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1、国家精品课程国家精品课程国家精品课程国家精品课程植物与植物生理植物与植物生理植物与植物生理植物与植物生理第八章第八章第八章第八章 植物的生长和运动植物的生长和运动植物的生长和运动植物的生长和运动 第五节第五节第五节第五节植物的运动植物的运动植物的运动植物的运动 一、一、一、一、向性运动向性运动向性运动向性运动 (一)向光性(一)向光性(一)向光性(一)向光性(二)向重力性(二)向重力性(二)向重力性(二)向重力性 (三)向化性(三)向化性(三)向化性(三)向化性 二、二、二、二、感性运动感性运动感性运动感性运动 (一)偏上性和偏下性(一)偏上性和偏下性(一)偏上性和偏下性(一)偏上性和偏下性
2、 (二)感夜性(二)感夜性(二)感夜性(二)感夜性 (三)感热性(三)感热性(三)感热性(三)感热性 (四)感震性(四)感震性(四)感震性(四)感震性 三、三、三、三、生理钟生理钟生理钟生理钟 第八章第八章第八章第八章 植物的生长和运动植物的生长和运动植物的生长和运动植物的生长和运动第五节第五节第五节第五节 植物的运动植物的运动植物的运动植物的运动 向性运动包括三个步骤:向性运动包括三个步骤:向性运动包括三个步骤:向性运动包括三个步骤: 感受感受感受感受(感受外界刺激),(感受外界刺激),(感受外界刺激),(感受外界刺激), 传导传导传导传导(将感受到的信息传导到向性发(将感受到的信息传导到
3、向性发(将感受到的信息传导到向性发(将感受到的信息传导到向性发 生的细胞),生的细胞),生的细胞),生的细胞), 反应反应反应反应(接受信息后,弯曲生长)。(接受信息后,弯曲生长)。(接受信息后,弯曲生长)。(接受信息后,弯曲生长)。 向性运动是生长引起的不可逆的运动。向性运动是生长引起的不可逆的运动。向性运动是生长引起的不可逆的运动。向性运动是生长引起的不可逆的运动。 第八章第八章第八章第八章 植物的生长和运动植物的生长和运动植物的生长和运动植物的生长和运动第五节第五节第五节第五节 植物的运动植物的运动植物的运动植物的运动 (一)向光性(一)向光性(一)向光性(一)向光性 植物随光的方向而
4、弯曲的能力称为植物随光的方向而弯曲的能力称为向光性向光性 (phototropism)。(phototropism)。 植物各器官的向光性有:植物各器官的向光性有: 正向光性正向光性 负向光性负向光性 横向光性横向光性 原因:原因:单向光引起器官内生长素分布不均匀,单向光引起器官内生长素分布不均匀, 主要是短波光起作用主要是短波光起作用 向光性动画 第八章第八章第八章第八章 植物的生长和运动植物的生长和运动植物的生长和运动植物的生长和运动第五节第五节第五节第五节 植物的运动植物的运动植物的运动植物的运动 向光性作用光谱 (A)和反式-胡 萝卜素(B)、顺式 -胡萝卜素(C) 及核黄素(D)的
5、吸 收光谱 向光性作用光谱 (A)和反式-胡 萝卜素(B)、顺式 -胡萝卜素(C) 及核黄素(D)的吸 收光谱 第八章第八章第八章第八章 植物的生长和运动植物的生长和运动植物的生长和运动植物的生长和运动第五节第五节第五节第五节 植物的运动植物的运动植物的运动植物的运动 表表表表7 7 7 7- - - -10 10 10 10 向日葵、萝卜和燕麦向光性器官的向日葵、萝卜和燕麦向光性器官的向日葵、萝卜和燕麦向光性器官的向日葵、萝卜和燕麦向光性器官的IAAIAAIAAIAA分布分布分布分布 IAA分布 分布 器 官器 官试验数试验数 向光一侧向光一侧背光一侧背光一侧黑暗对照黑暗对照 3 3 51
