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1、第七章第七章 植物植物向重力性向重力性(gravitropism)植物植物向重力性向重力性(gravitropism)学习学习目目标标1.了解什么是植物的运动2.了解向性运动特点3.了解植物向重力性的原因4.植物向重力性的意义 植物的运动植物的运动植物体的器官在某种因素影响下发生空间 位 移 的 现 象 叫 植植 物物 运运 动动(plant movement)。高等植物的运动可分为：向向性性运运动动 （tropic movement)感性运动感性运动(nastic movement)。向性运动向性运动 向向性性运运动动是指植物的某个器官或部位对来自环境因素的单方向刺激所引起的定向运动。向性运
2、动：向光性(phototropism)、向重力性(gravitropism)、向水性(watertropism)、向化性(chemotropism)向触性(thigotropism)等。向重力性向重力性：为植物在整个生长期中 以重力线为标准，保持一定方向生长的特性（1）分类分类：正向重力性（根正向重力性（根）、负向重力性（茎）、负向重力性（茎）横向重力性（地下茎）横向重力性（地下茎）（2）感受）感受细胞细胞器：器：平衡石平衡石（淀粉淀粉体）体）（3）机理：）机理：starch-statolith hypothesis（4）向重性反应：感受感受、转导转导、生长生长反应反应（4）意义：播种时；倒伏
3、时）意义：播种时；倒伏时幻幻灯片灯片 5正向重力性正向重力性：根顺着重力方向向下生长：根顺着重力方向向下生长负向重力性负向重力性：茎背离重力方向向下生长：茎背离重力方向向下生长横向重力性横向重力性：地下茎水平方向生长。：地下茎水平方向生长。平衡石平衡石：指甲壳类动物器官中一中管理平衡的沙粒，：指甲壳类动物器官中一中管理平衡的沙粒，起平衡作用。起平衡作用。平衡石平衡石（淀粉淀粉体）体）一个细胞内有一个细胞内有4.12个个每个外有一层膜每个外有一层膜每个内有每个内有1.8个个平衡石受重力影响下下沉到底部，刺激内质网释放平衡石受重力影响下下沉到底部，刺激内质网释放Ca2*植物产生向重力性的原因：1、
4、平衡石的作用认为在根冠、胚芽鞘尖和茎的内皮层细胞中有比重较大的淀粉体分布，受重力影响而沉积在细胞底部，起平衡石的作用。它总是移向与重力方向垂直的一边，对细胞质膜产生一种压力，这种压力就是被细胞感受的一种刺激，细胞感知后引起不均衡生长2、IAA、Ca2+的作用：根横放时，平衡石下沉在细胞下侧内质网上，诱导内质网释放Ca2+到细胞质，Ca2+与CaM结合活化Ca泵和IAA泵，使根下侧积累较多的Ca和IAA，根上、下侧生长速度不一样，从而产生向重力性3、ABA的作用(脱落酸)平衡石、IAA、Ca2+、ABA的作用1.向重力性产生与生长素和脱落酸的移动关系 目的：生长素和脱落酸的不均衡分配2.当器官横
5、放时，尖端组织的IAA由于重力影响而向下侧面聚集。对茎来说，靠地的下侧面IAA较多，细胞生长快，背地的一侧IAA少，细胞生长慢，茎便向上弯曲，呈负向重力性。由于根对生长素较茎更敏感，因此，靠地一侧的生长反比背地一侧要慢，使根尖向下弯曲，表现为正向重力性。根冠合成的脱落酸（ABA），在重力影响下，移动到横放的根尖下侧面积累，细胞伸长受到抑制，上侧面脱落酸较少，细胞伸长比下侧快，从而引起根向地弯曲。因此，生长素和脱落酸，共同调节根的向重力反应。3.当根垂直生长时，根冠中的IAA均匀的分配在根两侧导致根垂直生长。玉米根向重力性生长时的IAA再分配IAA、Ca2+的作用1.根冠的淀粉体受重力影响，向下运动压在内质网上。2.诱使内质网将Ca2+释放出来3.Ca2+与钙调蛋白结合，成激活状态4.激活钙泵和生长素泵，前者将Ca2+运到细胞壁。IAA大部分分布在根下侧，钙也促进生长素返回伸长区下侧。5.下侧生长素多，抑制伸长区伸长，上侧少，正常生长，上快下慢，所以就想重力方向弯曲生长。根的正向重力性机制植物向重力性的意义向重力性使植物的根向土壤深处生长，这样，既有利于植株的固定，又有利于从土壤中吸收水和无机盐。是植物对于外界环境的适应性。、亲、没了、黄以中