植物对环境刺激之反应
植物感觉系统探究植物如何感知周围环境和响应刺激
植物感觉系统探究植物如何感知周围环境和响应刺激植物感觉系统探究：植物如何感知周围环境和响应刺激植物是生物界中最重要的成员之一，它们在我们的生活中起着至关重要的作用。
然而，我们通常将植物视为静止不动的存在，不具备感知和响应的机能。
然而，最近的研究表明，植物也拥有一套自己的感觉系统，能够感知周围环境并对外界刺激做出相应。
一、光感受器和光呼应光是植物生长和发育所必需的重要因素之一，植物通过感受和响应光线来调整自身的生长和发育过程。
植物的光感受器位于叶片的表皮细胞中，主要包括光敏蛋白质。
当植物感受到光线时，这些光敏蛋白质会发生结构变化，进而激活各种信号传导通路，最终调控植物的生长和发育。
二、重力感受器和重力呼应重力是地球上一种普遍存在的自然力量，对植物的生长和方向起着重要作用。
植物中的重力感受器位于茎顶端和根尖之间的特殊细胞中，被称为重力感知帽。
当植物发生倾斜时，重力感知帽内的淀粉颗粒会沉积在一侧，导致植物向上生长的一侧发育得更快，最终使植物能够重新立正。
这种对重力的感知和呼应机制使得植物可以在不同的环境中适应生存。
三、化学感受器和化学呼应植物通过感受和响应外界化学物质的存在，调控自身的生长和防御机制。
植物的根系通常是化学感受器的重要部分，它们能够感知土壤中的营养物质、毒素以及其他植物的信号物质。
在感知到外界刺激后，植物会调整根系的生长方向、释放特定的化学物质以及启动与其它植物的互动来提高自身的适应能力。
四、温度感受器和温度呼应植物对温度的感受机制是植物生长和发育中至关重要的一环。
不同温度条件下，植物会产生不同的生理和形态变化，以适应周围环境。
植物体内的温度感受器能够感知周围的温度变化，植物通过相应的信号传导途径调节自身的代谢过程，从而影响生长和开花等生理过程。
结论综上所述，植物拥有一套独特的感觉系统，能够感知周围环境并做出适应性的响应。
植物的感觉系统包括光感受器、重力感受器、化学感受器以及温度感受器等，它们通过感知外界刺激，启动一系列的信号传导通路，最终调控植物的生长、方向和防御等生理过程。
植物对环境刺激的反应 (2)
低温诱导植物开花的现象称为春化作用 例如：杜鹃、郁金香、水仙等，需经冬天低 温刺激以诱导开花
“不经一番寒澈骨，焉得梅花扑鼻香”就是 最好的写照
歇后语“水仙不开花－装蒜 ”意即水仙若未 经低温刺激，就像只会长出如青蒜的绿叶， 而没有明显花茎知识补给站源自农民的智慧配合课本 P.84
冬裸麦（两年生）在秋天播种，经过冬天， 植株可在春、夏时节开花结果
的关键因素 (C)向触性与触发运动具有相同的反应机制 (D)植物受低温刺激后才能开花的现象，称为春化作用 (E)有些植物的开花不受光周期与春化作用的影响
章节后测验
一植物在 24 小时的光周期中，进行人工处理，如下图所示， 若“＋”代表开花、“－”代表不开花。则下列叙述何者 正确？（多选）
(A)此植物为长夜植物 (B)其临界夜长为 9 小时 (C)延长日照时间会提高开花率 (D)在黑暗期间以短暂光照处理，不会开花 (E)若给予 11 小时的连续黑暗处理，会开花
改变生长方向→向触性 碰触部位产生快速变化→触发运动
向触性
向触性：有些植物 的幼芽、根或卷须 接触到物体时，会 产生弯曲生长的现 象
配合课本 P.83
向触性
幼嫩的芽或根
配合课本 P.83
碰到如石头等坚硬物体
明显小
接触面的细胞
另一侧的细胞
＞
沿着物体表面弯曲生长而伸长
绕过该物体
避免幼嫩组织受伤
向触性
向地性
配合课本 P.83
负向地性：茎的向地侧细胞伸长比背地侧明显 →茎背地弯曲生长
向地侧细胞 伸长较明显
植物体不同器官对 IAA 浓度的敏感程度
有所差异
较高浓度时，
促进茎生长
较高浓度时， 抑制根生长
植物对环境刺激的反应
推論芽鞘照光後，頂端會產生某種物質往下運送， 引起芽鞘向光彎曲
Boysen-Jensen的實驗
芽鞘向光性的實驗 f. 將芽鞘頂端切下後， 先放置一小片明膠， 再將芽鞘頂端放在明 膠上 g. 用雲母取代f的明膠
植物的向觸性
注釋欄
植物細胞接觸物體後，使得植物可以纏繞物體向上 生長 原因－接觸面的細胞停止延長，其他部位繼續生 長，造成不等速的生長 優點－使植物纏繞其他物體上，得以獲得支撐占 據有利位置以吸收陽光
3-4-2光周期
植物的開花會受到一天中，日照和黑暗時間長短的 影響 類型 長日照植物－菠菜、蘿蔔 需要有長於一定時間日照才會開花 短日照植物－羊帶來、菊花、大豆 需接受短於一定時間日照才會開花 中性植物－豌豆、玉米、胡瓜 只要生長發育達到成熟，不受日照長短影響
光敏素影響植物的生長與發育
Pr轉變成Pfr 促進葉綠素和葉綠體的形成 影響莖的伸長 促使葉子的擴展 促使莖的分支 因此在黑暗中生長的植物有白化現象
白化的幼苗與照光幼苗的比較
黑暗中生長的植物
缺乏葉綠素而呈現黃白色 節間較長、葉子細小白化 葉子較大呈深綠色（葉綠 體發育良好） 節間較短
彰化縣田尾地區花卉農業以供照明的方式，控制花卉植物開花的季 節。a.菊花田 b.麒麟草田
3-4-3光敏素
一種在植物體中含量極微的藍綠色素蛋白質（並非植 物激素） 分子形式
Pr： 會吸收紅光 吸收紅光後轉變成Pfr 屬於不活化型
植物的生殖和生长_植物对环境刺激的反应
▲ 将两株相同植物嫁接，分别给予适当光周期与不适当的光周期：
A.将两株植物嫁接； B. 开花物质由短日照处理的一株经韧皮部运输长日照处理的一株
，结果两株都会开花。
光周期的感受：与光敏素有关。
2. 光敏素 9：
(1) 定义：为一种蓝绿色的色素蛋白，广泛存在于植 物的各部分，是植物体内的光受体，可影响植物 的生长与发育。
4–3 植物對環境刺激的反應
植物的运动 植物对光的反应 植物对温度的反应 植物在逆境下的反应
植物的防御
一、植物的运动
1.向性运动： (1)定义：植物受到外界环境刺激时，会使其组织生 长速率不均而引起局部屈曲的生长变化。 (2)特性： ①多与生长素分布不均造成的生长速率差异有关。 ②向性与刺激方向有关；向性发生后，为不可逆的变 化。 (3)意义：陆生植物不能整体地随意移动位置，但可 经由生长的向性调整姿态，将茎、叶和根引导向光源、 水或无机盐较充足的方向，使植物在生存竞争方面较 具优势。
名稱
刺激源
實例
气孔开闭 ○4
受光線、 溫度、水 分、二氧 化碳濃度 等共同影 響
保衛細胞充滿水 分，膨壓升高，氣 孔開啟，保衛細胞 失去水分，膨壓降 低，氣孔關閉。
