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植物通过哪些物理过程传递信息

发布时间:2023-02-09 16:20:36

❶ 植物的气味提供可采食的信息属于什么信息

属于物理信息。
物理信息:生态系统的光、声、温度、湿度、磁力、气味等,通过物理过程传递的信息,称为物理信息。
物理信息:包括声、光、颜色等。这些物理信息往往表达了吸引异性、种间识别、威吓和警告等作用。比如,毒蜂身上斑斓的花纹、猛兽的吼叫都表达了警告、威胁的意思。萤火虫通过闪光来识别同伴。红三叶草花的色彩和形状就是传递给当地土蜂和其它昆虫的信息。

❷ 植物细胞的信号是怎么传递的

以下解释来自《植物生理学》相对比较专业
植物体内的信号传导 Signal Transction
生物体的生长发育受遗传信息及环境信息的调节控制。基因决定了个体发育的基本模式,但其表达和实现在很大程度上受控于环境信息的刺激。植物的不可移动性使它难以逃避或改变环境,接受环境变化信息,及时作出反应,调节适应环境是植物维持生存的出路。已经发现的植物细胞的信号分子也很多,按其作用的范围可分为胞间信号分子和胞内信号分子。细胞信号传导的分子途径可分为胞间信使、膜上信号转换机制、胞内信号及蛋白质可逆磷酸化四个阶段
一.胞间信号传递
胞间信号一般可分为物理信号(physical signal)和化学信号(chemical signal)两类。物理信号如细胞感受到刺激后产生电信号传递,许多敏感植物受刺激时产生动作电位,电波传递和叶片运动伴随。水力信号(hydraulic signal)。化学信号是细胞感受刺激后合成并传递化学物质,到达作用部位,引起生理反应,如植物激素等。信号物质可从产生的部位经维管束进行长距离传递,到达作用的靶子部位。
传导途径是共质体和质外体。
二.跨膜信号转换机制(signal transction)
信号到达靶细胞,首先要能被感受并将其转换为胞内信号,再启动胞内各种信号转导系统,并对原初信号进行级联放大,最终导致生理生化变化。
1. 受体(receptor)
主要在质膜上,能与信号物质特异结合,并引发产生胞内次级信号的物质,主要是蛋白质。信号与受体结合是胞间信使起作用并转换为胞内信使的首要步骤。目前研究较活跃的两类受体是光受体和激素受体。光受体有对红光和远红光敏感的光敏色素、对蓝光和紫外光敏感的隐花色素以及对紫外光敏感的受体等;激素受体的研究正在进展中,如质膜上的乙烯受体,质膜或胞内的其他激素的结合蛋白等。
2. G蛋白(G proteins)
GTP结合调节蛋白(GTP binding regulatory protein)。其生理活性有赖于三磷酸鸟苷(GTP)的结合并具有GTP水解酶的活性。70年代初在动物细胞中发现了G蛋白,证明了它在跨膜细胞信号转导过程中有重要的调控作用,Gilman与Rodbell因此获得1994年诺贝尔医学生理奖。80年代开始在植物体内研究,已证明G蛋白在高等植物中普遍存在并初步证明G蛋白在光、植物激素对植物的生理效应中、在跨膜离子运输、气孔运动、植物形态建成等生理活动的细胞信号转导过程中同样起重要的调控作用。由于G蛋白分子的多样性………在植物细胞信号系统中起着分子开关的重要作用。三,胞内信号