6、5149494848 分光荧光法分光荧光法 5 5 50.550.549.549.55050 免疫法免疫法 绿色萝卜下胚 轴 绿色萝卜下胚 轴 3 3 515149494545 电子俘获检测 法 电子俘获检测 法 黄化燕麦芽鞘黄化燕麦芽鞘 3 3 49.549.550.550.55050 电子俘获检测 法 电子俘获检测 法 绿色向日葵下 胚轴 绿色向日葵下 胚轴 测定方法测定方法 第八章第八章第八章第八章 植物的生长和运动植物的生长和运动植物的生长和运动植物的生长和运动第五节第五节第五节第五节 植物的运动植物的运动植物的运动植物的运动 (二)向重力性(二)向重力性(二)向重力性(二)向重力性
7、 取任何一种幼苗横放,数小时后就可看到它的取任何一种幼苗横放,数小时后就可看到它的取任何一种幼苗横放,数小时后就可看到它的取任何一种幼苗横放,数小时后就可看到它的 茎向上弯曲,而根向下弯曲,这种现象过去称茎向上弯曲,而根向下弯曲,这种现象过去称茎向上弯曲,而根向下弯曲,这种现象过去称茎向上弯曲,而根向下弯曲,这种现象过去称 为为为为向地性向地性向地性向地性(geotropismgeotropism)。)。)。)。 向重力性向重力性向重力性向重力性就是植物在重力影响下,保持一定就是植物在重力影响下,保持一定就是植物在重力影响下,保持一定就是植物在重力影响下,保持一定 方向生长的特性。方向生长的特
8、性。方向生长的特性。方向生长的特性。 根顺着重力方向向下生长,称为根顺着重力方向向下生长,称为根顺着重力方向向下生长,称为根顺着重力方向向下生长,称为正向重力性正向重力性正向重力性正向重力性 (positive positive gravitropismgravitropism);););); 茎背离重力方向向上生长,称为茎背离重力方向向上生长,称为茎背离重力方向向上生长,称为茎背离重力方向向上生长,称为负向重力性负向重力性负向重力性负向重力性 (negative negative gravitropismgravitropism);););); 地下茎侧水平方向生长,称为地下茎侧水平方向生长
9、,称为地下茎侧水平方向生长,称为地下茎侧水平方向生长,称为横向重力性横向重力性横向重力性横向重力性 (diagravitropismdiagravitropism)。)。)。)。 第八章第八章第八章第八章 植物的生长和运动植物的生长和运动植物的生长和运动植物的生长和运动第五节第五节第五节第五节 植物的运动植物的运动植物的运动植物的运动 (三)向化性(三)向化性(三)向化性(三)向化性 向化性向化性向化性向化性(chemotropismchemotropismchemotropismchemotropism)是由是由是由是由 某些化学物质在植物周围分布不均某些化学物质在植物周围分布不均某些化学
10、物质在植物周围分布不均某些化学物质在植物周围分布不均 引起的生长。引起的生长。引起的生长。引起的生长。 如:根的向肥性如:根的向肥性如:根的向肥性如:根的向肥性 (四)向水性:(四)向水性:(四)向水性:(四)向水性: 当土壤中水分分布不均时,根有趋向较当土壤中水分分布不均时,根有趋向较当土壤中水分分布不均时,根有趋向较当土壤中水分分布不均时,根有趋向较 湿地方生长的特性。湿地方生长的特性。湿地方生长的特性。湿地方生长的特性。 第八章第八章第八章第八章 植物的生长和运动植物的生长和运动植物的生长和运动植物的生长和运动第五节第五节第五节第五节 植物的运动植物的运动植物的运动植物的运动 二、感性
