dnf初斗者上衣要做多久:向性运动\感性运动

来源:百度文库 编辑:偶看新闻 时间:2024/03/29 14:18:50

 向性运动是指植物器官对环境因素的单方向刺激所引起的定向运动。根据刺激因素的种类可将其分为向光性(phototropism)、向重性(gravitropism)、向触性(thigmotropism)和向化性(chemotropism)等。并规定对着刺激方向运动的为正运动,背着刺激方向的为负运动。
  植物的向性运动一般包括三个基本步骤:(1)刺激感受(perception),即植物体中的感受器接收环境中单方向的刺激;(2)信号转导(transduction),感受细胞把环境刺激转化成物理的或化学的信号;(3)运动反应(motor response),生长器官接收信号后,发生不均等生长,表现出向性运动。
  所有的向性运动都是生长运动,都是由于生长器官不均等生长所引起的。因此,当器官停止生长或者除去生长部位时,向性运动随即消失。
  (一)向光性
  植物生长器官受单方向光照射而引起生长弯曲的现象称为向光性。对高等植物而言,向光性主要指植物地上部分茎叶的正向光性。以前认为根没有向光性反应,然而近年来以拟南芥为研究材料,发现根有负向光性(图8-29)。王忠(1999)用透明容器(如玻璃缸)水培刚萌发的水稻等,并以单侧光照射根,也观察到根具有负向光性,即种子根向背光的一面倾斜生长(与水平面夹角约60°)。

 向性运动是具有方向性的生长运动,而感性运动则是指无一定方向的外界因素均匀作用于植株或某些器官所引起的运动。感性运动多数属膨压运动(turgor movement),即由细胞膨压变化所导致的。常见的感性运动有感夜性(nyctinasty)、感震性(seismonasty)和感温性(thermonasty)。
  (一)感夜性
  感夜性运动主要是由昼夜光暗变化引起的。一些豆科植物,如大豆、花生、合欢和酢浆草的叶子,白天叶片张开,夜间合拢或下垂,其原因是叶柄基部叶枕的细胞发生周期性的膨压变化所致。如合欢的叶片是二回偶数状复叶,它有两种运动方式,一是复叶的上(昼)下(夜)运动,二是小叶成对的展开(昼)与合拢(夜)运动。在叶枕和小叶基部上下两侧,其细胞的体积、细胞壁的厚薄和细胞间隙的大小都不同,当细胞质膜和液泡膜因感受光的刺激而改变其透性时,两侧细胞的膨压变化也不相同,使叶柄或小叶朝一定方向发生弯曲。
  图8-33是小叶基部结构的示意图。白天,叶基部上侧细胞吸水,膨压增大,小叶平展;而晚上,上侧细胞失水,膨压降低,小叶上举。
  小叶基部膨压的变化是由K+进出上侧细胞引起的,研究发现合欢小叶基部K+浓度很高,可达0.5mol·L-1 。当环境条件变化时,如断光,上侧细胞失去K+,这些K可渗出至质外体。与此同时,Cl-也随伴K+一起转运,从而引起上侧细胞失水,膨压降低,小叶合拢。当恢复光照后,渗出至质外体的K+与Cl-被上侧细胞重新吸收,引起细胞吸水,膨压增加,又使小叶平展。在此过程中光敏色素可能参与了膜的透性调节。
  此外,三叶草和酢酱草的花以及许多菊科植物的花序昼开夜闭,月亮花、甘薯、烟草等花的昼闭夜开,也是由光引起的感夜运动。
  感夜运动可以作为判断一些植物生长健壮与否的指标。如花生叶片的感夜运动很灵敏,健壮的植株一到傍晚小叶就合扰,而当植株有病或条件不适宜时,叶片的感夜性就表现得很迟钝。
  (二)感震性
  这是由于机械刺激而引起的植物运动。含羞草在感受刺激的几秒钟内,就能引起叶枕和小叶基部的膨压变化,使叶柄下垂,小叶闭合,其膨压变化情况类似合欢的感夜运动。有趣的是含羞草的刺激部位往往是小叶,可发生动作的部位是叶枕,两者之间虽隔一段叶柄,但刺激信号可沿着维管束传递。它还对热、冷、电、化学等刺激作出反应,并以1~3cm·s-1(强烈刺激时可达20cm·s-1)的速度向其他部位传递。另外,食虫植物的触毛对机械触动产生的捕食运动也是一种反应速度更快的感震性运动。
  那么,刺激感受后转换成什么样的信号会引起动作部位的膨压变化呢?有两种看法。一种认为是由电信号的传递,诱发了感震性运动,而另一种认为,信号为化学物质。二者都有些证据。现已清楚,含羞草的小叶和捕虫植物的触毛接收刺激后,其中感受刺激的细胞的膜透性和膜内外的离子浓度会发生瞬间改变,即引起膜电位的变化。感受细胞的膜电位的变化还会引起邻近细胞膜电位的变化,从而引起动作电位的传递,当其传至动作部位后,使动作部位细胞膜的透性和离子浓度改变,从而造成膨压变化,引起感震运动。有人测到含羞草的动作电位为103mV,传递速度在1~20cm·s-1 之间(动作电位与传递速度测定见本章复习思考题中的图8-35)。对于引起膨压变化的化学信号,已有人从含羞草、合欢等植物中提取出一类叫膨压素(turgorins)的物质,它是含有β-糖苷的没食子酸,可随着蒸腾流传到叶枕,迅速改变叶枕细胞的膨压,导致小叶合拢。然而从感震性反应的速度来看,似乎动作电位更能作为刺激感受的传递信号。
  (三)感温性
  这是由温度变化引起使器官背腹两侧不均匀生长引起的运动。如郁金香和番红花的花,通常在温度升高时开放,温度降低时闭合。这些花也能对光的变化产生反应,例如,将花瓣尚未完全伸展的番红花置于恒温条件下,照光时花开,在黑暗中则闭合。