植物的反应

向光性（对光的反应）与向地性（对重力的反应）是最常考的反应，通常通过标注图或描述实验来考查，例如把幼苗放在只有单一光源的箱中生长，或把幼苗横放。

所有向性都共享相同的基本机制：生长素在茎或根两侧分布不均，导致细胞伸长不均，因此一侧比另一侧生长得更快，器官因而弯曲。在根中，根冠细胞内含淀粉的致密细胞器，平衡石，会沉降到细胞的下侧，一般认为这有助于根感知重力的方向。

向性容易与感性运动混淆，例如含羞草受触碰时叶片迅速合拢，因为两者都是植物对刺激的反应。关键区别在于向性是有方向性的生长反应，其方向取决于刺激的方向，而感性运动没有方向性，是由细胞内膨压的快速变化而非生长引起的。

本章的内容标准

1. 20.1 植物的反应类型
2. 20.2 植物激素
3. 20.3 植物激素在农业中的应用

关键概念

反应的类型

向性是植物某器官对来自特定方向的刺激所作出的定向生长反应：向光性对应光、向地性对应重力、向水性对应水、向触性对应触碰，每种向性都以引起它的刺激命名。

正向性与负向性

朝向刺激生长称为正向性，背离刺激生长称为负向性；例如茎为正向光性和负向地性，而根为负向光性和正向地性，每个器官都朝最有利于整株植物存活的方向生长。

植物激素

植物激素是在植物一部分产生、移动到另一部分、通常以极微量发挥作用以控制生长与反应的化学信使；生长素是与向性关系最密切的植物激素，其他激素则控制果实成熟、休眠与衰老等过程。

生长素与向光性

当光从一个方向照射时，茎尖产生的生长素会移动并聚集在背光侧而非受光侧，使背光侧细胞比受光侧细胞伸长更多，因此茎朝光源弯曲。

植物激素的应用

以生长素为基础的合成植物激素被商业化用于促进插条生根后再种植、通过在未受精情况下诱发子房发育来产生无籽果实、控制果实成熟的时间以便运输与销售，以及在浓度高得多的情况下作为选择性除草剂。

反应的重要性

向性反应帮助植物调整叶片与茎的位置以捕获更多光进行光合作用，引导根系伸向富含水分与矿物质的土壤，并使植株牢固扎根，这些都提高了植物在固定位置存活与繁殖的机会。

向地性的机制

当根被横放时，重力使根冠细胞内致密的平衡石沉降到下侧，一般认为这会触发生长素的重新分布，使更多生长素积聚在根的下侧；由于根细胞在此浓度下的生长素受到抑制而非促进，下侧伸长较少，根因而向下弯曲。

向水性与向触性

向水性是根朝向水分来源的生长反应，在极干燥的土壤中可能超过向地性，使根朝一侧向水生长而非笔直向下；向触性是对触碰的生长反应，见于攀缘植物的卷须在一侧受到接触刺激后缠绕支撑物生长。

感性运动与向性的比较

感性运动，例如含羞草受触碰时叶片迅速合拢，或气孔的开闭，是植物对刺激的一种反应，其表现不取决于刺激来自哪个方向，而是由特定细胞内膨压的快速变化而非生长不均引起的，这与向性不同。

本章如何考查

SPM 生物通过三张试卷评估。试卷一有40道客观题（40分），时长1小时15分钟；试卷二为100分，分 A、B、C 部分，时长2小时30分钟；试卷三是考查科学过程技能的实作卷。本章内容可能出现在其中任何一张，因此课程为试卷一训练记忆、为试卷二训练结构化作答。

常见考法

• 从生长素的侧向移动与聚集角度解释向光性。
• 把所描述的植物反应归类为正向性或负向性。
• 举出合成植物激素在农业或园艺上具体命名的用途。
• 解释根冠中的平衡石如何被认为帮助根感知重力。
• 根据方向性与机制区分向性与感性运动。
• 描述展示幼苗向光性或向地性的实验设计与预期结果。

常见错误

学习本章

本章的过程

• 向光性
• 向地性
• 感性运动

本章的实验

• 植物激素乙烯对果实成熟的影响

关键术语

向性向光性向地性生长素

常见问题

来源:SRC-DSKP-EN, SRC-FORMAT