追日性 ○5
在高山等溫度低的 地區，有些植物的 花會朝著太陽方向 移動，藉此讓溫度 上升吸引傳粉者來 受光線、 授粉；在光線強、 溫度等因 水分少的地區，有 素影響 些植物的葉部也會 呈現垂直或水平方 向的改變，以適當 利用光照並減少水 分蒸散
使靠地側莖部細胞生長較快；稍低濃度生長素促進
根生長，使背地側根部細胞生長較快】〕→莖背地彎
曲，根向地彎曲。
▲ 莖水平放置後使生長素重新分布之示意圖
C. 实例：将玉米幼苗水平放置，经过一段时间后， 茎会背地生长，根则会向地生长。
植物对环境胁迫的生理反应
植物对环境胁迫的生理反应在自然界中，植物一直都面临着各种各样的环境胁迫，如干旱、高温、低温、盐碱等。
为了适应这些环境胁迫，植物会通过一系列的生理反应来保护自身并提高生存能力。
本文将就植物对环境胁迫的生理反应进行探讨，并介绍一些常见的胁迫适应机制。
一、干旱胁迫植物在干旱条件下，往往会面临水分的严重限制，从而导致光合作用和生长发育的受阻。
为了应对干旱胁迫，植物会通过一系列的生理调节来降低水分的丢失和提高水分的利用效率。
首先，植物会通过闭气孔来减少蒸腾，减缓水分的流失。
闭气孔可以由植物体内的脯氨酸、乙烯等信号分子调节。
其次，植物会合成和积累一些保护性物质，如脯氨酸、丙二醛等，以增强细胞对干旱的耐受性。
此外，植物还可以通过调控根系结构和分泌根际物质来增加水分的吸收和保持能力。
二、高温胁迫高温对植物生长和发育具有严重的影响。
植物在高温条件下可能面临叶片脱水、蛋白质失活以及细胞膜的损伤等问题。
为了适应高温胁迫，植物会通过一系列的热休克反应和抗氧化防御来提高耐热性。
热休克反应是植物在高温条件下合成一系列热休克蛋白（HSPs），以保护细胞内部结构和功能的完整性。
同时，植物还会合成和积累一些抗氧化物质，如超氧化物歧化酶、过氧化氢酶等，来清除自由基，减少高温对细胞的损伤。
三、低温胁迫低温对许多植物来说也是一个严峻的环境胁迫。
低温可能导致植物叶片冻伤、细胞液泡破裂以及蛋白质的降解等。
为了适应低温胁迫，植物会通过一系列的冷适应机制来提高耐寒性。
植物在低温条件下会合成和积累一些耐寒蛋白，如冷震蛋白和抗冷酶等，来维护细胞的稳定性。
同时，植物还会增加细胞膜中不饱和脂肪酸和保持细胞渗透调节物质的浓度，以提高细胞对低温的耐受性。
四、盐碱胁迫盐碱胁迫对植物的生长发育和产量产生了很大的限制。
盐碱胁迫会导致植物体内钾离子的丢失和钠离子的积累，从而影响细胞内的离子平衡。
为了应对盐碱胁迫，植物会通过一系列的解毒机制和离子调节来增强耐盐碱性。
植物对环境刺激的反应 (2)
缺氧逆境对植物的影响
配合课本 P.180
土壤淹水时，土壤空隙没有流通的空气，根 部的呼吸作用受阻碍，根部细胞死亡
农民利用水耕栽培蔬菜时，加装打气装置， 可提高培养液的溶氧量，以利根部呼吸
植物的防御
个体表面的防御（物理性屏障）
配合课本 P.181
表皮的角质层、蜡质：
可防止水分蒸散，亦可抵挡病毒、细菌等病菌的 入侵
章节后测验
配合课本 P.190
在植物光周期的研究中，若在黑暗期中间以短暂 的红光将其中断，对于长夜植物与短夜植物的开 花，各有何影响？ (A)两者皆可开花 (B)两者皆不开花 (C)短夜植物仍可开花，但长夜植物可能不开花 (D)促进长夜植物开花，但抑制短夜植物开花
章节后测验
配合课本 P.191
下列有关植物受到刺激后所表现出的反应现象，何者 与植物的膨压有关？(多选) (A)当茎接受侧向光源的刺激时会朝光源的方向弯曲 (B)土壤缺水导致植物叶片的气孔关闭 (C)含羞草的叶片经碰触后发生闭合的现象 (D)酢浆草的叶片白天平展，傍晚闭合下垂 (E)蔓藤植物碰到竹篱等支持物时，会卷绕支持物而
短夜（或长日照）植物：需在连续黑暗时 间小于临界夜长的环境下才会开花
知識補給站 临界夜长的界定
配合课本 P.175
临界夜长：决定植物是否开花的连续黑暗长度
菊花在黑暗时间长于 8 小时大部分（>50%）开花； 菠菜在少于 10 小时的黑夜大部分（>50%）开花。
因此 8 与10小时的 连续黑暗时间是这 两种植物适宜开花 与否的分界时间，
细胞膜的结构会改变
→导致细胞质的水分流失
光合作用及呼吸作用受阻
甚至使细胞内的水形成冰晶
→造成细胞死亡
耐低温植物通常生长于温带地区
植物对环境的感知与响应
植物对环境的感知与响应植物是生物世界中与我们最为亲近的存在之一，它们如何感知和响应环境的变化一直以来都是科学家们关注的焦点。
在这篇文章中，我们将探讨植物对环境的感知机制以及它们对环境变化做出的生理、形态等多方面的响应。
一、光感应光是植物生长和发育的重要因素，植物能够通过感受光照的强度、方向和波长来做出不同的响应。
这是因为植物细胞中的光受体可以感知光的信号并将其转化为细胞内的化学信号。
比如植物茎的向光性生长现象，就是由于细胞内的光受体感知了光的方向性信息，使茎向阳光方向生长，提高叶片对光的吸收效果。
二、重力感应植物的根和茎都受到地心引力的影响，它们能够感知到这种引力并作出相应的生长调整。
根据重力的方向，植物的根会向下生长，而茎则会向上生长，以保持植物的姿势和稳定。
重力感应的机制主要由植物细胞内的重力受体介导，它们能够感受到重力的作用力并传递给细胞，从而调节细胞的生长和发育。
三、温度感应温度是植物生长和发育的重要因素，它会直接影响植物的代谢活动、生理进程和形态结构。
植物能够感知温度的变化，并通过相应的生理与形态调节来适应不同的温度环境。
比如在寒冷的环境中，植物会增加蜡质层的厚度以减少蒸腾，防止水分流失；而在高温环境下，植物则增加蒸腾作用以散热。
四、水分感应水分是植物正常生长所必需的，植物可以通过感知土壤中的水分情况来调节自身的水分吸收和排泄。
当土壤水分不足时，植物会通过关闭气孔、减少蒸腾作用等措施来节约水分；而当土壤水分充足时，植物则会增大气孔开放度，增强蒸腾作用，以释放多余的水分。
五、化学物质感应植物还能够感知和响应环境中的化学物质，如空气中的二氧化碳浓度、土壤中的养分含量等。
这些化学物质能够影响植物的生长和发育，从而激发植物做出相应的生理调节。
比如当土壤中的养分含量不足时，植物的根系会生长更多的侧根以增加吸收养分的面积。
在植物感知与响应的过程中，植物通过内部的信号转导机制将外部刺激转化为细胞内的生化信号，并通过调控基因表达来实现相应的生理、形态等反应。
植物应激反应的名词解释
植物应激反应的名词解释植物作为生物界的一员，同样面临着各种外界环境的挑战。
