Razdražljivost i pokreti biljaka. Reakcije biljaka na iritaciju Iritabilnost i njezini primjeri u prirodi

1. Kako biljke reagiraju na stimulaciju?

iritacija— to je vanjski ili unutarnji utjecaj koji uzrokuje kretanje biljke.Čimbenici koji vrše takav utjecaj nazivaju se iritansi(svjetlost, dodir itd.). Ove iritacije u mnogim slučajevima uzrokuju uzbuđenje u stanicama, što se očituje povećanjem njihove aktivnosti, što može rezultirati diobom i rastom stanica, promjenama tlaka unutar stanica, što određuje kretanje biljaka. Na primjer, u biljci insektivori okruglolisna rosika, koja raste u močvarama sphagnum i tresetištima, listovi imaju ljepljive dlake, na čijim vrhovima svjetlucaju prozirne kapljice tekućine koje privlače male insekte. Čim kukac dotakne ove dlake, zalijepi se za kapljice guste sluzi i, pokušavajući se osloboditi, iritira druge dlake. Mehanička iritacija dovodi do uzbuđenja u listu, što uzrokuje savijanje rubova prema unutra. List, izvodeći kontraktilne pokrete, polako omotava svoju žrtvu sa svih strana i probavlja je uz pomoć tvari koje izlučuju druge dlake.

2. Koje je značenje kretanja rasta biljaka?

Pokreti rasta— To su aktivni pokreti biljaka povezani s procesima rasta. Kod većine biljaka ti pokreti obuhvaćaju samo pojedine organe – korijen, mladicu, cvijet. Rezultat su kretanja rasta brz rast stanice na bilo kojoj strani organa pod utjecajem okolišnih čimbenika. Razlog za rast biljaka su promjene u osvjetljenju i temperaturi tijekom dana. Pokreti rasta dijele se na tropizmi I nastia. Tropizmi— to su kretanja rasta u smjeru određenom jednostranim utjecajem određenog okolišnog čimbenika. Ti pokreti mogu biti usmjereni prema podražaju (kretanje suncokretovih košara prema suncu i sl.), ili od njega (rast korijena bršljana u smjeru suprotnom od svjetla). Kao rezultat takvih kretanja, biljka zauzima najpovoljniji položaj u prostoru i izbjegava sve što je opasno za njen život. Nastia— to su kretanja rasta u smjeru koji je određen unutarnjim čimbenicima, a vanjski utjecaji samo unaprijed određuju njihovu pojavu. Nastaju zbog neravnomjernog rasta donje i gornje strane lista i latice. Mogu se promatrati tijekom dana, kada svjetlost povremeno ustupa mjesto tami. Neke biljke imaju cvjetove koji se otvaraju ujutro i zatvaraju navečer. Košarice maslačka i cvjetovi lopoča zatvaraju se noću, a otvaraju ujutro. A kod matije i mirisnog duhana cvjetovi se danju zatvaraju, a noću otvaraju.

3. Koje je značenje kontraktilnih kretnji kod biljaka?Materijal sa stranice

Aktivnost biljaka koje vode vezani način života može se povezati ne samo s rastom, već i s kontraktilne kretnje. Kontraktivni pokreti— To su aktivni pokreti biljaka, koji su uzrokovani promjenama tlaka unutar određenih skupina stanica, uslijed čega se mijenjaju njihove veličine. Primjer takvih pokreta je spuštanje listova mimoze pudica pri dodiru, otvaranje cvjetova tulipana pri prenošenju iz hladnog u toplo itd. Mahunarke (grah, djetelina i dr.) imaju posebne lisne jastučiće u listovima koji se formiraju. pri dnu peteljku ili list, koji sadrži velike stanice. Brza promjena tlaka u gornjim i donjim stanicama zbog kretanja vode dovodi do činjenice da jastučić lišća djeluje kao šarka, uz pomoć koje se lišće spušta ili diže. Dakle, rast i kontraktilni pokreti su glavne aktivne reakcije biljaka kao odgovor na iritaciju čimbenika iz okoliša.

Niste pronašli ono što ste tražili? Koristite pretraživanje

Na ovoj stranici nalazi se materijal o sljedećim temama:

• vidpovíd roslin na titlovima sažetak
• Pokreti rasta (tropizmi i nastije) i njihovo značenje u životu biljaka
• odgovor biljke na vanjske podražaje
• reakcija biljke na čimbenike okoliša
• poruka na temu: reakcija biljke na iritaciju

PODRAŽLJIVOST BILJAKA

Što je razdražljivost? To je sposobnost tijela da uoči utjecaje vanjskog i unutarnjeg okruženja i odgovori promjenom vitalnih procesa.

Raspon vanjskih utjecaja koje biljka percipira je širok - svjetlost, temperatura, gravitacija, kemijski sastav okruženje, Zemljino magnetsko polje, mehanički i električni nadražaji.

Kod biljaka, kao i kod životinja, percepcija nadražaja i odgovor, primjerice motorički, prostorno su odvojeni. Prijenos nadražaja (ekscitacije) može se provesti pojavom i raspodjelom električnog potencijala po biljci, tzv. akcijski potencijal.