如果将胞外刺激信号称作第一信使,由胞外信号激活或抑制、具有生理调节活性的细胞内因子称第二信使(second messenger)。植物细胞中的第二信使不仅仅是一种,也可总称为第二信使系统。
1.钙信号系统
在植物细胞内外以及细胞内的不同部位Ca2+的浓度有很大的差别。在细胞质中,一般在10-8~10-7 mol/L,而细胞壁是细胞最大的Ca2+库,其浓度可达1~5mol/L。胞内细胞器的Ca2+浓度也比胞质的Ca2+浓度高几百倍到上千倍。几乎所有的胞外刺激信号都能引起胞质游离Ca2+浓度变化,由于变化的时间、幅度、频率、区域化分布的不同,可能区别信号的特异性。钙调节蛋白
胞内钙信号再通过其受体――钙调节蛋白传递信息。主要包括钙调素(calmolin CaM)和钙依赖的蛋白激酶,植物细胞中CaM是最重要的多功能Ca2+信号受体。这是由148个氨基酸组成的单链小分子酸性蛋白(分子量为17~19KDa)。CaM分子有四个Ca结合位点,当第一信使引起胞内Ca2+浓度上升到一定阈值后,Ca2+与CaM结合,引起CaM构象改变,活化的CaM再与靶酶结合,使其活化而引起生化反应。已知有蛋白激酶、NAD激酶、H+-ATP酶等多种酶受Ca-CaM的调控。在以光敏素为受体的光信号转导过程中,Ca-CaM胞内信号起了重要作用。3. 肌醇磷脂(inositide)信号系统
这是肌醇分子六碳环上的羟基被不同数目磷酸酯化形成的一类化合物。80年代后期的研究证明植物细胞质膜中存在三种主要的肌醇磷脂,即磷脂酰肌醇(PI)、磷脂酰肌醇-4-磷酸(PIP)、磷脂酰肌醇-4,5-二磷酸(PIP2)。胞为信号被质膜受体接受后,以G蛋白为中介,由质膜中的磷酸脂酶C(PLC)水解PIP2产生肌醇-3-磷酸(IP3)和甘油二酯(DG)两种信号分子,所以,又可称双信使系统。IP3通过调节Ca2+变化、DG通过激活蛋白激酶C(PKC)传递信息。4. 环核苷酸信号系统
受动物细胞信号启发,在植物细胞中也存在环腺苷酸(cAMP)和环鸟苷酸(cGMP)参与信号转导。四.蛋白质的可逆磷酸化 (phosphoralation)
细胞内存在的多种蛋白激酶(protein kinase)蛋白磷酸酶(protein phosphatase)是前述胞内信使进一步作用的靶子,通过调节胞内蛋白质的磷酸化或去磷酸化而进一步传递信息。如钙依赖型蛋白激酶(CDPK),其磷酸化后,可将质膜上的ATP酶磷酸化,从而调控跨膜离子运输;又如和光敏素相关的Ca-CaM调节的蛋白激酶等。
蛋白磷酸酶起去磷酸化作用,是终止信号或一种逆向调节。植物体内、细胞内信号转导是一个新的研究领域,正在进展中,需要完善已知的、并发现新的植物信号转导途径(H+、H2O、Mg2+、氧化还原物质等);信号系统之间的相互关系(cross talk)及时空性研究,细胞内实际上存在着信号网络,多种信号相互联系和平衡来决定特异的细胞反应;利用新的技术如基因工程及微注射等研究信号转导的分子途径,以及它对基因表达调控功能;植物细胞壁与细胞内信号的联系,是否存在细胞壁-质膜-细胞骨架信息传递连续体等。