与动物不同的是，植物无法主动移动自己来逃避外界的压力，而是通过一系列复杂的应激反应来适应和应对环境的变化。
植物应激反应是指植物对环境中的各种非利性刺激做出的适应性变化。
一、植物感知与信号传导植物感知环境刺激的能力是植物应激反应的基础。
植物能够感知到光线、温度、湿度、土壤营养状况等多种刺激信号，并将这些信号整合传导到全身，引发一系列应激反应。
植物感知环境刺激主要依赖于光感受器、热感受器和化感受器等多种感知器官，同时也受到植物激素信号和环境信号的调控。
二、植物应激反应的分类根据不同的刺激来源和刺激性质，植物应激反应可以分为生物性应激和非生物性应激两大类。
生物性应激主要是指植物与其他生物的相互作用对植物产生的应激反应，如植物对微生物侵染的抗性反应、捕食性昆虫的捕食防御等。
而非生物性应激主要是指植物对环境中的化学物质、温度、光照等非生物刺激的应激反应，如抗寒、抗旱、抗盐等。
三、植物应激反应的生物学机制植物应激反应是通过一系列复杂的生物学机制来实现的。
植物应激反应的机制主要包括植物激素参与的信号传导、转录调控和代谢调控等。
在应激信号传导过程中，植物激素如脱落酸、乙烯、激素IAA等起到了重要的调控作用，它们能够调节植物的生长发育和抵抗应激能力。
转录调控是植物应激反应的关键环节，通过激活或抑制特定基因的转录，植物能够合成所需的蛋白质并实现对外界刺激的适应。
代谢调控是植物应激反应过程中的另一个重要机制，植物可以改变其代谢物的合成和积累，以应对不利环境的挑战。
四、植物应激反应与植物抗逆性植物应激反应对于植物的抗逆性具有重要影响。
植物在遭受应激后，会启动一系列抗逆基因的表达，合成逆境蛋白，从而增强植物的耐受力。
这些逆境蛋白包括保护性酶、抗氧化酶、蛋白质分解酶等，它们能够减轻植物细胞内的氧化应激和蛋白质降解等应激损伤。
植物通过调控这些抗逆基因的表达，增加了自身的抵抗能力，提高了植物在恶劣环境下的适应能力。
植物对环境刺激的反应
刺激，第一年夏天才会开花结穗 (2)水仙、台湾一叶兰、郁金香的球茎
须经低温刺激，发芽生长后才开花
光
短、合成叶绿素且叶发育伸展
睡眠运动 倾性
豆科植物、酢浆草叶、睡莲花瓣夜晚闭合 或下垂，白天张开
追日运动 倾性
光周期性 与开花
连续黑夜 时间长的
影响
如向日葵、毛茛等植物花轴朝向太阳的方 位弯曲，与刺激方向有关
长夜植物、短夜植物、中性日照植物、中 间日照植物（如甘蔗）
植物对环境刺激反应的统整 2-3
植物对机械性刺激的反应 2-3
植物对环境 刺激的反应
课本P84 讲义P74
触发运动
部分植物细胞受碰触等机械性刺激时快速改变 其外形的反应
反应快速，与刺激方向、生长无关的运动 例如：含羞草的叶受刺激迅速闭合，甚至下垂 原因：膨压大小改变所致
植物对低温刺激的反应 2-3
植物对环境 刺激的反应
如含羞草叶被碰触或强风吹袭，小叶闭合 、叶柄下垂
昆虫或小动物碰触捕蝇草的捕虫叶叶面时 ，捕虫叶会闭合，也是一种触发运动
植物对环境刺激反应的统整 2-3
植物对环境 刺激的反应
课本P84 讲义P75
刺激源 反应 类型
说明
落叶 低温
春化作用
叶的 老化
–
温带落叶树种（如枫树、枫香、樱花 等）秋天时叶会老化变黄或变红而掉 落，以减少水分散失，植物体休眠
此介于开花或不开花所需的连续黑暗时间，代 表植物开花与否的关键时间分界点
开花率达 50% 以上定义为开花 开花率未达 50% 定义为不开花
不同植物的临界夜长不同
菊花和大豆均为长夜植物，但临界夜长分别为 8 小时、10 小时
植物对环境刺激的反应
光敏素影響植Βιβλιοθήκη 開花1.Pr吸收日光後，大部分轉變成Pfr，此過程很快速， 而Pfr在黑暗中轉變成Pr的速度卻很慢，黑暗的長短 決定了Pfr的量和Pfr／Pr＋Pfr的比值。 2.短日照植物需要比較長的黑暗，使Pfr／Pr＋Pfr的比 值低於臨界值，才能開花；長日照植物則需較短的黑 暗，使Pfr／Pr＋Pfr的比值高於臨界值，才能開花。 3.黑暗期被紅光中斷，Pfr／Pr＋Pfr比值升高，則會抑 制短日照植物開花，但卻會促進長日照植物開花。
植物的莖具有背地性(負向地性)
1.植物受地心引力的作用，引發生長素分布不均 的生長反應，稱為向地性。 2.若將玉米幼苗水平放置，經過一段時間後， 莖會背地生長，根則向地生長。 3.莖：靠地的一側生長素濃度較高，細胞生長 較快，因此莖背地彎曲。
植物的根具有正向地性
4.將根部水平放置時，向地一側生長素較多， 細胞生長較慢(受抑制)，背地一側生長素含量 較少，細胞生長較快，因此根向地彎曲。
光週期性
1.植物的開花除了受遺傳因素控制，有些植物 還需要光照或溫度的刺激才能開花。 2.光週期：光照和黑暗的長短會影響植物的生理 3.白芥菜在日照超過14小時(黑暗低於10小時)， 較適於開花(開花率超過50%) 4.白芥菜屬於長日照植物。 (短黑暗或短夜性植物) 5.牽牛花屬於短日照植物。 (長黑暗或長夜性植物)
睡眠運動
含羞草、酢漿草等植物的葉子白天張開 ，晚上閉合，這是因為位於其小葉及葉 柄基部之葉枕細胞的膨壓變化所造成的
臨界日照
1.同種不同植株間開花所需光照時間也有差異， 利用大量植株做光照實驗後，定義使50％的 植株開花時所需的光照時間為臨界日照。 2.圖中的短日照植物牽牛花 與長日照植物白芥菜的 臨界日照值約為14小時， 臨界夜長約10小時。
植物对环境刺激的反应
• 短日照(秋冬或早春)
– 开花所需连续黑夜 > 临界夜长 – 如菊花、圣诞红
• 黑暗期如被中断，则连续黑夜需要分段计算
开花素
•开花素：核甘酸衍生 物
•经维管束的韧皮部运 送到其他枝条，促使 顶芽分化为花
春化作用
•有些植物必须有低温 刺激，始能促进开花 需要春化的植物从播 种到成长，只要有一 次低温处理，就能在 成熟后开花
•接受刺激的部位
–芽或种子内的胚等分 生组织
向旋光性
• 生长素浓度
– 光照<背光
达尔文以植物的芽鞘做实验
操作过程
–(a)正常芽鞘; –(b)将芽鞘顶端切除: –(c)芽鞘顶端用不透光物遮盖; –(d)芽鞘顶端用透光物遮盖; –(e)芽鞘下方用不透光物遮盖。
•由侧面照光之后，结果:
–(a)(d)(e)的芽鞘都会向光弯曲 –而(b)(c)的芽鞘不曾向光弯曲。
•达尔文认为一定是芽鞘顶端对光很敏感，照光之后 曾产生某种物质往下运送，引起芽鞘向光弯曲。
生长素的研究
向地性 (根、茎)
生长素浓度对不同器官的影 响有差异
与对照组生长速度相同
向触性