Postojanje elektriciteta u biljkama može se provjeriti kroz prilično jednostavne pokuse.

42. Detekcija struja kvara u posječenoj jabuci

Takozvane struje kvara prvi put su otkrivene u krajem XVIII V. Talijanski znanstvenik Luigi Galvani u životinjskim organizmima. Ako pripremljeni žablji mišić prerežete poprijeko vlakana i prinesete elektrode galvanometra rezu i uzdužnoj neoštećenoj površini, galvanometar će zabilježiti razliku potencijala od oko 0,1 V

Prvi dokazi o postojanju sličnih procesa u biljkama dobiveni su gotovo 100 godina kasnije, kada su se struje oštećenja u različitim biljnim tkivima počele mjeriti analogijom. Dijelovi lišća, stabljike, reproduktivni organi, gomolji su uvijek bili negativno nabijeni u odnosu na zdravo tkivo.

Dakle, vratite se u 1912. i ponovite eksperiment mjerenja potencijala prerezane jabuke. Za pokus, osim jabuke, potreban vam je galvanometar koji može izmjeriti razliku potencijala od oko 0,1 V.

Prerežite jabuku na pola i izvadite jezgru. Ako se obje elektrode dodijeljene galvanometru prislone na vanjsku stranu jabuke (koru), galvanometar neće otkriti razliku potencijala. Pomaknite jednu elektrodu u unutrašnjost pulpe i galvanometar će zabilježiti pojavu struje oštećenja.

Osim jabuke, moguće je mjeriti struje kvara koje dosežu 50-70mV , u rezanim stabljikama, peteljkama, listovima.

Kako su kasnije studije pokazale, prosječna brzina struja oštećenja u stabljici i peteljci je oko 15-18 cm/min.

U intaktnim organima također stalno postoje biostruje, ali za njihovo mjerenje potrebna je vrlo osjetljiva oprema.

Utvrđeno je da je lisno tkivo elektronegativno nabijeno u odnosu na središnju žilu, vrh izdanka je nabijen pozitivno u odnosu na bazu, a plojka lista je nabijena pozitivno u odnosu na peteljku. Ako je stabljika postavljena vodoravno, tada pod utjecajem gravitacije njen donji dio postaje elektropozitivniji u odnosu na gornji.

Prisutnost bioelektričnih potencijala karakteristična je za svaku stanicu. Razlika potencijala između stanične vakuole i vanjskog okoliša je oko 0,15 V. Samo 1 cm 2 lista može sadržavati 2-4 milijuna stanica, a svaka je mala elektrana.

Elektricitet igra odlučujuću ulogu u nastanku biljnog, ali i životinjskog elektriciteta.

stanične membrane. Njihova propusnost za katione i anione u smjeru iz stanice i u stanicu nije ista. Utvrđeno je da ako je koncentracija bilo kojeg elektrolita na jednoj strani membrane 10 puta veća nego na drugoj, tada se na membrani pojavljuje razlika potencijala od 0,058 V.

Pod utjecajem različitih podražaja mijenja se propusnost membrana. To dovodi do promjene vrijednosti biopotencijala i pojave akcijskih struja. Uzbuđenje izazvano podražajem može se prenijeti kroz biljku od korijena do lišća, regulirajući, primjerice, funkcioniranje stomata i brzinu fotosinteze. Kod promjene osvjetljenja ili promjene temperature zraka, akcijske struje mogu se prenijeti u suprotnom smjeru - od lišća do korijena, što dovodi do promjene aktivnosti korijena.

Zanimljivo je da se biostruje šire biljkom 2,5 puta brže nego prema dolje.

Najvećom brzinom, ekscitacija u biljkama događa se duž vaskularnih snopova, au njima kroz satelitske stanice sitastih cijevi. Brzina širenja akcijskog potencijala (električnih impulsa) kroz biljku je razne vrste nije isto. Najbrže reagiraju kukcojedi i mimoze - 2-12 cm/s. Kod drugih biljnih vrsta ta je brzina znatno manja - oko 25 cm/min.

43. Pokus sa zelenim graškom

Taj je pokus prvi izveo najveći istraživač problema nadražljivosti biljaka

Indijski znanstvenik D.C. Bose. Pokazuje da naglo povećanje temperature uzrokuje pojavu akcijskih struja u sjemenu. Za pokus vam je potrebno nekoliko zelenih (nezrelih) sjemenki graška, graha, graha, galvanometar, igla za seciranje i alkoholna lampa.

Spojite vanjski i unutarnji dio zrna zelenog graška na galvanometar. Vrlo pažljivo u vrču zagrijte grašak (bez oštećenja) na otprilike 60°C.

Kako se temperatura ćelija povećava, galvanometar bilježi razliku potencijala do 0,1-2 V. Evo što je sam D. Ch. serije, ukupni električni napon bit će 500 V, što je sasvim dovoljno za izvedbu električnom stolicom.

