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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,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 支持植物體 利於吸收陽光,捲
2、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 葉綠體上
3、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
4、短日照植物 SDP 中性日照植物,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14 hr 菊花15 hr 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
5、響,紅光中斷黑暗,遠紅光中斷光照,SDP LDP,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
6、敏素Pfr,可吸收遠紅光 具有活性 較長黑暗 Pfr Pr,光敏素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,4050C 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10C 反
7、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 3045C 溫帶C3植物 1025C,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 22C 50C,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,CO2 O2 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.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,THANK YOU,