•葡萄、碗豆和瓠瓜的卷须， 接触物体后，便会因接触而 产生不均等生长，使植物能 缠绕物体或在物体上攀爬生 长，这种现象称为向触性
•卷须的生长素浓度：接触面< 远离面
倾性运动
• 与膨压有关 • 包括：
– 睡眠运动 – 触发运动 – 捕虫运动
睡眠运动
•牵牛花
–夜晚、黑暗中，花会 卷旋
•酢浆草
–夜晚、黑暗中，叶会 合闭
植物对环境刺激的反应
时机：当病菌或植食性动物突破植物体的表面 防护而入侵时 防御型式：
局部性防御：在入侵部位附近的防御 系统性防御：全株广泛的防御
防御反应的启动及讯息传递与茉莉酸、水杨酸 有关
4-3 植物对环境 刺激的反应
局部性防御
课本 P181 讲义 P173
在入侵部位附近的防御
产生杀菌物质：如单宁、植物抗毒素等 阻止病菌继续入侵：
4-3 植物对环境 刺激的反应
光周期性
课本 P174 讲义 P167
短夜植物（长日照植物）：
光周期的连续黑暗时间小于临界夜长才会开花 开花季节：主要在夏季 例如：鸢尾
长夜植物（短日照植物）：
光周期的连续黑暗时间大于临界夜长才会开花 开应
4-3 植物对环境 刺激的反应
含羞草小叶的运动
课本 P173 讲义 P172
补充 影片
缩时摄影-酢浆草
4-3 植物对环境 刺激的反应
植物的触发运动
课本 P173 讲义 P172
定义：植物受到碰触或震荡等刺激所产生的快 速反应 举例：含羞草的叶片受碰触而快速闭合、下垂 机制：与睡眠运动相似
4-3 植物对环境 刺激的反应
一般植物在高于 45°C 的环境下之反应：
细胞膜的结构改变 酵素变性，进而影响粒线体、叶绿体的功能，使呼
吸作用、光合作用无法运作
4-3 植物对环境
植物对温度逆境的反应
刺激的反应
课本 P178 讲义 P171
植物对高温逆境的反应：
在温暖、强光环境生长的植物较能耐高温：
处于突然上升 5∼10°C 的高温逆境，细胞内产生各 种热休克蛋白
由胚乳提供种子萌发的养分
课后 想一想
探究植物对外界刺激的反应
探究植物对外界刺激的反应植物对外界刺激的反应是植物生存和适应环境的重要方面。
通过对植物对外界刺激的反应机制进行研究，可以更好地理解植物的生长发育和适应性。
本文将探究植物对外界刺激的反应，包括光线、温度和重力等多个方面。
一、光线刺激下植物的反应光是植物生长的重要环境因素，对光线刺激的反应在植物的不同生长阶段表现出不同的特点。
在种子萌发的阶段，光线可以作为启动因子，促进种子的发芽。
适量的光线刺激可以激活种子中的光感受器，启动种子萌发的生理活动。
而光线的强度和方向也会影响植物的生长方向和形态特征。
二、温度刺激下植物的反应温度是影响植物生长的重要环境因素之一。
植物对温度的反应表现在其生长速度、物质代谢和植物内部结构的变化上。
植物可以通过控制叶片的开合程度、气孔的开放与关闭，来调节与外界温度的热量交换，从而维持自身的正常生长和代谢。
三、水分刺激下植物的反应水分是植物生长和发展过程中不可或缺的要素之一。
植物对水分的控制是通过根系吸收水分和蒸腾作用来实现的。
当植物感受到干旱胁迫时，它会通过减少蒸腾作用、收缩根毛表面积等方式来减少水分流失，从而适应干旱环境。
而在水分充足的情况下，植物的根系会更好地吸收水分和养分，促进植物的生长发育。
四、重力刺激下植物的反应重力是植物生长和发育过程中的重要刺激因素之一。
植物对重力的感知主要通过根系和茎部中的重力感受器来完成。
在向上生长过程中，植物会产生地下茎、鞘节、乳突等结构，以增强自身对重力的感受和适应。
而在向下生长过程中，植物的根系会向地心方向延伸，以更好地吸收水分和养分。
综上所述，植物对外界刺激的反应是植物生存和适应环境的重要方面。
通过对植物对光线、温度、水分和重力等刺激的反应机制的研究，可以更好地理解植物的生长发育和适应性。
未来的研究可以进一步探索植物对其他环境因素的反应，为植物的生态保育和农业生产提供更多科学依据。
植物对环境应激的生理反应
植物对环境应激的生理反应植物作为生物界中最重要的组成部分之一，对环境的变化具有敏感性和适应性。
在面对各种环境应激时，植物会通过一系列生理反应来适应和保护自身。
本文将探讨植物对环境应激的生理反应，并深入了解其背后的机制和意义。
首先，植物在面对干旱应激时会出现一系列的生理反应。
干旱是植物生长过程中常见的环境应激因素之一。
在干旱条件下，植物会通过调节气孔的开闭来控制水分的流失。
当水分供应不足时，植物会通过减少气孔开放程度来减少水分蒸腾，从而保持水分的平衡。
此外，植物还会通过增加根系的生长来扩大吸水面积，增加水分的吸收能力。
这些生理反应的调节机制可以帮助植物在干旱条件下存活和生长。
其次，植物对高温应激也有一系列的生理反应。
高温对植物的生长和发育有着重要的影响。
当植物暴露在高温环境下时，其会通过调节叶片的形态和结构来降低叶片温度。
例如，一些植物会通过增加叶片的表面积来增加散热效果。
此外，植物还会通过调节酶活性和蛋白质合成来应对高温应激。
这些生理反应的调节机制可以帮助植物在高温条件下保持正常的生长和发育。
另外，植物对光照应激也有一系列的生理反应。
光照是植物生长和发育过程中必不可少的因素。
植物会通过调节叶绿素含量和叶片的形态来适应不同的光照条件。
在光照不足的情况下，植物会增加叶绿素的含量来提高光合作用的效率。
而在光照过强的情况下，植物会通过增加叶片的表面积来降低光照强度，从而减少光合作用过程中的能量损失。
这些生理反应的调节机制可以帮助植物在不同的光照条件下进行光合作用，并保持正常的生长和发育。
此外，植物还对盐碱应激等环境因素具有一定的生理反应。
盐碱胁迫是植物生长过程中常见的环境应激因素之一。
植物在面对盐碱胁迫时会通过调节根系的生长和分布来适应和缓解盐碱胁迫带来的影响。
植物根系的生长和分布调节可以帮助植物在盐碱环境中吸收和利用水分和养分，从而保持正常的生长和发育。
综上所述，植物对环境应激的生理反应是其适应和保护自身的重要方式。
植物对外界环境刺激的适应机制
植物对外界环境刺激的适应机制植物作为自然界中的生命体，常常面临着来自外界环境的各种刺激，如气候变化、土地结构变化、水分降低等。
对于植物而言，适应这些变化与刺激，才能保证其生存和繁衍。
因此，植物逐渐演化出一套完善的对外界环境刺激的适应机制，从而能够快速、灵活地应对各种变化，促进自身的生长和发展。
一、植物对温度刺激的适应机制温度是影响植物生长和发育的重要因素之一，植物根据环境温度调整自身调节机制，以保证其正常的生长和发育。