Najosjetljivije stanice u biljkama su stanice točaka rasta koje se nalaze na vrhovima izdanaka i korijena. Brojni izdanci, obilno granajući i brzo rastući vrhovi korijena, kao da osjećaju prostor i prenose informacije o njemu duboko u biljku. Dokazano je da biljke percipiraju dodir lista, reagirajući na njega promjenom biopotencijala, kretanjem električnih impulsa, promjenom brzine i smjera kretanja hormona. Primjerice, vrh korijena reagira na više od 50 mehaničkih, fizičkih i bioloških čimbenika i svaki put odabire najoptimalniji program rasta.

Reagira li biljka na dodire, osobito one česte, dosadne, možete se uvjeriti pomoću sljedećeg pokusa.

44. Treba li dirati biljke bez potrebe?

Upoznati tigmonastiju - motoričke reakcije biljaka uzrokovane dodirom.

Za pokus posadite po jednu biljku u 2 posude, po mogućnosti bez opuštenog lišća (bob, grah). Nakon što se pojave 1-2 lista, započeti tretman: listove jedne biljke lagano trljati između palca i kažiprsta 30-40 puta dnevno tijekom 2 tjedna.

Do kraja drugog tjedna razlike će biti jasno vidljive: biljka izložena mehaničkom nadražaju zaostaje u rastu (slika 23).

Eksperimentalni rezultati pokazuju da produljena izloženost stanica slabim podražajima može dovesti do inhibicije životnih procesa biljaka.

Biljke posađene uz prometnice podložne su stalnim utjecajima. Posebno su osjetljive smreke. Njihove grane okrenute prema cesti kojom se često hoda i voze automobili uvijek su kraće od grana koje se nalaze na suprotnoj strani

Podražljivost biljaka, odnosno njihova sposobnost da reagiraju na različite utjecaje, leži u osnovi aktivnih kretanja biljaka, koja nisu ništa manje raznolika nego kod životinja.

Prije nego počnemo opisivati ​​pokuse koji otkrivaju mehanizam kretanja biljaka, preporučljivo je upoznati se s klasifikacijom tih kretanja. Ako biljke

Riža. 23 Utjecaj mehaničkog djelovanja na rast biljaka

energija disanja se troši za izvođenje pokreta; to su fiziološki aktivni pokreti. Prema mehanizmu savijanja dijele se na rast i turgor.

Pokreti rasta uzrokovani su promjenom smjera rasta organa. To su relativno spori pokreti, na primjer, savijanje stabljike prema svjetlu, korijena prema vodi.

Pokreti turgora provode se reverzibilnom apsorpcijom vode, kompresijom i istezanjem posebnih motornih (motornih) stanica smještenih u dnu organa. To su brza kretanja biljaka. Karakteristični su, primjerice, za kukcojede biljke i lišće mimoze.

O vrstama kretanja rasta i turgora bit će više riječi u nastavku tijekom izvođenja pokusa.

Za izvođenje pasivnih (mehaničkih) pokreta nije potreban izravan utrošak stanične energije. U većini slučajeva citoplazma nije uključena u mehanička kretanja. Najčešća su higroskopna kretanja, koja su uzrokovana dehidracijom i ovise o vlažnosti zraka.

HIGROSKOPNA GIBANJA

Osnova higroskopnih kretanja je sposobnost membrana biljnih stanica da upijaju vodu i bubre. Tijekom bubrenja voda ulazi u prostor između molekula vlakana (celuloze) u membrani i proteina u citoplazmi stanice, što dovodi do značajnog povećanja volumena stanice.

45. Pokreti ljuski crnogoričnih češera, suhe mahovine, suhog cvijeća

Proučite utjecaj temperature vode na brzinu kretanja sjemenih ljuski češera.

Za pokus su vam potrebne 2-4 suhe šišarke bora i smreke, osušeni cvatovi Acroclinium rosea ili Helychrysum major (smilje), suha mahovina kukavičjeg lana i sat.

R
Pogledajte suhu šišarku. Sjemene ljuske su uzdignute, jasno se vide mjesta na kojima su sjemenke bile pričvršćene (slika 24).

Polovicu češera uronite u hladnu, a drugu polovicu u toplu vodu (40-50 °C). Gledajte kretanje vage. Provjeriti

Riža. 24. Šišarke.

vrijeme koje je bilo potrebno da se potpuno zatvore.

Izvadite češere iz vode, otresite ih i gledajte kako se ljuske pomiču dok se suše.

Zabilježite vrijeme potrebno da se vaga vrati u prvobitno stanje, podatke unesite u tablicu:

Objekt promatranja	Temperatura vode		Trajanje
			zatvaranje	otvor
Borovi češeri
Borovi češeri
Smrekovi češeri
Smrekovi češeri
Cvat smilja
Cvat smilja

Ponovite pokus s istim čunjevima nekoliko puta. To ne samo da će vam omogućiti da dobijete točnije podatke, već i osigurati da je vrsta kretanja koja se proučava reverzibilna.

