Раздражимость, движение и регуляция у растений (фитогормоны, настии, гиббереллины)

6 терминов · 7 заданий

Растения не имеют нервной системы, но реагируют на раздражители ростовыми и тургорными движениями и регулируются ростовыми веществами (фитогормонами).

Раздражимость и регуляция у организмов. Сигнал передают ростовые вещества (фитогормоны) и быстро распространяющиеся электрические импульсы (у мимозы, венериной мухоловки), поэтому растение без нервной системы реагирует как единое целое.

Движение	Суть	Примеры
Тропизмы	Направленные ростовые движения к раздражителю (+) или от него (−); механизм — неравномерный рост под действием ауксина	Фототропизм (побег к свету), геотропизм (корень вниз +, побег вверх −), хемотропизм (корни к удобрению, пыльцевая трубка к семязачатку), гидротропизм, тигмотропизм (усики обвивают опору)
Настии	Ненаправленные движения в ответ на равномерное изменение условий (свет, температура, прикосновение); часто тургорные, быстрые	Раскрывание цветков днём (фотонастия), тюльпан в тепле (термонастия), складывание листьев мимозы при касании (сейсмонастия), захлопывание венериной мухоловки
Таксисы	Движение свободных клеток	Хламидомонада плывёт к свету, сперматозоиды мхов — к архегонию

Фитогормон	Действие
Ауксины	Растяжение клеток, тропизмы, апикальное доминирование (верхушечная почка тормозит боковые), образование корней у черенков, рост плодов
Гиббереллины	Удлинение стебля, прорастание семян, цветение
Цитокинины	Деление клеток, пробуждение боковых почек, задержка старения листьев
Абсцизовая кислота	Покой семян и почек, закрывание устьиц при засухе, старение и листопад (вместе с этиленом)
Этилен	Созревание плодов, листопад, опадение плодов

Значение ростовых веществ: обеспечивают целостность и согласованную работу органов, приспособление к сезонным условиям; применяются в практике — укоренение черенков (ауксины), ускорение созревания (этилен), стимуляция роста (гиббереллины), гербициды (синтетические ауксины). Ростовые вещества действуют в очень малых концентрациях, а их эффект зависит от дозы и органа: избыток синтетического ауксина губит двудольные сорняки в посевах злаков.

Маркеры ЕГЭ. «Направленный рост к свету/от силы тяжести» → тропизм; «цветок открывается днём, мимоза складывает листья» → настия; «прищипка верхушки — растут боковые побеги» → снятие апикального доминирования (ауксин); «пасынкование, обрезка» — тот же механизм.

Фитогормон	Где образуется	Действие
Ауксины	Верхушка побега, молодые листья	Растяжение клеток, тропизмы, апикальное доминирование, образование корней у черенков
Гиббереллины	Молодые листья, семена	Рост стебля в длину, прорастание семян, выход из покоя
Цитокинины	Корни	Деление клеток, задержка старения листа, пробуждение боковых почек
Абсцизовая кислота	Листья, корневой чехлик	Закрывание устьиц при засухе, покой почек и семян, листопад
Этилен	Созревающие плоды, стареющие ткани	Созревание плодов, опадение листьев и плодов

Сезонные ритмы и фотопериодизм. Длина светового дня — надёжный сигнал времени года, поэтому по ней растения определяют сроки цветения и подготовки к зиме. Растения длинного дня (рожь, пшеница, редис) зацветают при удлинении дня, короткого (хризантема, просо, соя) — при укорочении, нейтральные не зависят от него. Осенью снижение температуры и длины дня запускает отток веществ из листьев, образование отделительного слоя и листопад — растение сбрасывает испаряющую поверхность и ненужные вещества.

Практическое применение. Ауксины используют для укоренения черенков, гиббереллины — для ускорения роста и прорастания, этилен — для дозаривания плодов, регуляторы роста — в гербицидах; знание фотопериодизма позволяет управлять сроками цветения в теплицах.

Маркеры ЕГЭ. «Изгиб к свету» → фототропизм и ауксины; «корень растёт вниз» → положительный геотропизм; «ответ на ненаправленный раздражитель» → настия; «зацветает при коротком дне» → растение короткого дня; «закрывание устьиц при засухе» → абсцизовая кислота; «созревание плодов» → этилен; «крахмальные зёрна-статолиты в клетках корневого чехлика» → восприятие силы тяжести; «электрический сигнал» → быстрые настии мимозы и венериной мухоловки.

Нюансы. Тропизмы — ростовые движения и потому необратимы; настии бывают тургорными — быстрыми и обратимыми (мимоза, венерина мухоловка) — и ростовыми (цветки тюльпана раскрываются в тепле, потому что внутренняя сторона лепестков растёт быстрее наружной). У растений нет нервной системы, но сигнал передаётся веществами и по проводящим тканям, поэтому реакция целостная. Растения короткого дня фактически реагируют на длину непрерывной темноты — прерывание ночи вспышкой света отменяет зацветание.

Движение	Суть	Примеры
Тропизмы	Направленные ростовые движения к раздражителю (+) или от него (−); механизм — неравномерный рост под действием ауксина	Фототропизм (побег к свету), геотропизм (корень вниз +, побег вверх −), хемотропизм (корни к удобрению, пыльцевая трубка к семязачатку), гидротропизм, тигмотропизм (усики обвивают опору)

Фитогормон	Действие
Ауксины	Растяжение клеток, тропизмы, апикальное доминирование (верхушечная почка тормозит боковые), образование корней у черенков, рост плодов
Цитокинины	Деление клеток, пробуждение боковых почек, задержка старения листьев
Этилен	Созревание плодов, листопад, опадение плодов

Фитогормон	Где образуется	Действие
Ауксины	Верхушка побега, молодые листья	Растяжение клеток, тропизмы, апикальное доминирование, образование корней у черенков
Цитокинины	Корни	Деление клеток, задержка старения листа, пробуждение боковых почек
Этилен	Созревающие плоды, стареющие ткани	Созревание плодов, опадение листьев и плодов

Механизм тропизма. При одностороннем освещении ауксин перераспределяется в затенённую сторону побега, клетки там растягиваются сильнее — побег изгибается к свету. Если растение положить горизонтально, ауксин под действием силы тяжести скапливается на нижней стороне органов: в стебле он там ускоряет рост, и стебель изгибается вверх, а в корне в повышенной концентрации рост тормозит, и корень изгибается вниз. Так одно и то же вещество даёт противоположные реакции у разных органов — классический пример целостности регуляции.

Закрепите теорию: 6 терминов и 7 заданий с проверкой и подсказками, урок зачитывается от 70 %.

Пройти урок arrow_forward