在低温条件下，植物体内细胞温度下降，导致细胞膜和细胞质液体发生冻胀等不适应的变化，进而引发一系列不良反应，如代谢途径发生障碍、氧化损伤等。
对此，植物通过调控脱水酶、冷适应蛋白等基因的表达，来增强自身的抵抗力。
同时，植物还可以通过增加细胞膜中的不饱和脂肪酸含量和膜蛋白的产生，来增强膜的稳定性，减少冷冻引起的细胞膜损害。
而在高温条件下，植物体内细胞蛋白质的空间结构被破坏，导致蛋白质的功能和活性降低，从而影响植物的生长和发育。
对此，植物则通过调控一系列热休克蛋白及其相关途径来防御高温的危害，维持细胞蛋白质的稳定性。
二、植物对光质刺激的适应机制植物对光质的适应主要体现在两个方面：光响应途径和光信号传递途径。
在植物的生长和发育过程中，光质的变化常常会影响到植物的生长和发育。
光响应途径通过两类光受体分别感知红光和蓝光，从而调控植物的各种生理生化进而影响植物的生长发育。
红光和远红外线有利于植物的生长和开花，而蓝光和紫外线则有利于植物的抗寒、抗逆等能力的增强。
其次，光信号传递途径主要通过不同化合物的合成、分泌或释放等途径来影响植物生长和发育。
例如，角叉菜中的类胡萝卜素可以通过吸收光能，从而帮助该种植物进行光合作用。
而紫穗槐则可以通过紫外光激活的光敏色素感受到环境的光强变化，从而进行节律调控。
三、植物对营养分刺激的适应机制植物对于营养元素的吸收和利用的调节也是植物适应环境的重要机制之一。
植物从土壤、空气中摄取营养元素，并利用光能进行光合作用，将无机物转化为有机物，进而科学地利用碳源、氮源等元素。
生物对外界刺激作出反应例子
生物对外界刺激作出反应例子生物对外界刺激作出反应是生命体在适应环境和维持生存的基本生理特征之一。
在自然界中，所有生物都表现出对外界刺激的敏感性，并通过各种方式做出相应的反应。
以下是一些生动、全面且具有指导意义的例子。
植物是最常见的生物之一，它们对外界刺激作出反应的例子非常丰富。
例如，当阳光照射到植物的叶子上时，叶子中的色素感受到光信号并通过光合作用将其转化为能量。
另外，植物还能感知到重力的作用，根据重力方向生长，以便更好地吸收水和养分。
同时，在水分不足的情况下，植物的根系能够感知到土壤中的干旱信号，并通过减少水分蒸发和调整根系生长来适应干旱环境。
动物也表现出对外界刺激敏感的特征。
鸟类对声音的敏感性使得它们能够寻找到食物或警报同伴。
例如，一些鸟会通过鸣叫来吸引异性，以便进行求偶。
此外，昆虫对气味的敏感性使得它们能够寻找到花朵中的花粉，并帮助传播植物的基因。
此外，当动物受到威胁时，它们会通过逃跑、攻击或伪装等方式来保护自己。
人类作为高级生物，对外界刺激的反应更加复杂多变。
例如，当人体受到寒冷刺激时，身体会通过收缩血管、颤抖和增加新陈代谢的方式来保持体温。
而当身体感到饥饿时，胃部会分泌胃液以消化食物，并向大脑发送饱腹信号。
此外，人类还可以通过感官感知、思考、决策和行动等复杂的生理和心理过程来做出与外界刺激相关的反应。
总体而言，生物对外界刺激作出反应是一个复杂而多样的过程，不同的生物会因其基因、环境和行为特征而表现出各种不同的反应方式。
对于科学研究人员和生物学家来说，进一步了解生物的感知机制和响应能力有助于更好地理解生物世界，以及为保护和利用生物资源提供更好的指导。
同时，对于我们每个人来说，也应该在日常生活中更加关注和尊重生物对外界刺激的反应，以促进人与自然的和谐共处。
植物对外界刺激的响应
植物对外界刺激的响应植物是生命的奇迹，它们能够感知和响应外界的刺激，以适应环境的变化。
这种响应机制是植物生存和繁衍的关键所在。
本文将从植物对光、重力、温度和环境胁迫的响应等方面进行论述，以揭示植物对外界刺激的奥秘。
第一部分：植物对光的响应植物对光的响应被称为光敏感性，是植物感知并利用光能的基础。
植物生长过程中，光能既是能量来源，也是信息来源。
光合作用是光能转化为化学能的过程，植物的运动、生长和发育都依赖于光合作用产生的能量。
植物中有一种重要的类胡萝卜素色素光敏感，称为光敏色素。
光敏色素能吸收特定波长的光，并触发一系列生理反应。
第二部分：植物对重力的响应植物对重力的响应被称为重力感应性。
植物能够感知到地球的重力，并对之做出相关的响应。
比如种子发芽时，子叶会迅速向上生长，而主茎则向下延伸。
这是由于植物细胞内含有用于感知重力的细胞器——质体。
质体会在细胞内随重力方向发生移位，从而引起细胞内信号转导，最终导致光和重力反应的调控。
第三部分：植物对温度的响应植物对温度的响应被称为温度感应性。
温度是影响植物生长和发育的重要因素之一。
植物在不同温度下会有不同的生理和生化反应。
例如，高温下植物会开启保护机制，增加角质层的厚度，减少水分蒸发，防止水分丧失。
而低温下植物则会提高细胞内液体的浓度，防止冰晶对细胞的破坏。
第四部分：植物对环境胁迫的响应植物对环境胁迫的响应是植物为了对抗外界压力和保护自身而做出的反应。
例如，当遭受干旱胁迫时，植物会通过调节气孔大小、积累抗氧化物质等方式，减少水分蒸发和抗氧化损伤。
在遭受盐胁迫时，植物会调控离子平衡，促进根系的发育，以提高对盐分的耐受能力。
总结部分：植物对外界刺激的响应是植物为了适应环境而发展出的机制。
不同的刺激，植物会产生不同的响应，以保护自身生长和繁衍的需要。
对光、重力、温度和环境胁迫的感应和响应机制的研究，不仅对于理解植物生物学的基本原理具有重要意义，也为农业生产和植物改良提供了理论依据和实践指导。
植物对环境刺激的响应机制
植物对环境刺激的响应机制植物作为生命体的一种，也具备了对环境刺激的响应能力。
在面对各种外界环境因素时，植物能够通过一系列的生理、生化和形态上的变化来适应和应对，从而保证自身的生存和繁衍。
这种对环境刺激的响应机制是植物生命活动的重要组成部分，也是植物能够在各种复杂环境中生存的关键。
首先，植物对光照的响应机制是植物对环境刺激的重要表现之一。
光照是植物进行光合作用的重要因素，植物能够通过感光器官感知到光的强弱和方向，从而调控光合作用的进行。
例如，当光线强度不足时，植物会通过增加叶片的面积和数量来增加光合作用的效率；当光线过强时，植物则会通过降低叶片的面积和数量来减少光合作用的强度，以避免叶片受到过度照射而受损。
此外，植物还能够通过光周期的感知来调控开花时间和休眠期，以适应不同季节的变化。
其次，植物对温度的响应机制也是植物对环境刺激的重要表现之一。
温度是影响植物生长和发育的重要因素，植物能够通过感温器官感知到温度的变化，并做出相应的调节。
