5-1
A.
是植物莖的向光性,引起學生注意光線造成莖頂端兩側生長素分布不均,出現的生長彎曲現象。大多數對於植物向光性的說法是認為光線造成莖頂端向下傳遞的生長素分布不均勻所致。其實,有關向光性的研究結果幾乎都是來自白化幼苗(即不照光的幼苗)或是禾草的芽鞘,其他大多數植物並沒有證據顯示單向照光會造成生長素分布不均勻。然而,確實有某種物質分布不均勻使生長受到抑制,而這種物質在莖的亮光面較多。
B.
可讓學生明瞭植物的不同構造對生長素的反應並不相同,例如植物橫放培養,可能因為地球引力造成上下兩側生長素分布不均,高濃度的生長素可促進莖的生長,引起莖出現背地性;但對根而言,由於根的生長素最適濃度很低,近地側多一些反而對根細胞的生長具有抑制作用,所以近地側生長就比背地側生長慢,保持根的向地性生長,若沒有引力,根就不一定往下長了。
除了地球引力造成高濃度的生長素會抑制根的生長外,植物根部照光後,也可能導致背光的一側生長素過高,反而抑制成長,因此出現根背離光源成長的背光性,或稱負向光性。
C.
植物的向觸性是因碰觸刺激而引起莖纏繞的向性。早年,部分科學家認為這與生長素分布不均有關。但最近少數研究顯示碰觸刺激並不會引起生長素的分布不均,而可能是造成刺激側及背側對生長素的敏感度不同,進而產生生長速率上的差異。
5-2
睡蓮(Water lily)為多年生水生植物,根須固著於土壤,否則成長會停滯,葉浮於水面上,有的種類在冬季會休眠或是停止生長。夏、秋季是冬季不休眠種類的開花期,花朵分晝開或夜開,出水或浮水,花色有紅、白、紫、藍、黃等各色,花的壽命大約只有4天。睡蓮花朵具有膨壓機制的睡眠運動,晝開睡蓮種類花朵開放的時間在清晨6:00~8:00,中午或下午閉合,夜間睡蓮種類花朵開放時間在晚上8:00~10:00開放,翌日0:00~11:00閉合。
5-3
本圖要注意的是含羞草碰觸前後的比較。含羞草葉柄及小葉基部有膨大的葉枕構造,葉枕內充滿水分,受外力刺激後,葉枕內的水分流失,小葉兩兩閉合,葉柄紛紛垂下。另外,含羞草在光線明暗的刺激後,也能影響葉枕充滿或流失水分,所以它也具有植物睡眠運動的感應。
5-4
捕蠅草的捕食構造是一對左右對稱的葉片所特化形成的夾子。捕蟲夾上的外緣排列著刺狀的毛,功能是用來防止被捕的昆蟲逃脫。捕蟲夾內側呈現紅色,這些紅點就是捕蠅草分泌消化液的腺體。通常在捕蟲夾內側可見到三對細毛,這細毛便是捕蠅草的感覺毛,用來偵測昆蟲是否走到適合捕捉的位置。
A. 捕蟲夾的閉合是一個精確的控制過程,引起閉合的條件為一個捕蟲器中,任意一根感覺毛被觸碰到兩次,或是分別觸碰到兩根感覺毛。觸碰感覺毛的時間間隔對於閉合有決定性的影響,假如兩次的觸碰間隔在20~30秒內則能閉合。捕蟲的訊號並非直接由感覺毛所提供,在感覺毛的基部裡面含有一群感覺細胞,昆蟲推動了感覺毛,使得感覺毛壓迫基部的感覺細胞,感覺細胞便會發出一股微弱的電流,去改變特化葉片的葉柄基部細胞內水分多寡,形成膨壓變化的捕蟲運動。
B. 毛氈苔捕蟲運動原理機制與捕蠅草類似,但具有能產生黏液的腺毛,以黏住昆蟲的方式,與膨壓協同來達成捕蟲的目的。
5-6
此圖攝於彰化縣 田尾鄉。植物對光線與黑暗週期變化的感應物質是光敏素,光敏素是一種蛋白質的色素小分子,有Pr及Pfr兩種形式,Pr會吸收紅光而成為Pfr,可促進長日照植物開花。Pfr則吸收遠紅光成為Pr,可促進菊花(短日照植物)開花。
如果在連續黑暗期(秋冬季夜晚)中以紅光(白光中含有紅光)照射就會抑制菊花開花,但這是可逆的反應,如果又以遠紅光處理,則Pfr又可以轉為Pr,促進菊花開花。可以由人為控制最後供應的光源種類來決定植物是否開花。