第1个回答 推荐于2016-11-07
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,此动作被人们理解为“害羞”,故称为含羞草、知羞草、怕丑草。
含羞草细胞是由细小如网状的蛋白质“股动蛋白(actin)”(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。
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。
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。
第2个回答 2012-10-06
含羞草又名知羞草、呼喝草、怕丑草,含羞草科多年生草本植物,簇生,高可达1米,具钩刺及倒生刺毛,叶片一被触动即闭合而下垂,呈含羞状,花期3-10月,较小,淡红色,果期5-11月,荚果椭圆形,长1-2厘米,宽约5毫米,种子卵形,长3.5毫米。
含羞草为什么会“含羞”呢?含羞草的叶柄基部和复叶基部,都有一个膨大部分,叫作叶枕。叶枕中心有一个维管束,周围有许多薄壁细胞。在平时,每一个细胞中都充满了足够的水分,因而膨胀,使叶枕挺立着,所以叶片舒展,但一旦受到刺激,叶枕细胞所含的水就流到细胞间隙中,于是叶枕就发生蒌软现象,叶片也就随之闭合下垂。含羞草的老家在热带美洲,那里常有暴风骤雨,含羞草的这种“含羞”特性,十分有利于保护自己,免遭风雨摧折;又似窗前羞涩的少女,一遇生人便立即关闭窗户,颇具趣味性、观赏性。
含羞草是多年生的草本植物,但是不像一般草本植物那么柔弱。它的茎从基开始分枝,呈直立或倾斜的形态,高度在 20 至 50 公分左右,全体长着长软的毛和尖锐的刺。叶为掌状复叶,由四个羽片合成。每一羽片上都长着许多小叶片,跟一般的掌状复叶并不相同。在总叶柄的基部有膨大的构造,叫「叶枕」。在叶柄基部附近有托叶。
含羞草的花相当特殊。它开的紫红色或粉红色花球,实际上并不是一朵花,而是许多的小花所形成的花序。假如小心的把球上的每一个小单位分开,就可以看到每一个小单位都有四裂的花瓣、四根长长的雄蕊和一枚雌蕊,原来那一个个的小单位才是它的一朵花。
含羞草的花儿开过以后,大部分的花都会结成荚果,因此我们所看到含羞草果实也是密集成球状的。每一个荚果有三到四节,表面有毛。荚果成熟后,一节一节掉落,只留下节和节之间所形成的空架子,看来十分有趣。
如果你轻轻地触动它一下,它那片开放着的羽状复叶,立即闭合起来,紧接着整个叶子又垂了下去,显出“害羞”的样子,含羞草的名称便由此而来。
含羞草的这种叶片闭合和叶柄下垂的现象,并不是“害羞”,而是植物受刺激和震动后的一种反应。这种反应在生物学上称为感性运动,是含羞草受到外界刺激后,细胞紧张改变的结果。
原来,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。