11、运动二、感性运动二、感性运动二、感性运动 感性运动有两类:感性运动有两类:感性运动有两类:感性运动有两类: 生长运动生长运动生长运动生长运动(growth movementgrowth movement),),),),不可逆的细胞不可逆的细胞不可逆的细胞不可逆的细胞 伸长,如偏上性运动等;伸长,如偏上性运动等;伸长,如偏上性运动等;伸长,如偏上性运动等; 紧张性运动紧张性运动紧张性运动紧张性运动(turgorturgor movementmovement),),),),由叶枕膨压由叶枕膨压由叶枕膨压由叶枕膨压 变化产生,是可逆性变化,变化产生,是可逆性变化,变化产生,是可逆性变化,变化产生,是
12、可逆性变化,如叶片感夜运动。如叶片感夜运动。如叶片感夜运动。如叶片感夜运动。 (一)偏上性和偏下性(一)偏上性和偏下性(一)偏上性和偏下性(一)偏上性和偏下性 叶片、花瓣或其他器官向下弯曲生长称为叶片、花瓣或其他器官向下弯曲生长称为叶片、花瓣或其他器官向下弯曲生长称为叶片、花瓣或其他器官向下弯曲生长称为 偏上性偏上性偏上性偏上性(epinastyepinasty);););); 向上弯曲生长则称为向上弯曲生长则称为向上弯曲生长则称为向上弯曲生长则称为偏下性偏下性偏下性偏下性(hyponastyhyponasty)。)。)。)。 第八章第八章第八章第八章 植物的生长和运动植物的生长和运动植物的生
13、长和运动植物的生长和运动第五节第五节第五节第五节 植物的运动植物的运动植物的运动植物的运动 (二)感夜性(二)感夜性(二)感夜性(二)感夜性 感夜运动的感夜运动的感夜运动的感夜运动的可能原因可能原因可能原因可能原因是:是:是:是: 叶片叶片叶片叶片在白天合成许多生长素在白天合成许多生长素在白天合成许多生长素在白天合成许多生长素,主要运到叶主要运到叶主要运到叶主要运到叶 柄下半侧,柄下半侧,柄下半侧,柄下半侧,K K K K 和 和和和ClClClCl 也运输到生长素浓度高 也运输到生长素浓度高也运输到生长素浓度高也运输到生长素浓度高 处,水分就进入叶枕,细胞膨胀,导致叶片高处,水分就进入叶枕
14、,细胞膨胀,导致叶片高处,水分就进入叶枕,细胞膨胀,导致叶片高处,水分就进入叶枕,细胞膨胀,导致叶片高 挺挺挺挺。晚上生长素运输量减少,进行相反反应,。晚上生长素运输量减少,进行相反反应,。晚上生长素运输量减少,进行相反反应,。晚上生长素运输量减少,进行相反反应, 叶片下垂。叶片下垂。叶片下垂。叶片下垂。 植物对光暗有反应是因为植物对光暗有反应是因为植物对光暗有反应是因为植物对光暗有反应是因为光敏色素光敏色素光敏色素光敏色素起作用,起作用,起作用,起作用, 这种昼夜内在节奏的变化是由生物钟控制的。这种昼夜内在节奏的变化是由生物钟控制的。这种昼夜内在节奏的变化是由生物钟控制的。这种昼夜内在节奏的
15、变化是由生物钟控制的。 第八章第八章第八章第八章 植物的生长和运动植物的生长和运动植物的生长和运动植物的生长和运动第五节第五节第五节第五节 植物的运动植物的运动植物的运动植物的运动 (三)感热性(三)感热性(三)感热性(三)感热性 植物对温度变化起反应的感性运动,称植物对温度变化起反应的感性运动,称植物对温度变化起反应的感性运动,称植物对温度变化起反应的感性运动,称 为感热性为感热性为感热性为感热性 (thermonastythermonastythermonastythermonasty)。)。)。)。 (四)感震性四)感震性四)感震性四)感震性 在感性运动中,含羞草的运动是最引人注意的。
