پرش به محتوای اصلی

پاسخ گیاهان به محرک ها

بخشی از بانک سؤال طبقه‌بندی‌شده‌ی این مبحث در کوئیز سنتر — رایگان و بدون نیاز به ثبت‌نام

خلاصه‌ی درسنامه

این خلاصه‌ی 30 درصدی درسنامه اصلی است. متن کامل با همه‌ی نکته‌ها، مثال‌های حل‌شده و جمع‌بندی، با ثبت‌نام رایگان در دسترست قرار می‌گیرد.

گفتار ۱: تنظیم‌کننده‌های رشد در گیاهان

آزمایش‌های داروین با گیاهچهٔ گندم نشان داد که کنوک ساقه ماده‌ای (اکسین) به سمت سایه منتشر می‌کند؛ رشد بیشتر در سمت سایه باعث خم شدن ساقه به‌سوی نور می‌شود. پنج گروه اصلی هورمون گیاهی وجود دارد. اکسین رشد طولی یاخته و ریشه‌زایی را تحریک می‌کند و در چیرگی رأسی، با تولید اتیلن در جوانه‌های جانبی، رشد آن‌ها را مهار می‌کند؛ با قطع جوانهٔ رأسی، گیاه پرشاخه‌وبرگ می‌شود. سیتوکینین تقسیم یاخته را تحریک و پیری اندام‌های هوایی را به تأخیر می‌اندازد؛ در کشت بافت، نسبت اکسین به سیتوکینین تعیین می‌کند ریشه، ساقه یا کال تشکیل شود. جیبرلین طول ساقه را افزایش می‌دهد و در رویش دانهٔ غلات، با تولید آنزیم آمیلاز، نشاستهٔ آندوسپرم را تجزیه می‌کند.

در برابر این محرک‌های رشد، آبسیزیک اسید با بستن روزنه‌ها در خشکی آب را حفظ می‌کند (با وجود نامش، نقش اصلی آن ریزش برگ نیست) و اتیلن، هورمونی گازی، رسیدن میوه و ریزش برگ را کنترل می‌کند؛ میوه‌های رسیده اتیلن تولید می‌کنند و رسیدن میوه‌های مجاور را هم تسریع می‌کنند.

گفتار ۲: پاسخ به محیط

ساقه با فتوتروپیسم مثبت به سمت نور و ریشه با فتوتروپیسم منفی دور از نور رشد می‌کند، به دلیل تجمع اکسین در سمت سایه. در فتوپریودیسم، گیاهان طول شب (نه روز) را می‌سنجند: گیاهان روز کوتاه با شب بلندتر و گیاهان روز بلند با شب کوتاه‌تر گل می‌دهند؛ شکستن شب با یک لحظه نور، این پاسخ را برعکس می‌کند. دما هم مهم است — برخی گیاهان مثل گندم زمستانه برای گل‌دهی نیاز به دورهٔ سرما دارند. در گراویتروپیسم، ریشه به سمت زمین و ساقه در خلاف جهت زمین رشد می‌کند؛ در تیگموتروپیسم، ساقهٔ گیاهانی مثل مو با کاهش رشد در محل تماس، به دور تکیه‌گاه می‌پیچد.

پاسخ‌های دفاعی گیاهان

گیاهان با سدهای فیزیکی مانند پوستک، دیوارهٔ سخت‌شده با لیگنین، بافت چوب‌پنبه، کرک و خار از خود دفاع می‌کنند. دفاع شیمیایی شامل ترکیبات سیانیددار (مثل کاساوا که پیش‌مادهٔ غیرسمی ذخیره می‌کند)، آلکالوئیدهای سمی (نیکوتین)، ترکیبات فرار برای جلب دشمن طبیعی آفت، و رزین برای به‌دام‌انداختن حشرات است. در برابر ویروس، یاخته‌های آلوده با مرگ برنامه‌ریزی‌شده ارتباط خود را با بافت سالم قطع می‌کنند تا از گسترش ویروس جلوگیری شود. برخی گیاهان مانند آکاسیا با ترشح موادی، مورچه‌ها را برای دفاع در برابر حشرات و گیاهخواران جلب می‌کنند؛ جالب اینکه هنگام گل‌دهی، همان مورچه‌ها را موقتاً دور می‌کند تا زنبورهای گرده‌افشان بدون مزاحمت کار خود را انجام دهند.