Rezultati eksperimenta omogućit će nam izvlačenje važnih zaključaka:

1) Kretanje sjemenih ljuski češera nastaje zbog gubitka i upijanja vode. O tome svjedoči i izravna ovisnost kretanja ljuskica o temperaturi vode: kako se ona povećava, povećava se brzina kretanja molekula vode, a bubrenje ljuskica dolazi brže.

2) Da bi bubrenje ljuskica promijenilo svoj položaj u prostoru, građa i kemijski sastav stanica vanjske i unutarnje strane ljuskica moraju biti različiti. Ovo je istina. Stanične membrane gornje strane ljuski češera češera su elastičnije i rastezljivije u usporedbi sa stanicama donje strane. Stoga, uronjeni u vodu, upijaju više vode i brže povećavaju svoj volumen, što dovodi do izduženja gornje strane i pomicanja ljuskica prema dolje. Tijekom procesa dehidracije, stanice s gornje strane također gube vodu brže od stanica s donje strane, što dovodi do savijanja ljuskica prema gore.

Zanimljivo je promatrati pokrete listova kukavičjeg lana ili drugih lisnatih mahovina uzrokovane bubrenjem. Kod živih biljaka listovi su usmjereni od stabljike, dok su kod suhih biljaka pritisnuti na nju. Ako suhu stabljiku uronite u vodu, nakon 1-2 minute listovi se pomaknu iz okomitog položaja u vodoravni.

Vrlo su lijepi pokreti osušenog cvata smilja. Ako se suhi cvat potopi u vodu, nakon 1-2 minute počnu se pomicati listovi ovojnice i cvat se zatvori.

Vježbajte. Usporedite brzinu kretanja ljuski češera različitih vrsta četinjača. Ovisi li to o veličini čunjeva? Usporedite brzinu kretanja ljuski češera bora i smreke, listova mahovine i listova cvata smilja, uočite sličnosti i razlike.

46. ​​​​Higroskopna kretanja sjemena. Higrometar sjemena roda

Higroskopna kretanja igraju važnu ulogu u raspršivanju sjemena raznih biljaka.

Proučiti mehanizam samoukopavanja sjemena rode i kretanje sjemena različka kroz tlo.

Za eksperiment trebate sjeme trave rode, plavog različka, lista debeli papir, sat, predmetno staklo.

Roda je uobičajena biljka u Bjelorusiji. Ime je dobio po sličnosti ploda s glavom rode (slika 25).

Pažljivo pogledajte strukturu suhog ploda rode. Režnjevi zrelog ploda u obliku kapsule opremljeni su dugom bodljom, spiralno uvijenom u donjem dijelu. Plod je prekriven tvrdim dlačicama.

Na predmetno staklo stavite kap vode i u njega stavite suho voće. Spiralno uvijeni donji dio počinje se odmotavati

Plod, koji nema oslonac na staklu, izvodi rotacijske pokrete.

Nakon što se os potpuno ispravi, premjestite plod na suhi dio čaše. Dok se suši, donji dio se ponovno uvija u spiralu i uzrokuje rotaciju ploda.

Provedite vrijeme pokusa, uspoređujući brzinu procesa odmotavanja i uvijanja spirale.

Mehanizam kretanja ploda rode isti je kao i ljuske češera češera – razlika je u higroskopnosti stanica osja.

Promatranja kretanja ploda u kapi vode omogućuju nam razumijevanje njegovog ponašanja u tlu. Kada plod padne na tlo, gornji kraj osi, savijen pod pravim kutom, prianja uz okolne peteljke i ostaje nepomičan. Kod uvijanja i

Riža. 25. Roda.

Dok se spiralni dio odmotava, donji dio ploda sa sjemenkom se uvrće u zemlju. Put natrag blokiraju tvrde, povijene dlake koje prekrivaju plod.

Da biste napravili primitivni higrometar, napravite rupu u komadu kartona ili dasci obloženoj bijelim papirom i učvrstite donji kraj ploda u nju. Za kalibraciju uređaja najprije ga osušite, zatim namočite vodom i označite krajnji položaj (slika 26). Uređaj je bolje postaviti na otvorenom, gdje su fluktuacije vlažnosti izraženije nego u zatvorenom prostoru.

Rodovka nije jedina biljka koja može sama zakopati sjeme. Perjanica, divlja zob i lisičji rep imaju sličnu strukturu i mehanizam distribucije.

P Plodovi različka (achenes s čuperkom tvrdih čekinja) nisu sposobni za samozakopavanje. Kako vlažnost tla varira, čekinje se naizmjenično spuštaju i podižu, gurajući plod naprijed.

Vježbajte. Sakupite sjeme različka, lisičjeg repa, divlje zobi. Proučite njihovo ponašanje u vlažnom i suhom okruženju, usporedite ga s rodom.

Slika 26. Štork higrometar.

TROPIZAM

Ovisno o građi organa i djelovanju okolišnih čimbenika, razlikuju se dvije vrste kretanja rasta: tropizmi i nastije.