16、在感性运动中,含羞草的运动是最引人注意的。在感性运动中,含羞草的运动是最引人注意的。在感性运动中,含羞草的运动是最引人注意的。 含羞草不仅在夜晚将小叶合拢,叶柄下垂,即使含羞草不仅在夜晚将小叶合拢,叶柄下垂,即使含羞草不仅在夜晚将小叶合拢,叶柄下垂,即使含羞草不仅在夜晚将小叶合拢,叶柄下垂,即使 在白天,当部分小叶遭受震动或其他刺激时,小在白天,当部分小叶遭受震动或其他刺激时,小在白天,当部分小叶遭受震动或其他刺激时,小在白天,当部分小叶遭受震动或其他刺激时,小 叶也会成对地合拢。如果刺激较强,可以很快依叶也会成对地合拢。如果刺激较强,可以很快依叶也会成对地合拢。如果刺激较强,可以很快依叶也会
17、成对地合拢。如果刺激较强,可以很快依 次传递到邻近的小叶,传递到整个复叶的小叶,次传递到邻近的小叶,传递到整个复叶的小叶,次传递到邻近的小叶,传递到整个复叶的小叶,次传递到邻近的小叶,传递到整个复叶的小叶, 此时复叶叶柄即下垂(图此时复叶叶柄即下垂(图此时复叶叶柄即下垂(图此时复叶叶柄即下垂(图7 7 7 7- - - -26262626),甚至使整株植),甚至使整株植),甚至使整株植),甚至使整株植 物的小叶合拢。但经过一定的时间,整个植物又物的小叶合拢。但经过一定的时间,整个植物又物的小叶合拢。但经过一定的时间,整个植物又物的小叶合拢。但经过一定的时间,整个植物又 可恢复原状。这种运动由震
18、动所引起,所以称为可恢复原状。这种运动由震动所引起,所以称为可恢复原状。这种运动由震动所引起,所以称为可恢复原状。这种运动由震动所引起,所以称为 感震性感震性感震性感震性(seismonastyseismonasty)。)。)。)。 第八章第八章第八章第八章 植物的生长和运动植物的生长和运动植物的生长和运动植物的生长和运动第五节第五节第五节第五节 植物的运动植物的运动植物的运动植物的运动 含羞草的感震性运动 A.一片叶子受到刺激后下垂(1总叶柄,2小叶柄,3叶褥) B.总叶柄的叶褥结构(未受刺激); C.受刺激后叶子下垂的叶褥细胞 含羞草的感震性运动 A.一片叶子受到刺激后下垂(1总叶柄,2
19、小叶柄,3叶褥) B.总叶柄的叶褥结构(未受刺激); C.受刺激后叶子下垂的叶褥细胞 第八章第八章第八章第八章 植物的生长和运动植物的生长和运动植物的生长和运动植物的生长和运动第五节第五节第五节第五节 植物的运动植物的运动植物的运动植物的运动 三、生理钟(生物钟):三、生理钟(生物钟):三、生理钟(生物钟):三、生理钟(生物钟): 近似昼夜节奏近似昼夜节奏近似昼夜节奏近似昼夜节奏 由于植物本身的节奏活动由于植物本身的节奏活动由于植物本身的节奏活动由于植物本身的节奏活动 而呈昼夜周期性变化。而呈昼夜周期性变化。而呈昼夜周期性变化。而呈昼夜周期性变化。 第八章第八章第八章第八章 植物的生长和运动植物的生长和运动植物的生长和运动植物的生长和运动第五节第五节第五节第五节 植物的运动植物的运动植物的运动植物的运动 生物钟 第八章第八章第八章第八章 植物的生长和运动植物的生长和运动植物的生长和运动植物的生长和运动第五节第五节第五节第五节 植物的运动植物的运动植物的运动植物的运动 菜豆叶在不变化条件(在微弱光及20)下的运动菜豆叶在不变化条件(在微弱光及20)下的运动 高点代表垂直的叶(左上); 低点代表横的叶(右上)高点代表垂直的叶(左上); 低点代表横的叶(右上)
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