例如，在寒冷的冬季，植物会通过增加细胞壁的厚度和蓄积营养物质来增加抗寒能力；而在炎热的夏季，植物则会通过增加叶片的表面积和数量来增加散热效果，以保持体内温度的稳定。
此外，植物还能够通过调节温度对植物的生长和发育产生影响，例如，高温会抑制植物的生长，而低温则会促进植物的休眠和生长。
再次，植物对水分的响应机制也是植物对环境刺激的重要表现之一。
水分是植物进行光合作用和营养物运输的必要条件，植物能够通过感水器官感知到土壤中水分的含量，并做出相应的调节。
例如，在干旱的环境中，植物会通过减少蒸腾作用和增加根系的吸水能力来减少水分的损失；而在湿润的环境中，植物则会通过增加蒸腾作用和减少根系的吸水能力来增加水分的吸收。
此外，植物还能够通过调节水分对植物的生长和发育产生影响，例如，干旱会抑制植物的生长，而湿润则会促进植物的生长和开花。
综上所述，植物对环境刺激的响应机制是植物生命活动的重要组成部分。
植物对环境刺激的单元响应机制
植物对环境刺激的单元响应机制植物作为一种生物体，在面对外部环境的刺激时，能够对其做出不同的响应。
这些响应包括植物的生长、发育，以及其对逆境的适应。
这些响应通常被称为植物的单元响应机制。
随着科技的不断进步，我们对于植物的单元响应机制也有了更深入的了解。
今天，本文将就植物对环境刺激的单元响应机制做出简单的解释。
I. 植物受到环境刺激后的响应植物在受到外部的刺激时，会发生一系列的变化，其中包含以下三种主要的反应：1. 生长和发育环境刺激通常会直接或间接地影响植物的生长和发育。
例如，一些植物在遭受到干旱和高温等逆境条件时会停止生长或缩小其生长范围。
另一方面，在充足的水分和温度条件下，植物则能够快速生长发育。
2. 生化反应植物受到环境刺激后，会立即发出一系列生化反应。
这些反应可能引起植物的光合作用、呼吸和其他代谢活动的变化。
例如，一些植物可能会分泌抗生素或其他化学物质以抵御敌害的攻击。
另一方面，在一些逆境条件下，植物也会释放出激素以使其更好地适应环境变化。
3. 基因调控植物还通过基因调控来应对环境刺激。
在逆境条件下，植物会调节其基因表达以使其更好地适应环境变化。
例如，在干旱和低温条件下，植物表达了一些特定的基因，以使其在这些情况下更为适应。
II. 植物单元响应机制植物的单元响应机制是决定其响应特定环境刺激的基本单元。
这些机制可以归纳为以下几类：1. 感受机制植物感受机制是植物检测特定环境刺激的机制。
植物的感受机制包括感受光线、温度、水分、微生物、激素和其他外部环境因素的能力。
例如，植物的根部可以感受到周围的土壤温度、水分和营养物质水平。
2. 信号传递机制植物的信号传递机制是植物响应外部环境刺激所使用的通信媒介。
这些通信媒介包括信号激素、钙离子、酶和其他通信化合物。
这些媒介可以传递各种信息，例如植物需要适应的环境改变和运输各种生化反应成分的能力。
3. 响应机制植物响应机制是植物对于环境刺激做出特定响应的机制。
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10-6 植物對環境刺激之反應 焦點 1 向性反應※向性反應：環境刺激→植物產生反應涉及生長方向的改變1.正向性：植物體的生長反應趨性刺激方向（ex.莖的向光性、根的正向地性）2.負向性：植物體的生長反應背離刺激方向（ex.莖的負向地性）一、向光性：（植物體受到側面光照→向光照方向生長彎曲）(1)頂端分生組織產生生長素（向下運送）−−−−→−側面光照莖兩側生長素分佈不均勻向光面：生長素含量少、生長慢背光面：生長素含量多、生長快(2)莖的頂端：具有接收藍光的色素分子 ∵藍光刺激→莖的向光面和背光面的生長素分佈不均勻∴藍光對向光性的作用最為明顯二、向地性：(1)植物幼苗平放−−−−→−重力影響下半部的生長素濃度較高莖的細胞生長快速→莖向上彎曲生長（負向地性）根的細胞生長較慢→根向下彎曲生長（正向地性）(2)根的正向地性與根冠產生的『抑制生長物質』有關根平放並將根冠摘除→根生長快速，不會表現向地性若將根冠再置回根尖→根生長變慢，表現出正向地性三、向觸性：（葡萄、豌豆、瓠瓜的卷鬚−−−−→−接觸物體不均勻生長）接觸面的細胞停止伸長→卷鬚纏繞物體而攀緣生長→使植物體獲得支撐，並佔具有利位置以吸收陽光試題範例1.有關於植物生長的適應，下列敘述何者正確？(A)受地心引力、光照、溼度的刺激可引起向性運動 (B)具有接受刺激的神經系統，且能傳導刺激並引起反應 (C)平置的幼苗，莖會背地生長、根則向地生長 側面照光對芽鞘的影響：芽鞘內的箭頭表示生長素的(D)地心引力的刺激，使植物體內的生長素分布傾向朝下的一側 (E)溫度的刺激可促使葉綠素合成和葉綠體發育【答案】(A)(C)(D)【詳解】(B)植物缺神經系統 (E)光線刺激可促使葉綠素合成和葉綠體發育2.下列植物運動何者與生長素有關？(A)睡眠運動 (B)莖的向光性 (C)觸發運動 (D)根的向地性 (E)根的向濕性【答案】(B)(D)(E)【詳解】(A)(C)睡眠運動及觸發運動與膨壓有關3.下列有關於植物向性的敘述，何者錯誤？(A)一般而言，根具有向地性，莖具有向光性和背地性 (B)將幼苗平置，根部朝上的一側生長素較少，故生長慢 (C)將幼苗平置，莖部朝下的一側生長素較多，故生長快 (D)莖部向光的一側生長素較少，故生長慢【答案】(B)【詳解】根部朝上的一側生長素較少、生長快，因高濃度的生長素會抑制根的生長 焦點 2 感性反應（與膨壓改變有關）※感性反應：環境刺激→植物產生反應未涉及生長方向的改變（一般為可逆反應）一、睡眠運動：（豆科植物的葉片−−−−−−→−睡眠運動）(1)白天：葉枕上方細胞的膨壓較小、下方細胞的膨壓較大→葉片上揚平展(2)夜晚：葉枕上方細胞的膨壓變大、下方細胞的膨壓變小→葉片下垂閉合ps.光照刺激→牽牛花、豆科植物的花瓣和葉柄的膨壓改變→花瓣和葉片在日間張開（夜間閉合）二、捕蟲運動：捕蠅草的捕蟲葉受到碰觸→葉片閉合以捕捉昆蟲三、觸發運動：（含羞草葉片受到碰觸−−−−−−→−葉枕膨壓改變葉片閉合）(1)複葉未受到碰觸→小葉平展張開(2)複葉若受到碰觸→小葉閉合，整片複葉下垂ps.機械性刺激（震動、觸摸、摩擦）→抑制植物生長試題範例1.下列有關植物運動的敘述，何者正確？(A)植物莖的向光性是向光側細胞中生長素濃度比背光側者低所引發的結果 (B)觸發運動、睡眠運動及捕蟲運動均因細胞中膨壓快速改變所引發的生長現象 (C)植物根的向地性是靠地側細胞中生長素濃度比背地側者低所引發的結果 (D)除了生長素以外，細胞分裂素及吉貝素都可影響植物的向性運動【90大學聯招】側細胞的生長素濃度高於背地側細胞所引發的結果 (D)細胞分裂素及吉貝素與植物的向性運動無2.下列植物的生理現象，何者與膨壓有關？(A)含羞草的觸發運動 (B)根的向地性(C)種子萌發 (D)春化作用 (E)菜豆的睡眠運動氧氣和溫度有關。