❸ 植物开花属于物理信息还是行为信息

行为信息。
生态系统中的光,声,湿度,温度,磁力等,通过物理过程传递的信息,称为物理信息。
动植物的许多特殊行为都可以传递某种信息,这种行为通常被称为行为信息。如教材中所述,蜜蜂的舞蹈行为就是一种行为信息。
开花是指植物从营养生长转变到生殖生长的生理过程。

❹ 植物信息传递植物间怎样传递信息

植物间怎样传递信息
那么,植物之间究竟是怎样实现“对话”的呢?
美国华盛顿大学的生态学家发现,在一片柳树林中.一旦某一棵树遭受虫害,其新叶中的石炭碱的分泌量就会大量增加,以降低新叶对害虫的适应性,从而保护自己,减少虫害,这是人们能够理解的—种适者生存的自然现象。奇怪的是,在这棵遭受虫害的柳树周围约70米范围的其他柳树叶片中的石炭碱含量,均有不同程度的增加,而且越靠近被害之树,叶片中的石炭碱浓度越高。它们是通过何种方法来传播“预警信息”的呢?起初,科学家怀疑是通过树根传递的,但挖开树根发现。这些树根并没有实际的接触,显然树根不是“语言的枢纽”。经过多方面的研究才发现,受害之树所释放的乙烯,要比正常情况下多得多,由此认为传递“语言”的物质很可能是乙烯。乙烯通过风的媒介作用,给邻近的柳树发出危险及预防信号,使其各自采取防卫措施。同样的,英国植物学家厄·豪克伊亚经过长期研究发现,美丽的白桦树被害虫咬伤后,其树叶中酚类物质的含量便急剧增加,以此抑制害虫的取食。南非比勒陀利亚大学的动物学家也发现这一类似现象:当金合欢树遭到动物取食时,叶片中的单宁酸含量就会真线上升,其毒性足以使取食者丧命。同时,它还通过空气释放一种气体,使周围45米以内的金合欢树都能接到信号,在5-10分钟内大量产生单宁酸,迎战来犯之敌。
许多科学家认为,植物各器官是通过自身发出的电信号传递信息,进行“电话交流”。实际上,早在1873年,就有科学家用实验方法检测到捕蝇草体内的电流产生,证实了“植物电”的存在。随后,不少科学家采用一系列物理和化学刺激,在食虫植物、感震植物、攀缘植物和非敏感植物中发现了电信号。英国科学家研制出一种植物探测仪,把这种仪器的一根引线与植物的叶子连接,通过电子翻译器,便可在耳机内清晰地听到植物在“说话”。比如,在光照良好或雨露滋润时,植物发出的“声音”清脆悦耳;在刮大风或干旱的天气里,植物则会发出低沉的“叫声”。
植物学家发现,在干旱季节,某些缺乏水分的树木,仿佛在低声呼喊:“水!水!水!”可惜听到这种呼喊的并不是树木的朋友,而是树木的敌人,也就是那些专靠咬树为生的小蠹虫。听到树木如泣如诉的喊叫以后,小蠹虫立即就判断出哪些树木最惧怕干旱,哪些树木最缺乏抗旱能力,于是它们便向那些树木发起进攻。不过,根据昆虫学家们的意见,这—特点也可以利用来同专门危害树木的害虫作斗争。因为只需复制出一种频率与树木“说话”相同的超声波就行了,小蠹虫肯定会上圈套的。现在,日本科学家成功地将植物电转换成了和谐的音乐。他们
采用改进的人体电脑检测仪器,将测到的植物体内的电位差输入电脑,再利用处理杂音的音程转换软件,把植物的微弱电流先变成声,后改编成了音乐。近年来,科学家又发现,植物通过“电话交流”,可有选择地将外界信息输入体内,促进自身的生长发育。
最近,德国科学家又进一步证实、有的植物可以通过高频声音“说话”,只是由于频率太高,人耳听不见罢了;另一些植物则通道极微弱的)巴来传递信息——这种微弱光,人眼难以觉察,但仪器却可以测出。德国生物学家赫伯特·威茨教授最近宣称,已经破译了包括洋槐、梧桐等10余种树木的“语言”。他甚至指出,不同树种的语言风格也不尽相同,如橡树、山毛榉、杉树较为风趣、而马尾松相比之下却较为朴实。
植物间存在语言交流这—说法,解释了为何—株合欢树在被野羊啃食后,周围同类树的叶子中会很快产生苦味,以及为何当一株橡树被砍伐后,其余橡树即会产生更多的种子等现象。如此看来,我们原先认定的“平静”的森林,实际上并不平静。(来源:《黑龙江林业》2003年第10期)

❺ 高中生物:生态系统中信息传递除了这三种还有哪些

眼。主要有、机械振动等、光,也可以来自生物群落,植物开花属于物理信息物理信息指通过物理过程传递的信息、耳、磁力、皮肤等器官能接受物理信息并进行处理,它可以来自无机环境、温度:声、湿度

❻ 在自然界生态系统中,都有哪些信息的传递方式呢

在自然界生态系统中,都有哪些信息的传递方式呢?

生态系统有多种信息类型,可分为物理信息、化学信息和行为信息。生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等,通过物理过程传递的信息,称为物理信息。比如一只昆虫撞上了蜘蛛网,引起蜘蛛网的振动,昆虫越挣扎,蜘蛛网振动得越厉害,最后蜘蛛爬来觅食。再比如萤火虫会通过光来传输“有节奏闪光”的信息编码,其他的萤火虫可以将其译码为“萤火虫的语言”,而其天敌则译码为“猎物”。

在生物利用信息传递进行生存、繁衍的同时,人类对生态系统中的信息传递也进行了很多研究与利用。对于农业生产来说,信息传递主要应用于两个方面:一是提高农产品和畜产品的产量,比如模拟动物信息,吸引大量传粉动物,提高果树的传粉效率和结实率;二是对有害动物进行控制,比如利用音响设备发出不同的声信号,诱捕或驱赶某些动物,使其结群或远离农田。

