青蔥,百合光照不影響種子萌發向日葵大豆,玉米植物色原(光敏素)葉中的藍綠色素蛋白存於細胞膜上含量少,不顯現顏色不屬於植物激素光敏素1.調控植物生長發育2.引發葉,葉綠體發育3.影響植物開花光敏素Pr初形成的光敏素可吸收紅光不具有活性較長光照Pr→Pfr光敏素Pfr可吸收遠紅光具有活性較長黑暗Pfr→Pr光

6、敏素Pfr促進LDP開花抑制SDP開花影響生長發育影響種子萌發Pfr影響生長發育莖的形態,伸長,分枝葉片擴展,子葉擴展葉綠體,葉綠素合成花青素合成,白苗變綠試題範例溫度逆境溫度太高,溫度太低植物生長受限制甚至死亡高溫逆境40~50ºC破壞葉綠素,酵素植物死亡熱休克蛋白質性質穩定保護核酸,酵素蛋白質不會變性低溫逆境(溫度太低,溫度驟降)細胞膜流體性發生改變細胞損傷,死亡溫度緩緩下降增加細胞膜上的不飽和脂肪酸比例維持細胞膜流體性Q10反應速率商數Q10=2溫度增加10ºC反應速率增為原來的二倍溫度的影響1.影響光合速率2.影響呼

7、吸速率3.影響生長發育4.春化作用溫度影響光合作用暗反應Q10=1.5光反應Q10=1.1光合作用最適溫度熱帶C4植物30~45ºC溫帶C3植物10~25ºC強光弱光克列伯循環各步驟需酵素催化溫度影響呼吸速率溫度影響呼吸作用光合作用呼吸作用最適溫度最適溫度22ºC<50ºC溫度影響植物生長高溫停止生長最適溫生長快低溫停止生長春化作用幼苗經歷冬季低溫促進春季開花結果低溫處理春化作用種子內的胚幼苗的分生組織試題範例影響植物的氣體CO2O2乙烯O2缺氧抑制細胞的生長和代謝乙烯1.催熟果實2.與落葉有關水分的影響1.影響酵素,代謝2.

8、促進種子萌發3.維持細胞膨壓4.光反應的原料5.氣孔開閉,落葉THANKYOU