(D)春化作用是低溫刺激胚或分生組織而提早開花。
焦點 3 光照對植物的影響一、光照→影響植物莖的長短和粗細、葉片的厚度和形態發育強烈藍光葉綠體移至細胞邊緣、葉綠體上下重疊→減少對光能的吸收（避免葉綠素吸收過多光能而被破壞變為白色）強光葉片較厚，柵狀組織的細胞較長，海綿組織的層次較多紫外線抑制莖伸長，促進花青素合成→高山植物的莖幹短矮、葉面狹小、花冠顏色鮮豔弱光（陰棚）搭建陰棚→降低光強度、增加溼度→葉菜類的葉片寬大而薄、葉脈柔細→增加經濟效益黑暗、微弱藍光1.葉綠體平均分佈於細胞中→使每個細胞均能吸收到光能（增加光合作用效率）2.在黑暗中生長的植株：節間長、葉發育不良、無葉綠素→白化苗光照對浮萍葉肉細胞內葉綠體的分佈與排列的影響：A.黑暗中，B.弱藍光下，C.強藍光下光照對馬鈴薯生長與發育的影響：(A)黑暗中(B)光照下(圖中數字代表兩植株不同高度的相當部位)二、光照→影響植物的生理作用（與光敏素有關）(1)藍光、紅光→光合色素主要吸收的色光(2)綠光→不被吸收而被反射出來→植物多呈綠色(3)在光照中生長的植株：節間短、枝葉發育良好、葉具有葉綠素(4)黑暗中發育不良的幼苗−−→−光照節間停止伸長、葉開始發育(5)光照增強→光合作用加強(6)光合效率：C4植物（玉米）＞C3植物（水稻）試題範例1.在光照與黑暗中生長的馬鈴薯植株的形態有明顯差異，下列敘述何者正確？(A)黑暗中的植株其節間較短 (B)光照中的植株其節間較長 (C)將黑暗中的幼苗移植到光照下，其葉、芽均無法發育 (D)黑暗中的植株其葉不具葉綠體，但光照中的植株其葉具有葉綠體【答案】(D)【詳解】(A)黑暗中的節間較長 (B)光照中的節間較短 (C)將黑暗中的幼苗移植到光照下，其葉、芽均可發育焦點 4 光照影響植物開花（與光敏素和開花激素有關） 長日照植物LDP 中性日照植物 短日照植物SDP日照＞臨界日照→開花 （黑暗＜臨界黑暗） 日照長短對開花無影響 日照＜臨界日照→開花 （黑暗＞臨界黑暗） 大多於春季和夏初日照較長時才能開花 不論日照長短皆可開花 大多於秋季日照較短時才能開花ex.白芥菜、玉米、甜菜、 菠菜、蘿蔔、萵苣 ex.蒲公英、蕃茄、豌豆、 胡瓜、黃瓜、南瓜 ex.羊帶來、菸草、菊花、大豆、聖誕紅、紫羅蘭(1)光週期：每天日照與黑暗長短的相對變化→影響植物生長發育和開花(2)光期性：植物對日照長短（光週期）所引起的開花反應(3)臨界日照：引起植物開花率達50%所需的日照時數臨界日照：白芥菜＞14小時。
菊花＜15小時。
羊帶來＜15.5小時。
(4)臨界黑暗：引起植物開花率達50%所需的黑暗時數(5)黑暗期→調控花芽形成所必需（黑暗期必須連續而且不中斷）(6)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(7)植物是否開花→須視最後是以紅光或遠紅光照射而定紅光 (波長660nm)→中斷黑暗、抑制遠紅光的作用遠紅光(波長730nm)→中斷光照、抑制紅光的作用 短日照植物SDP 長日照植物LDP最後照射遠紅光FR 開花 不開花最後照射紅光R 不開花 開花(7)植物計時： 植物計時→始於黑暗期的開始 黑暗終了、光照開始→植物計時停止(8)植物感受光週期的部位→葉除去葉片→植物不開花長日照植物與短日照植物稼接−−−−−→−短日照處理二者皆可開花∵短日照植物產生開花素−−−−−→−韌皮部運輸促使長日照植物開花∴開花素不具物種專一性四、光照→影響部分植物種子萌發（與光敏素有關）兩株菸草嫁接後，短日照處理的一株可以開花， 若將之作環狀剝皮，則該株所生成的開花素就 無法輸入長日照處理的一株，因而長日照的一株光照刺激種子萌發光照不影響種子萌發光照抑制種子萌發萵苣、煙草、大車前草大豆、向日葵、玉米青蔥、百合(1)大多種子萌發不需要光照(2)最後一次所照的光波→決定種子是否萌發紅光種子萌發率較高萵苣種子−−→−遠紅光種子萌發率降低萵苣種子−−−−→試題範例1.某短日照植物臨界日長時間為15小時，其臨界黑暗時間為9小時，而下圖為光期性長短與紅外光及紅光對短日照植物開花的影響，其中哪幾項處理條件有花芽形成而促使植物開花？ (A) (B) (C) (D) (E)【答案】(A)(D)(E)【詳解】短日照植物其連續黑暗須大於臨界黑暗期才可開花，且730nm可促進短日照植物開花，亦即縮短黑暗的時間，故亦可開花2.右圖五種植物同時發芽，在光照期8小時、黑暗期16小時條件下生長發育，依據圖示推論何者會開花？從花芽出現到開花所需日數為何？(A)甲－40天 (B)乙－60天 (C)丙－100天 (D)丁－70天 (E)戊－30天【答案】(A)(B)(C)(E)3.下列有關於植物開花和光週期的敘述，何者正確？(A)光週期的黑暗期比光照期對植物開花的影響來得大 (B)入秋後花農在菊花園圃進行夜間照明，可使菊花延遲開花 (C)短日照植物需有16小時黑暗和8小時光照期始能開花 (D)溫度及光週期對植物的開花均有影響 (E)植物的葉片能感受光週期【答案】(A)(B)(D)(E)【詳解】(C)16小時黑暗和8小時光照的處理並非為一，只要其連續黑暗的時間大於臨界黑暗，短日照植物便能開花4.有關於日夜長短對植物開花之影響，下列敘述何者正確？(A)長日照植物又稱為短夜性植物，通常在春天開花 (B)蕃茄不論日照長短均可開花，故可稱為長日照植物或短日照植物 (C)對長日照植物而言，若連續黑暗時間大於臨界黑暗期，則會開花 (D)在黑暗期，以紅光照射，則短日照植物仍可開花 (E)紅外光可促進短日照植物開花【答案】(A)(C)(E)【詳解】(B)蕃茄為中性植物，只要生長成熟，不論日照長短均可開花 (D)不開花焦點 5 光敏素（植物色原）≠植物激素1.光敏素：葉片中感光靈敏的藍綠色素蛋白質，存在於細胞膜上，含量微少→不會顯現出顏色2.光敏素可接受光線刺激→(1)調控植物的生長發育(2)引發葉和葉綠體發育(3)影響植物開花(4)影響種子萌發3.剛形成的光敏素為Pr，不具活性4.