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含羞草为什么会害羞呢?

来源:互联网  更新时间:2014-05-24 21:47:35

含羞草为什么会害羞

含羞草为什么会害羞呢?由于植物与动物不同,没有神经系统,没有肌肉,它不会感知外界的刺激,而含羞草与一般植物不同,它在受到外界触动时,叶柄下垂,小叶片合闭,此动作人们理解为“害羞”,故称之为含羞草、知羞草、怕丑草。

含羞草为什么会害羞

含羞草细胞是由细小如网状的蛋白质“肌动蛋白”(即叶枕敏缩体)所支撑。产生闭合运动时,肌动蛋白的磷酸会脱落,只要让含羞草吸收不让磷酸脱落的化合物,经触碰也不会起变化。土屋教授指出,当肌动蛋白束散开时,细胞被破坏,结果水分跑出来,以致产生闭合运动。肌动蛋白一般见于动物的肌肉纤维内,与肌肉伸缩有关。没想到它也存在含羞草内,可说是相当罕见。

含羞草为什么会害羞

植物的运动通常是由细胞内膨压改变造成的。大部分成熟的植物细胞都有一个很大的液泡。当液泡内充满水分时,就压迫周围的细胞质,使它紧紧贴向细胞壁,而给予细胞壁一种压力,使细胞硬胀,像吹满了气的气球一样。液泡内所含的有机和无机物质的浓度高低,决定渗透压的高低,而渗透压的高低可以决定水分扩散的方向。当液泡浓度增高时,渗透压增加,水分由胞外向胞内扩散而进入液泡,增加细胞的膨压,使细胞鼓胀;反之,细胞则萎缩。这种过程只能造成缓慢的运动,例如气孔的开合。

含羞草为什么会害羞

含羞草的叶子如遇到触碰,会立即合拢起来,触动的力量越大,合得越快,整个叶子都会垂下,像有气无力的样子,整个动作在几秒钟就完成。含羞草的叶子和叶柄具有特殊的结构。在叶柄基部和复叶的小叶基部,都有一个比较膨大的部分,叫做叶枕。叶枕对刺激的反应最为敏感。一旦碰到叶子,刺激立即传到叶柄基部的叶枕,引起两个小叶片闭合起来,触动力大一些,不仅传到小叶的叶枕,而且很快传到叶柄基部的叶枕,整个叶柄就下垂了。为什么会这样呢?这是因为,在叶枕的中心有一个大的维管束,维管束四周充满着具有许多细胞间隙的薄壁组织。当震动传到叶枕时,叶枕的上半部薄壁细胞里的细胞液,被排出到细胞间隙中,使叶枕上半部细胞的膨压降低,而下半部薄壁细胞间隙仍然保持原来的膨压,结果引起小叶片的直立而两个小叶片闭合起来,甚至于整个叶子垂下来。有人做过研究,含羞草在受到刺激后的0.08秒钟内,叶子就会闭合。受刺激后,传导的速度也是很快的,最高速度每秒钟达10厘米。刺激之后,稍过一段时间,一切又慢慢恢复正常,小叶又展开了,叶柄也竖立起来了。恢复的时间一般为5~10分钟。但是,如果我们继续逗弄,接连不断地刺激它的叶子,它就产生“厌烦”之感,不再发生任何反应。这是因为连续的刺激使得叶枕细胞内的细胞液流失了,不能及时得到补充的缘故。

含羞草为什么会害羞

含羞草的这种特殊的本领,是有它的一定历史根源的。它的老家在热带南美洲的巴西,那里常有大风大雨。每当第一滴雨打着叶子时,它立即叶片闭合,叶柄下垂,以躲避狂风暴雨对它的伤害。这是它适应外界环境条件变化的一种适应。另外,含羞草的运动也可以看作是一种自卫方式,动物稍一碰它,它就合拢叶子,动物也就不敢再吃它了。

含羞草为什么会害羞

在叶柄和小叶柄基部都有一个较膨大的部分,叫做 “叶褥”。叶褥对刺激的反应很灵敏,在它中心的部分有许多薄壁细胞。这些细胞在静止时会将带负电荷的氯离子运向细胞内,而把氧离子向细胞外运送,使细胞膜和邻近地区保持一定电位差,叫做静止电位。当外界刺激超过某一定限度时,这种差异通透性会突然改变,带正电荷的钙离子大量涌进细胞,而钾离子却向反方向进行,使膜内电位增高,甚至成为正电位,于是产生了动作电位,这种现象叫做去极化。动作电位会传递,当细胞到达动作电位时,也就是产生去极化现象时,细胞膜的差异通透性会消失,使原来蓄存于液泡内之水分在瞬间排出,使细胞失去膨压,变得瘫软。故当刺激小叶柄基部的叶褥,叶褥上半部薄壁细胞的膨压降低,而下半部薄壁细胞仍保持原来的膨压,引起小叶片沿着叶柄方向直立。而叶柄内的维管束,在叶褥合成一大管道,作容纳叶褥排出的水分。

含羞草为什么会害羞

含羞草“含羞”的原因导的研究小组,揭开了含羞草闭合运动之谜:含羞草细胞是由细小如网状的蛋白质“股动蛋”(即叶枕敏缩体)所支撑。产生闭合运动时,股动蛋白的磷酸会脱落,只要让磷酸不脱落,经触碰也不会起变化。土屋教授指出,当股动蛋白束散开时,细胞被破坏,结果水分跑出来,以致产生闭合运动。股动蛋白一般见于动物的肌肉纤维内,与肌肉伸缩有关。没想到它也存在含羞草内,可说是相当罕见。

部分专业知识转自网络

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