❼ 植物传递信号的过程大概包括什么

包括化学信号、电信号、光信号。植物激素、多肽、糖类等是主要的胞间化学信号,而电波和水压力等是植物中的胞间物理信号。

❽ 为什么植物开花、植物表面有刺都属于物理信息尺蠖的拟态是什么为什么属于行为信息

1.物理信息 包括声、光、颜色等。通过物理过程传递的信息。这些物理信息往往表达了吸引异性、种间识别、威吓和警告等作用。比如,毒蜂身上斑斓的花纹表达了警告、威胁的意思;红三叶草花的色彩和形状就是传递给当地土蜂和其它昆虫的信息。因此植物表面有刺,是通过刺的性状等物理信息来对害虫动物等带来威胁信息,是物理信息。
2.行为信息 行为信息是动物为了表达识别、威吓、挑战和传递情况,采用特有的动作行为表达的信息。比如地甫鸟鸟发现天敌后,雄鸟急速起飞,扇动翅膀为雌鸟发出信号;蜜蜂可用独特的“舞蹈动作”将食物的位置、路线等信息传递给同伴等。
因此,我们可以这么认为,行为信息的信息是动作本身,譬如孔雀的开屏,蜜蜂的舞蹈,而物理信息的信息是通过物理过程传递的信息,除了一般表现出来的外形特征外,还可以包括动作的一些行为后所导致产生的物理信息,例如蜘蛛振动蛛网,属于物理信息,此时信息是蛛网的振动频率。
尺蠖身体能斜向伸直如枝状,因此尺蠖静止时的拟态是树枝。理论上来说,是通过物理过程产生的信息,尺蠖拟态唯一特殊的地方在于安静休息时才会像树枝,而活动时就会像拱桥状,不过我还是觉得尺蠖的拟态属于物理信息……同求解释

❾ 植物是怎样传递信息的

答案 植物传递信息包括自身的各器官和与外界的交流两种-----
【所谓的植物的感觉 神经系统】和【植物语言(一般为同类之间的)】
即【化学】 【物理】【声波,电流】两种传递方式

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自身的信息传递系统
自然界,有17个不同科目的大约1000多种植物是有触觉的。科学家们认为,它们的这种反应十有八九是从细菌——即所有植物的祖先——那里继承来的。因为细菌可以通过产生微弱的电信号对刺激作出反应。

图拉诺认为,当植物体内的某种蛋白质遇到谷氨酸等物质时,它会向韧皮部发出电讯号,韧皮细胞就会重新排列组成-种类似于动物神经的组织用以传递信息

猪笼草的笼中能分泌出-种密汁,小昆虫在被引诱飞来吃蜜时,―失足便会跌进里面,猪笼草立刻关闭瓶盖,并同时分泌出-种消化液,把昆虫化成肉汁。最早注意到食虫植物的人是达尔文,他通过实验后发现,这些植物是受含氮化合物刺激的结果,并且认为这类植物体内可能有象动物神经中电脉冲-样的信号,由笼内触发毛迅速传递到内部的运动细胞,进而引起运动细胞的迅速反应将昆虫捕获。

含羞草奇妙的特性是由于在每根长满叶子的枝杈与主杆连接的地方,以及小叶子的基部都有-个比较膨大的部分,叫做叶枕,它对刺激的反映最敏感。科学家用精密仪器对它进行了测量和分析后发现,只要人们轻轻碰-下叶子,在0.03秒内,刺激便会传到叶枕,这与动物受刺激时的电信号十分相似。60年代美国的一些大学的实验表明,导致含羞草这种行为的原因是钙迅速流进了它的细胞。
有人认为植物的大脑在植物的每个单细胞内,因此植物懂得冷热、惊吓和感情的波动。味觉 植物受到害虫的攻击时,就能分泌出一种气味来提醒其它植物开始产生害虫讨厌的气味。迪克使用风筒将受攻击的植物发出的气味引向健康的植物。健康的植物在“闻到”或“听到”警告后便迅速开始释放特殊气味。植物从还是种子时就具有出色的嗅觉。即便是埋在土里的最微小的种子也能闻到烟雾里能促进其发芽的化合物。
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植物之间的语言

树木发出出一种频率与树木“说话”呼喊树木的朋友
采用改进的人体电脑检测仪器,将测到的植物体内的电位差输入电脑,再利用处理杂音的音程转换软件,把植物的微弱电流先变成声,后改编成了音乐。近年来,科学家又发现,植物通过“电话交流”,可有选择地将外界信息输入体内,促进自身的生长发育。
一些植物则通道极微弱光传递信息——这种微弱光,人眼难以觉察如而马尾松相比之下却较为朴实,橡树、山毛榉、杉树较为风趣

1 某一棵树遭受虫害,其新叶中的石炭碱的分泌量就会大量增加,以降低新叶对害虫的适应性,从而保护自己,同时柳树周围约70米范围的其他柳树叶片中的【石炭碱含量】,均有不同程度的增加,而且越靠近被害之树,叶片中的石炭碱浓度越高。经过多方面的研究才发现,受害之树所释放的【乙烯】,要比正常情况下多得多,由此认为传递“语言”的物质很可能是乙烯。乙烯通过风的媒介作用,给邻近的柳树发出危险及预防信号,使其各自采取防卫措施。
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