Tropizmi (od grčkog “tropos” - okret), tropska kretanja su kretanja organa radijalne simetrije (korijen, stabljika) pod utjecajem čimbenika okoliša koji jednostrano djeluju na biljku. Takvi čimbenici mogu biti svjetlost (fototropizam), kemijski čimbenici (kemotropizam), djelovanje gravitacije (geotropizam), Zemljino magnetsko polje (magnetotropizam) itd.

Ovi pokreti omogućuju biljkama da postave lišće, korijenje i cvjetove u položaj najpovoljniji za život.

47. Hidrotropizam korijena

Jedan od najzanimljivijih tipova kretanja je kretanje korijena prema vodi (hidrotropizam). Kopnene biljke imaju stalnu potrebu za vodom, pa korijen uvijek raste u smjeru gdje je sadržaj vode veći. Hidrotropizam je svojstven prvenstveno korijenima viših biljaka. Također se opaža u rizoidima mahovine i izdancima paprati.

Za pokus je potrebno 10-20 proklijalih sjemenki graška (lupina, ječam, raž), 2 Petrijeve zdjelice i malo plastelina.

S pregradom od plastelina čvrsto pričvršćenom za dno, podijelite površinu šalice na 2 jednaka dijela. Proklijale sjemenke stavite na pregradu lagano ih utiskujući u plastelin kako se sjemenke ne bi pomicale dok korijen raste. Korijenje treba usmjeriti strogo duž barijere (slika 27).

Ove faze rada u kontrolnoj i pokusnoj čaši su iste. Sada moramo stvoriti različite uvjete ovlaživanja. U kontrolnoj čašici vlaga u lijevom i desnom dijelu treba biti ista. U probnoj čašici voda se ulije samo u jednu polovicu, a druga ostaje suha.

Riža. 27. Shema rasporeda sjemena pri proučavanju hidrotropizma korijena.

Pokrijte obje šalice poklopcima i stavite na toplo mjesto. Svakodnevno promatrajte položaj korijena. Kada njihova orijentacija postane jasno vidljiva, izbrojite broj sjemenki čije je korijenje pokazalo pozitivan hidrotropizam (rast organa prema vodi).

Promatranja kretanja korijena prema vodi jasno pokazuju da su tropizmi pokreti rasta. Korijen raste prema vodi, a ako biljka treba, korijen se savija.

121

kemikalije zona rasta organa, a zavoj se formira na određenoj udaljenosti od njega, tj. Iritacija se prenosi duž korijena (slika 28).

Vježbajte. Pomoću gore opisane eksperimentalne sheme provjerite sposobnost biljaka da prepoznaju ne samo vodu, već i otopine mineralnih soli koje biljka treba, na primjer, 0,3% otopina kalija ili amonijevog nitrata.

Riža. 28 Kemotropno savijanje korijena

48. Utjecaj sile teže na rast stabljike i korijena

Većina biljaka raste okomito. U ovom slučaju glavnu ulogu ne igra

njihov položaj u odnosu na površinu tla i smjer polumjera Zemlje. Zato na planinskim padinama biljke rastu pod bilo kojim kutom u odnosu na tlo, ali prema gore. Glavna stabljika ima negativan geotropizam – raste u smjeru suprotnom od djelovanja sile teže. Glavni korijen, naprotiv, ima pozitivan geotropizam.

Najzanimljivije je ponašanje bočnih izdanaka i korijena: za razliku od glavnog korijena i stabljike, oni mogu rasti vodoravno, posjedujući srednji geotropizam. Izbojci i korijenje drugog reda uopće ne percipiraju djelovanje gravitacije i sposobni su rasti u bilo kojem smjeru. Nejednaka percepcija izbojaka i korijena različitih redova djelovanja sile gravitacije omogućuje im ravnomjernu raspodjelu u prostoru.

Kako bi se potvrdila suprotna reakcija glavne stabljike i glavnog korijena na isti učinak gravitacije, može se izvesti sljedeći pokus.

Za pokus su vam potrebne proklijale sjemenke suncokreta, staklene i pjenaste ploče 10x10 cm, filter papir, plastelin i čaša.

Stavite nekoliko slojeva navlaženog filter papira na pjenastu ploču. Na njega stavite proklijale sjemenke tako da oštri krajevi budu okrenuti prema dolje. Na uglove tanjura pričvrstite komadiće plastelina. Na njih stavite staklenu ploču, lagano pritiskajući, kako biste učvrstili sjemenke u željenom položaju. Zamotajte u nekoliko slojeva navlaženog filtarskog platna

papir i u okomitom položaju (oštri krajevi sjemenki trebaju biti usmjereni prema dolje) stavite na toplo mjesto.

Kada korijenje dosegne 1-1,5 cm, okrenite ploču za 90° tako da korijenje bude vodoravno.

Svakodnevno pratite stanje sadnica. Filter papir mora biti vlažan.

Provedite mjerenje vremena pokusa i zabilježite vrijeme (u danima od početka pokusa) manifestacije geotropskog zavoja.

