本影片完整講稿植物的感應 臺灣省教育廳 國民中小學錄影教材 宜蘭縣教學媒體製作中心攝製 國民中學生物科上冊 第五章 第五節 植物的感應 人類在日常生活中 與大自然息息相關 尤其是空氣 陽光 水 現在人們更利用它來產生動力 如太陽能汽車 又如太陽電池的計算機 以及太陽能熱水器 那你可知道植物比我們 更懂得利用太陽來適應生存嗎 你知道向日葵 為什麼取名為向日葵嗎 你知道含羞草 為什麼那麼害羞嗎 原來植物體內雖然沒有神經系統 但也會接受環境的刺激 並產生反應 這一類的現象 我們稱之為 植物的感應 現在我們來做個試驗 將酢醬草一邊照光 一段時間後 它向著光強的一邊彎曲了 綠豆芽的情形也是如此 看看畫面上的蘭花 是不是長得很怪 原來是長期單面照光 造成莖 全向著照光一方生長 而根部 全向著背光一方生長 植物這種面向刺激 或背向刺激生長的特性 就叫做向性 向日葵的幼株 可以隨著日光向陽移動 就是植物的向光性 植物的根和莖 對光均可表現向光性 莖向著光生長 稱為正向光性 跟背著光生長 稱為負向光性 植物向光性的原理是 生長激素大多分布在 莖頂與根尖的分生組織中 它可使細胞延長而導致植物的成長 一棵植物的莖若一側照光 則照光面因生長激素含量較少生長緩慢 而背光面生長素含量較多生長快速 於是莖的尖端向生長慢的一側彎曲 而表現出正向光性 對根而言較高濃度的生長素 反而抑制其生長 所以照光面生長素含量較少 生長較快而表現出負向光性 你看這棵樹莖為什麼這麼直 那是因為它生存的環境 光線來自四面八方 大致非常均勻 所以生長激素分布也十分均勻 因此便筆直生長 而表現不出向光性 但是種在野外的向日葵 光線也來自四面八方 為什麼卻仍能表現向光的特性呢 那是因為向日葵 對光的感應特別敏銳 所以大致均勻的光線 卻仍能感受出其間小小的差距 而表現出向光的感應 生長在土壤中的根部 缺乏光的刺激 也將向下生長 而無法表現負向光性 平常我們很容易觀察到 植物的根向地生長 而莖則背地生長 接下來 我們再做個簡單的實驗 我們將彩葉草橫放 三天後 發現根仍向地心方向彎曲生長 而莖也仍舊背地生長 這種向性稱為向地性 根向著地心生長 表現正向地性 莖背向地心生長 表現負向地性 豆子也能在較短的時間內 表現出向地性 同學們在家中不妨做做看 向地性發生的原因 也與生長素有關 由於地心引力的刺激 使植物體內生長素的分布 靠地的一側較多 而上側較少 前面曾說過 根和莖對生長素濃度的反應不同 所以莖下側生長快而背地彎曲 根卻下側生長慢而向地彎曲 於是便表現出 正向地性和負向地性 這是一棵百香果 這個構造叫作 捲鬚是莖或葉子變形而來的 有許多植物 像葡萄一樣具有捲鬚 像牽牛花 百香果以及絲瓜等 捲鬚接觸到支柱時 接觸面生長慢 而未接觸的一面生長快 於是便向接觸面灣區生長 而攀附在支柱上 這種向性稱為向觸性 另外植物根部 也有向水生長的向溼性 向溼性的機制尚未完全明瞭 可能是根向水及背水 兩側吸水量有明顯差距 導致生長素分佈不均 所以兩側生長速率不同 而彎向水分較多的一側 一碰含羞草 含羞草的小葉便閉合 甚至連葉柄都下垂 這種感應稱為觸發運動 可見除了向性以外 植物還有一些 和生長無關的局部反應 觸發運動發生的原因 與水膨脹時產生的膨壓有關 在含羞草的葉柄和小葉基部 都具有特殊的組織 當這些組織 細胞吸水膨脹時 便產生膨壓 使葉柄直立小葉張開 如果受到接觸刺激時 該處的細胞 便失水而使膨壓降低 導致葉柄下垂小葉閉合 過一會兒水分運輸回來 小葉便又張開 葉柄又直立了 另外有些植物 如酢漿草 合歡 大豆等 白天平舉的葉片 到夜晚會有下垂的反應 稱為睡眠運動 還有些食蟲植物 如捕蠅草 豬籠草 毛氈苔 葉片特化成捕蟲裝置 當有昆蟲碰觸 便會發生反應 而將昆蟲捕獲消化 這種反應稱為捕蟲運動 捕蟲植物原生存在土壤貧瘠的地方 土壤中缺乏氮和磷 所以體內無法合成蛋白質 因此要靠吃小蟲來補充這些養份 而我們種植的捕蟲植物 常因土質太肥沃 而使捕蟲功能退化了 睡眠運動及捕蟲運動的發生 也跟觸發運動相同 和葉片基部 細胞的膨壓有關 現在我們將討論植物的另一種感應 開花 這是一種種花的苗圃 架子上掛的電燈和黑布 是做什麼用的呢 原來有些植物 需要適當的光線刺激 才會產生開花素 而引發開花的反應 有些植物 需要較長的日照和較短的黑暗期 它們則大多在春 夏兩季開花 而有些植物卻需要 較短的日照和較長的黑暗期 它們則大多在秋 冬兩季開花 花農們常以人工的方法 更改每天的光照亮 來促進或抑制開花 以調節花卉上市的時間 例如 菊花本應在秋天開花 而現在是夏天 這片菊花怎麼會盛開一片 繁花似錦呢 原來每天傍晚 花農便用黑布遮光縮短日照 促進開花素的形成 所以一年四季均可在市面上 買到美麗的花兒 你若希望 部分局花在秋天不要開花 你會怎麼做呢 只要像花農一樣 在日落前就開燈 延長光照時間 這樣就可以避免菊花在秋天全部開放 而使售價慘跌了 當燈泡摘除之後 菊花就能順利開花了 可見科學的研究 探討 對改善人類的生活的確大有助益 這個奇妙的世界 充滿了形形色色的植物 還有許多神秘的 有趣的感應 等著我們共同去探討 只要你願意走向自然 你將發現大自然 蘊藏著無限的生機與希望 謝謝觀賞 再會