نمونه تست

پاسخنامه‌ی تحلیلی سه‌بخشی برای هر سؤال

  • چرا گزینه‌ی درست، درست است
  • چرا هر گزینه‌ی دیگر غلط است
  • تله‌ی تستی‌ای که باید بشناسی

1. در آزمایش کلاسیک داروین روی رستُدانه، اگر نوک رستُدانه با پوششی کدر پوشانده شود ولی بخش زیرین آن در معرض نور یک‌طرفه بماند، محتمل‌ترین پیامد چیست؟

  • رستُدانه به سمت سایه خم می‌شود چون اکسین در سمت نور تجمع می‌یابد
  • رستُدانه بدون توجه به نور فقط در طول افزایش می‌یابد و کاملاً راست می‌ماند
  • خمیدگی به سمت نور رخ می‌دهد چون بخش زیر نوک مستقیماً نور را دریافت می‌کند
  • خمیدگی به سمت نور رخ نمی‌دهد چون دریافت و انتقال پیام نوری در نوک مختل شده است

پاسخنامه‌ی تحلیلی

در رستُدانه، نوک محل اصلی درک نور و آغاز بازتوزیع اکسین است. اگر نوک با پوشش کدر پوشانده شود، نور یک‌طرفه به بخش حساس نمی‌رسد و اختلاف توزیع اکسین بین دو سمت ایجاد نمی‌شود. بنابراین خمیدگی فتوتروپیک رخ نمی‌دهد، هرچند رشد طولی عمومی ممکن است ادامه یابد.

2. اگر پس از قطع جوانه رأسی یک گیاه، مقدار مناسبی اکسین مصنوعی روی محل برش قرار گیرد، کدام نتیجه محتمل‌تر است؟

  • هم ساقه و هم ریشه فوراً دچار مرگ یاخته‌ای گسترده می‌شوند
  • فقط سیتوکینین در برگ‌ها تجزیه می‌شود و شاخه‌زایی مستقل از اکسین ادامه می‌یابد
  • جوانه‌های جانبی همچنان مهار می‌شوند و چیرگی رأسی تا حد زیادی حفظ می‌شود
  • جوانه‌های جانبی سریع‌تر از قبل رشد می‌کنند چون اکسین فقط ریشه‌زایی را تحریک می‌کند

پاسخنامه‌ی تحلیلی

چیرگی رأسی به حضور اکسین حاصل از جوانه رأسی وابسته است. اگر بعد از قطع جوانه رأسی اکسین تأمین شود، اثر مهاری بر رشد جوانه‌های جانبی می‌تواند تا حد زیادی باقی بماند. اکسین تنها به ریشه‌زایی محدود نیست و در تنظیم شاخه‌زایی نیز نقش دارد.

3. اگر در بافت ذخیره‌ای دانهٔ غلات، پاسخ به جیبرلین از بین برود، کدام اثر مستقیم‌تر دیده می‌شود؟

  • تحریک بستن روزنه‌های لپه به‌وسیله ABA
  • افزایش شدید تولید آمیلاز و مصرف سریع‌تر ذخایر نشاسته
  • کاهش تجزیه نشاسته آندوسپرم و اختلال در تغذیه رویان طی جوانه‌زنی
  • تبدیل آندوسپرم به بافت فتوسنتزکننده پیش از جوانه‌زنی

پاسخنامه‌ی تحلیلی

در غلات، جیبرلین روی لایه‌های مربوط به ذخایر اثر می‌گذارد و باعث تولید آمیلاز می‌شود. آمیلاز نشاسته آندوسپرم را تجزیه می‌کند تا مواد لازم برای رشد رویان فراهم شود. اگر پاسخ به جیبرلین مختل شود، این زنجیره دچار اختلال می‌شود.

4. اگر شبِ یک گیاه روزکوتاه با یک پالس کوتاه نور شکسته شود، چه انتظاری منطقی‌تر است؟

  • گل‌دهی کاهش می‌یابد چون گیاه به شبِ پیوسته و بلند نیاز دارد
  • هیچ تغییری رخ نمی‌دهد زیرا گیاه فقط شدت نور را می‌سنجد
  • گیاه به‌سرعت وارد خواب بذر می‌شود
  • گل‌دهی تقویت می‌شود چون روز عملاً کوتاه‌تر شده است

پاسخنامه‌ی تحلیلی

گیاه روزکوتاه برای گل‌دهی به شبِ بلند و پیوسته نیاز دارد. اگر در میانه شب نوری کوتاه تابانده شود، این پیوستگی از بین می‌رود و گیاه شب را کوتاه‌تر درک می‌کند، بنابراین گل‌دهی مهار می‌شود.

5. گیاهی که ترکیبات سیانیددار را به‌صورت پیش‌مادهٔ غیرسمی ذخیره می‌کند، از این راه چه مزیتی به‌دست می‌آورد؟

  • می‌تواند بدون نیاز به نور، فتوسنتز انجام دهد
  • برای خود گیاه کم‌خطرتر می‌ماند ولی در گوارش جانور سمی می‌شود
  • همیشه مانع ورود هر نوع ویروس به یاخته می‌شود
  • فقط در حضور سیتوکینین قادر به آزادسازی سیانید خواهد بود

پاسخنامه‌ی تحلیلی

ذخیره پیش‌مادهٔ غیرسمی یک راهبرد ایمن‌تر برای خود گیاه است. پس از خورده‌شدن، این پیش‌ماده در دستگاه گوارش جانور تجزیه و سیانید آزاد می‌کند و دفاع شیمیایی را فعال می‌سازد. به این ترتیب سمیت انتخابی ایجاد می‌شود.