Rezultati pokusa pokazuju da se, bez obzira na položaj sadnice u prostoru, glavni korijen uvijek savija prema dolje, a stabljika uvijek prema gore. Štoviše, odgovor aksijalnih organa može se pojaviti vrlo brzo (1-2 sata).

Geotropska osjetljivost biljaka je velika, neke mogu uočiti odstupanje od vertikalnog položaja od 1°. Njegovo očitovanje ovisi o kombinaciji vanjskih i unutarnjih uvjeta. Pod utjecajem niske temperature zraka, negativni geotropizam stabljika može se okrenuti poprečno, što dovodi do njihovog horizontalnog rasta.

Kako stabljika ili korijen "osjećaju" svoj položaj u prostoru? U korijenu, zona koja prima geotropsku stimulaciju nalazi se u korijenskoj kapici. Ako se ukloni, geotropska reakcija blijedi. U stabljici, sile gravitacije također se percipiraju vrhom.

Struje Ljekoviti otrovi biljaka Priča o fitoncidima

Rezervirati

Tokin B.P. Ljekoviti biljni otrovi. Priča o fitoncidima. ur. 3., rev. i dodatni - 5 Izdavačka kuća Lenjingrad. Sveučilište, 1980.-280 str. Il.-67, bibliografija - 31 naslov.

Iritabilnost je opća biološka sposobnost stanica i organizama da reagiraju (odgovaraju) na utjecaj čimbenika okoliša. Najvažniji element u procesu nadražljivosti su receptori. Receptorske stanice nazivamo biološkim senzorima ili pretvaračima, budući da pretvaraju energiju tlaka, svjetlosti, kemijskih i drugih čimbenika u električne impulse. Biljke imaju receptore koji nisu toliko diferencirani kao životinje. To su ektodezmi, škrobni statoliti, osjetljive dlake itd.

Glavni oblici manifestacije razdražljivosti u organizmu su različite vrste motoričkih reakcija koje provode cijeli organizam ili njegovi pojedini dijelovi. Najčešće motoričke reakcije živih organizama na promjene u uvjetima okoliša su taksije, a kod biljaka (osim taksija) - tropizmi, nastije, nutacije i autonomna kretanja.

Taksiji su kretanje organizma, koje se očituje u njegovom prostornom kretanju u odnosu na podražaj (ameba, trepljavica). Ako se kretanje organizma odvija u smjeru čimbenika koji djeluje, tada se takvi taksiji nazivaju pozitivnim; a negativan kada se kretanje događa u suprotnom smjeru.

Taksiji se klasificiraju ovisno o vrsti poticaja. Reakcija na djelovanje: svjetlost - fototaksija, kemijski spojevi - kemotaksija, temperatura - termotaksija. Primjer pozitivne fototaksije je usmjereno kretanje bičastih jednostaničnih algi (Chlamydomonas) u zonu optimalnog osvjetljenja u akvariju ili ribnjaku, odgovarajuća orijentacija kloroplasta u mezofilnim stanicama lista; kemotaksija - nakupljanje bakterijskih stanica u blizini mrtve trepetljikaste stanice, kretanje leukocita prema bakteriji itd.

Tropizmi su motorički odgovor biljnih organa i dijelova na jednostrani utjecaj okolišnog čimbenika (svjetlost, gravitacija, voda, kemikalije itd.).

Ovisno o biljnom organizmu, tropizmi mogu biti pozitivni kada se zbog neravnomjernog rasta neki organ ili dio biljke savija prema djelatnom čimbeniku, a negativni kada procesi rasta uzrokuju odstupanja organa u suprotnom smjeru. Kod biljaka je najbolje izražen geotropizam - reakcija njegovih pojedinih organa na jednostrani utjecaj sile gravitacije.

Postoje tri vrste geotropizma: pozitivan - kada organ raste okomito prema dolje, negativan - kada je smjer kretanja suprotan, i transverzalni, ili dijageotropizam, kada organ nastoji zauzeti horizontalni položaj. Glavni korijeni imaju, u pravilu, pozitivan geotropizam; grane prvog reda drvenastih biljaka, peteljke mnogih listova - negativno; mnogo rizoma, bočni korijeni - poprečni.

Fototropizmi su pokreti rasta biljaka kao odgovor na jednostrano izlaganje svjetlosti. S jednostranim izlaganjem svjetlu (na čistini, u blizini zgrada, u sobi itd.), Posebno se jasno očituje fototropizam pojedinih izdanaka ili čak cijelog nadzemnog dijela. Čini se da biljke privlače svjetlo (biljke na prozorskoj dasci, cvatovi suncokreta, lišće na izdancima).

Drugi fizikalni i kemijski čimbenici također mogu imati jednostrani učinak na rastuće organe. Prema tome, razlikuju se i kemotropizmi, hidrotropizmi, termotropizmi i magnetotropizmi (tj. Klasifikacija tropizama ovisi o izvoru iritacije).