光敏素與植物光週期有關：（Pr與Pfr可互相轉變）(1)Pr吸收紅光（波長660nm）：Pr照紅光或陽光→轉變為Pfr較長光照→光敏素維持在Pfr的形式→促使長日照植物開花Pr不具有活性(2)Pfr吸收遠紅光（波長730nm）：Pfr照遠紅光或經過黑暗期→轉變為Pr較長黑暗→光敏素轉變為Pr的形式→促進短日照植物開花5.Pfr：（具有生理活性的光敏素）(1)影響開花：誘發長日照植物開花，抑制短日照植物開花(2)影響種子萌發(3)影響生長發育：植物體的形態、莖的伸長、葉片和子葉的擴展、莖的伸長和分枝、葉綠體的發育、葉綠素的合成、使白化苗變綠、花青素的合成6.黑暗中萌發的白化苗只合成Pr新合成→Pr −−−−−−→−紅光可見光,Pfr 分解 試題範例1.原本應開花的短日照植物，若在其黑暗期間用短暫紅光照射處理就不會開花，其原因何在？ (A)紅光的照射時間太短 (B)光敏素在照射紅光之後就失去活性(C)光照之後會造成Pr 形式的光敏素累積 (D)Pfr 形式的光敏素會抑制短日照植物開花 【92指定考科】【答案】(D)【詳解】Pr 紅光Pfr （具有活性，促進常日照植物開花、抑制短日照植物開花） 2.下圖表示五種對於某短日照植物的光週期處理方式，請依據圖示回答下列問題：(1)圖中A ～E 五種處理方式中，何者不會開花？(2)在E 的光週期處理下，此植物是否開花？如何以光敏素的型式解釋其結果？(3)光敏素是否為植物激素？其存在於植物細胞的何處？【答案】(1)BC (2)開花，735μm 紅外線使光敏素呈現Pr 形式，可促進點日照植物開花 (3)光敏素並非植物激素，存在於葉部細胞的細胞膜上3.下列有關於光敏素的敘述，何者正確？(A)是一種感光靈敏的色素蛋白質(B)Pfr 可促進萵苣種子萌發 (C)若紅光為R ，遠紅光為FR ，則R －FR －R 處理萵苣種子，可促進其萌發 (D)光敏素存在於所有植物 (E)綠藻細胞內無光敏素【答案】(A)(C)(D)【詳解】(B)FR 相當於黑暗處理，會抑制萵苣種子萌發 (E)綠藻亦有光敏素4.下列有關於光敏素的敘述，何者正確？(A)是一種含蛋白質的激素 (B)白天時，光敏素以Pfr 形式存在 (C)Pr 可吸收紅外光轉變為Pfr (D)Pfr 可促進植物體內多種生理反應，常被稱為活性型 (E)Pfr 與Pr 在植物體內是互不轉變的【答案】(B)(D)【詳解】(A)是一種感光的色素蛋白質，而非激素 (C)Pr 吸收紅光而轉變為Pfr (E)Pfr 與Pr 間可互相轉變焦點 6 溫度對植物的影響1.溫度逆境：（溫度太高或太低→植物生長受限制、甚至死亡）(1)高溫（40～50℃）→破壞葉綠素及酵素→植物死亡ex.大豆的致死溫度為45℃ −−−−−−−←遠紅光黑暗, ↗↘生理反應(2)植物先經稍高溫處理數小時−−−−−→−再置於高溫植物能忍耐高溫ex.先將大豆幼苗置於40℃數小時−−−−−→−︒C 45再置於較能忍耐高溫而不致於死亡(3)高溫逆境→細胞內大部分蛋白質的合成停止迅速誘發合成『熱休克蛋白質』 熱休克蛋白質非常穩定，存在於細胞核、細胞質、粒線體、葉綠體 →保護核酸、酵素、蛋白質不會因高溫而變性，保護細胞膜和葉綠體在高溫下仍維持穩定(4)低溫逆境：（溫度太低、溫度驟降）→細胞膜的流體性會發生改變→導致植物細胞的損傷或死亡(5)溫度緩緩下降→植物體增加細胞膜上不飽和脂肪酸的比例(需數小時) →可維持細胞膜的流體性2.『Q 10』：溫差10℃→反應速率的商數＝Q 10溫度增加10℃，酵素反應速率增為原來的二倍→Q 10＝23.溫度對光合作用的影響：(1)光反應：（屬於電子傳遞介質的氧化還原反應，非酵素催化的反應）溫度對光反應的影響很小→Q 10＝1.1～1.2暗反應：（卡耳文循環中的每一步驟均需酵素催化）溫度升高促使暗反應速率增加→Q 10＝1.5(2)光反應速率增加→暗反應速率也增加 影響光反應的光照增加→影響暗反應的溫度需求也增加影響暗反應的溫度增加→影響光反應的光照需求也增加 熱帶、亞熱帶的C4植物 光合作用的最適宜溫度→30～45℃溫帶的C3植物 光合作用的最適宜溫度→10～25℃4.溫度對呼吸作用的影響：(1)克列伯循環的每個步驟均需酵素催化→溫度影響呼吸速率(2)植物產量＝（光合作用總量）－（呼吸作用總量）∵光合作用的最適溫度（22℃）＜呼吸作用的最適溫度（50℃）∴葉的光合作用已達最高反應速率→葉的呼吸作用速率仍低(3)40℃時→小麥葉部的呼吸效率最高50℃時→呼吸酵素被破壞→呼吸速率下降5.溫度對植物生長的影響：植物生長對溫度很敏感→僅數度的溫度差異就會影響植物的生長速率(1)最高溫度：超過此溫度→植物便停止生長(2)最適溫度：植物以最高速率生長(3)最低溫度：低於此溫度→植物便停止生長焦點 7 春化作用（溫度影響二年生植物開花）1.春化作用：幼苗經歷冬季低溫的刺激→春季促進植物開花結果2.產生春化作用的部位：種子內的胚、幼苗的分生組織(1)二年生植物：具有春化作用二年生植物−−−−−−→−經歷冬季低溫翌年春天才會開花ex.二年生的冬麥（大麥、小麥、黑麥）：第一年秋末播種−−−−−−→−幼苗經歷寒冬第二年春季生長開花→夏季收成二年生植物−−−−−−→−未經低溫處理植物仍保持生長，但不會開花(2)一年生植物：不具春化作用溫度對扁豆和玉米生長的影響ex.一年生的春麥−−−−−−−−→−無須經歷冬季低溫春天即可開花3.人工低溫處理： 初春將冬麥種子置於冰箱中（10℃低溫處理）數星期後再播種→春季即可開花 試題範例1.有關於溫度對植物各項生理之影響，下列敘述何者錯誤？(A)溫度可影響小麥的呼吸速率，在40℃時呼吸速率最高 (B)不同植物生長所需的最適溫度不盡相同(C)牽牛花和豆科植物的睡眠運動受溫度的影響 (D)溫度的高低並不影響光合作用 (E)春化作用時，植物感受低溫的部位是胚、種子和幼苗2.下列有關於春化素的敘述，何者正確？ (A)經由葉片產生 (B)將二年生植物的種子經低溫處理，可產生春化素 (C)主要功能是促使花芽開花 (D)吉貝素亦有替代春化素的功能 (E)春化素只有在春天的環境刺激才形成刺激下形成焦點 8 影響植物的氣體（CO 2、O 2、乙烯）CO 2(1)暗反應的原料： CO 2濃度升高→暗反應酵素活性增加（對溫度的需求也提高） CO 2濃度降低→暗反應酵素活性降低（對溫度的需求也降低） (2)影響氣孔的開閉： 葉部細胞間隙內的CO 2濃度升高→氣孔關閉 O 2缺氧→抑制細胞的生長和代謝 乙烯 (1)催熟果實，(2)與落葉有關溫度與CO 2對光合作用的影響：A.飽和的CO 2濃度B.正常空氣的CO 2濃度水分對植物的影響1.影響細胞內酵素活性2.影響物質的代謝作用3.促進種子萌發4.維持細胞的膨壓5.光反應的原料6.缺水→氣孔關閉、葉片凋萎掉落。