6. اگر یاخته‌های آلوده به ویروس در اطراف محل آلودگی به‌سرعت بمیرند، کدام نتیجه دفاعی حاصل می‌شود؟

  • کل گیاه بلافاصله وارد فاز گل‌دهی می‌شود
  • ارتباط بافت آلوده با بافت سالم محدود می‌شود و انتشار ویروس کاهش می‌یابد
  • ریزش تمام برگ‌ها با واسطه ABA آغاز می‌شود
  • ویروس از طریق آوندها سریع‌تر در سراسر گیاه پخش می‌شود

پاسخنامه‌ی تحلیلی

مرگ یاخته‌ای موضعی یک راهبرد دفاعی است که مسیر انتشار ویروس را می‌بندد. با حذف یاخته‌های آلوده و مجاور، عامل بیماری‌زا به بافت‌های سالم دسترسی کمتری پیدا می‌کند و در نتیجه آلودگی محدودتر می‌شود.

7. اگر در رستُدانه، اکسین به‌طور مصنوعی به یک سمتِ غیرسایه منتقل شود، نتیجه چگونه تغییر می‌کند؟

  • سمتی که اکسین بیشتری دارد رشد طولی بیشتری می‌کند و اندام به سمت مقابل خم می‌شود
  • اکسین اضافی همیشه رشد را مهار می‌کند، پس همان سمت کوتاه‌تر می‌ماند و اندام به همان سمت خم می‌شود
  • جهت خم‌شدن تغییری نمی‌کند چون اکسین فقط در ریشه مؤثر است
  • فقط فتوسنتز تغییر می‌کند و شکل اندام ثابت می‌ماند

پاسخنامه‌ی تحلیلی

در ساقه، سمت دارای اکسین بیشتر معمولاً رشد طولی بیشتری نشان می‌دهد. بنابراین اگر توزیع طبیعی اکسین دست‌کاری شود، جهت خم‌شدن نیز بر اساس سمتِ رشد بیشتر تغییر می‌کند. خم‌شدن همیشه به سمت سمتی است که رشد کمتری داشته باشد.

8. اگر در گیاهی نور از بالا و از یک سمت به‌طور هم‌زمان بتابد، کدام عامل مستقیماً تعیین می‌کند خمیدگی جانبی رخ دهد یا نه؟

  • تعداد روزنه‌های موجود در سطح ساقه
  • مقدار سیلیس در دیواره یاخته‌ها
  • مقدار کل کلروفیل در برگ‌های پایینی ساقه
  • وجود یا نبود اختلاف توزیع اکسین بین دو سوی اندام

پاسخنامه‌ی تحلیلی

برای خمیدگی فتوتروپیک جانبی، اصل اساسی ایجاد اختلاف رشد میان دو سوی اندام است و این معمولاً از توزیع نامتقارن اکسین ناشی می‌شود. اگر نور به‌گونه‌ای باشد که چنین اختلافی ایجاد نشود، خمیدگی جانبی بارز نخواهد بود.

9. اگر شبِ یک گیاه روزبلند در میانه با نور شکسته شود، محتمل‌ترین نتیجه چیست؟

  • هیچ تغییری ممکن نیست چون فقط شدت نور روز مهم است
  • گیاه وارد خواب زمستانه می‌شود
  • گل‌دهی می‌تواند تقویت شود چون شب مؤثر کوتاه‌تر می‌شود
  • گل‌دهی حتماً متوقف می‌شود چون گیاه روزبلند به شب‌های پیوسته نیاز دارد

پاسخنامه‌ی تحلیلی

در گیاه روزبلند، کوتاه‌شدن طول مؤثر شب می‌تواند گل‌دهی را تسهیل کند. بنابراین شکستن شب با نور کوتاه در بسیاری از این گیاهان نقش محرک دارد، برخلاف گیاهان روزکوتاه.

10. اگر کرک‌های حسی گیاه گوشتخوار سالم باشند ولی مسیر انتقال پیام مختل شود، کدام انتظار منطقی‌تر است؟

  • تحریک مکانیکی دریافت می‌شود اما بسته‌شدن برگ کاهش می‌یابد
  • گیاه بلافاصله اتیلن آزاد می‌کند و میوه می‌رسد
  • کرک‌ها به جوانه جانبی تبدیل می‌شوند
  • برگ بدون تماس همواره بسته می‌ماند

پاسخنامه‌ی تحلیلی

در گیاه گوشتخوار، صرف وجود گیرنده کافی نیست؛ پیام حاصل از تحریک باید به بخش‌های حرکتی منتقل شود تا برگ بسته شود. اگر انتقال پیام مختل باشد، با وجود حس‌کردن تماس، پاسخ نهایی ناقص خواهد بود.

مباحث مرتبط

ادامه‌ی این مبحث رو ببین

با ثبت‌نام رایگان، به بانک کامل سؤال، شبیه‌ساز کنکور و تحلیل پیشرفت دسترسی داری

ثبت‌نام رایگان