Nastya. Nastička kretanja uključuju kretanja koja su odgovor organa ili dijelova biljaka na djelovanje podražaja koji nemaju određeni smjer, već djeluju difuzno i ​​ravnomjerno iz različitih smjerova. Zbog toga je nemoguće utvrditi bilo kakav jednostrani faktor motoričke reakcije.

Epinastija - kada se organ (obično list) savija prema dolje. To može biti posljedica ubrzanog rasta ili istezanja turgora gornje strane peteljke (opadanje lišća mimoze, grahorice, bijelog bagrema).

Hiponastija – savijanje organa zbog ubrzani rast ili rastezanje stanica donje strane peteljke i središnje žile (podizanje plojki lista noću kod kvinoje, duhana).

Niktinastije su motoričke reakcije uzrokovane pojavom mraka, takozvani san kod biljaka (zatvaranje cvjetova, spuštanje cvatova mrkve noću).

Fotonastija - otvaranje cvjetnih latica pri povećanom osvjetljenju (cikorija, maslačak, cvatovi krumpira).

Termonastija - otvaranje latica pri povišenoj temperaturi (tulipan, podbjel, vrtni mak).

Seizmonastija je kretanje biljnih organa koje je odgovor na udar ili udar (mimoza, kiseljak, portulak).

Nutacije. Nutacije se shvaćaju kao sposobnost biljaka da vrše kružna ili klatna kretanja zbog periodički ponavljajućih promjena vrijednosti turgorskog tlaka i intenziteta rasta suprotnih strana određenog organa. To je najbolje izraženo na vrhovima i antenama biljke penjačice. Kod biljaka penjačica, tijekom rasta, vrh čini ravnomjerne nutacijske pokrete i, nakon dodira s potporom, počinje se ovijati oko njega (hmelj, bundeva, grašak, grah).

Sposobnost tijela da odgovori na promjene u uvjetima okoliša. Biljke reagiraju na: svjetlost, gravitaciju, intenzitet svjetlosti. Smjer rasta i smještaj lisne plojke prema svjetlu je heloitropizam ili fototropizam, sa smanjenjem razine svjetlosti - povećanjem broja kloroplasta, smjer rasta korijena točno prema središtu Zemlje je geotropizam (reakcija na gravitacija. Životinje reagiraju na sve fizikalne čimbenike i kemijske (mirise ili sadržaj raznih tvari u vodi (stanovnici vodenog okoliša). Kod biljaka se kretnje odvijaju samo oko svoje osi, životinje reagiraju kretnjama. Kretanja kod životinja nazivaju se taksijima. : ako je podražaj pozitivan (toplina, hrana i sl.) kreću se prema podražaju - pozitivni taksiji, ako je faktor opasan, odmiču se od njega - negativni taksiji.
Iritabilnost kod jednoćelijskih organizama. Taksiji.
Najjednostavniji oblici nadražljivosti uočeni su kod mikroorganizama (bakterije, jednostanične gljive, alge, protozoe).
Iritabilnost kod višestaničnih biljaka. Tropizmi. Iako višestanične biljke nemaju osjetne organe i živčani sustav Međutim, oni jasno pokazuju različite oblike razdražljivosti. One uključuju promjenu smjera rasta biljke ili njezinih organa (korijen, stabljika, lišće). Takve manifestacije razdražljivosti kod višestaničnih biljaka nazivaju se tropizmi.
Stabljika i listovi pokazuju pozitivan fototropizam i rastu prema svjetlu, dok korijen pokazuje negativan fototropizam. Biljke reagiraju na Zemljino gravitacijsko polje. Obratite pozornost na drveće koje raste uz planinu. Iako površina tla ima nagib, drveće raste okomito. Reakcija biljaka na gravitaciju naziva se geotropizam. Korijen koji izbija iz sjemena koje klija uvijek je usmjeren prema dolje prema tlu – pozitivni geotropizam. Izdanak s listovima koji se razvijaju iz sjemena uvijek je usmjeren prema gore od tla - negativni geotropizam.
Razdražljivost kod višestaničnih životinja. Refleksi. Zbog razvoja živčanog sustava, osjetnih organa i organa za kretanje kod višestaničnih životinja, oblici razdražljivosti postaju sve složeniji i ovise o bliskoj interakciji tih organa.
U svom najjednostavnijem obliku, takva se iritacija javlja kod koelenterata. Ako slatkovodnu hidru ubodete iglom, ona će se skupiti u kuglu. Vanjsku iritaciju percipira osjetljiva stanica. Uzbuđenje koje nastaje u njemu prenosi se na živčanu stanicu. Živčana stanica prenosi uzbuđenje na kožno-mišićnu stanicu, koja na nadražaj reagira kontrakcijom. Taj se proces naziva refleks (refleksija).
Sve životinje reagiraju na vanjski okoliš, odnosno na informacije o njemu: kako u potrazi za hranom i jedinkama drugog spola, tako i u izbjegavanju grabežljivaca. Većinu informacija primaju putem specijaliziranih osjetilnih organa, koristeći receptore za sluh, vid, okus, miris i dodir. Osim toga, postoje i unutarnji receptori. Razdražljivost se očituje u obliku sposobnosti reagiranja na informacije o elektromehaničkoj (svjetlost) i toplinskoj (toplinsko-hladna, magnetska i električna svojstva predmeta) energiji, mehaničkim silama (zvuk, sila, vibracija, gravitacija itd.) i kemijski agensi (okus, vlaga, miris).
Jednostanični organizmi već su osjetljivi na svjetlo, a razvoj očiju počinje kod višestaničnih organizama - prvo sa svijetlim pjegama, zatim s fasetama kod kukaca i na kraju s jednom lećom (lećom) kod kralješnjaka. Pčele, ribe, hobotnice se orijentiraju u ravnini polarizirane svjetlosti.
Lične jamice čegrtuša percipiraju infracrveno zračenje.
Ribe imaju elektroreceptore koji proizvode pražnjenja i percipiraju informacije u vodenom okolišu (električne ribe, na primjer, jegulje, morski psi).
Šišmiši usmjereni su pomoću visokofrekventnih zvučnih impulsa. Ista stvar se događa kod rovki i ptica...

Pojam razdražljivosti

Definicija 1

Razdražljivost je ukupnost biološke sposobnosti stanica i organizma da reagiraju na utjecaj čimbenika okoline.

Razdražljivost je jedan od glavnih znakova života. Glavni elementi procesa nadražljivosti su receptori.

Njihova je funkcija pretvoriti primljene informacije u signale i prenijeti ih drugim stanicama ili cijelom organizmu. Receptorske stanice imaju složen sustav membrana, čija reakcija ovisi o njihovom kemijskom stanju i njihovoj sposobnosti da transformiraju jednu vrstu energije u drugu.

Napomena 1

Vanjski znak razdražljivosti je pokretljivost ili kontraktilnost, tj. sposobnost pojedinih struktura da se skupljaju i mijenjaju svoj oblik i volumen.

Razdražljivost i oblici njezine manifestacije

Glavni oblici manifestacije razdražljivosti u organizmima uključuju različite vrste motoričke reakcije. Ove vrste provodi cijeli organizam ili neki njegovi dijelovi. Zahvaljujući kretanju organizam ili organ može mijenjati položaj svoga tijela, odnosno pojedinih dijelova tijela, kako bi izbjegao nepovoljne čimbenike, odnosno učinkovito iskoristio povoljne uvjete.

Motorne reakcije živih organizama:

• Taksiji;
• tropizmi;
• Nastia;
• Natutsii;
• Autonomni pokreti.

Taksiji

Ovisno o prirodi odgovora tijela, taksiji mogu biti pozitivni ili negativni. Pozitivne taksije karakterizira kretanje u smjeru čimbenika koji djeluje. Kod negativnih taksija kretanje se događa u suprotnom smjeru.

Klasifikacija taksija (po vrsti poticaja):

• Fototaksija je reakcija na svjetlo;
• Kemotaksija je reakcija na kemijske spojeve;
• Termotaksija je reakcija na temperaturu.

Primjer 1

Pozitivna fototaksija usmjerava kretanje jednostaničnih flageliranih algi u smjeru optimalnog osvjetljenja, a također usmjerava kloroplaste u mezofilnim stanicama lista. Kemotaksija potiče nakupljanje bakterijskih stanica u blizini mrtvih stanica trepavica, kretanje leukocita prema bakterijama itd.

Napomena 2

Mehanizmi taksija temelje se na promjenama svojstava nativnih proteinskih makromolekula pod utjecajem različitih čimbenika: kiselosti, temperature, električni naboj itd.

Napomena 3

Neophodan uvjet iritabilnost je reverzibilnost djelomičnih promjena u makromolekuli i izravna obnova njezinog primarnog stanja.

Načini promjene položaja biljnih organa:

• Zbog neravnomjernog rasta pojedinih dijelova organa;
• Zbog privremenih promjena propusnosti citoplazme stanica.
• Takve vrste kretanja obično se nazivaju varijacijskim, tj. one koje su nakon određenog vremena ponovno sposobne za reprodukciju.

Tropizmi

Definicija 4

Tropizam je motorička reakcija biljnih organa i dijelova tijela na jednostrani utjecaj čimbenika okoline - svjetlost, kemikalije, gravitacija, voda, mehanička trauma itd.

Klasifikacija tropizama (prema vrsti podražaja):

• Geotropizam je reakcija na silu gravitacije;
• Fototropizam je reakcija na jednostrano izlaganje svjetlu;
• Magnetotropizam je odgovor na magnetsko polje;
• Kemotropizam je reakcija na kemikalije;
• Hidrotropizam je reakcija na vodu;
• Termotropizam je odgovor na temperaturu;
• Traumotropizam je reakcija na mehanički utjecaj.

Postoje tri vrste geotropizma:

1. Pozitivan. Organ raste okomito prema dolje.
2. Negativan. Biljni organ raste okomito prema gore.
3. Poprečni (dijageotropizam). Organ zauzima vodoravni položaj.