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5分でわかる!重力屈性のメカニズム

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この動画の要点まとめ

ポイント

重力屈性のメカニズム

高校 生物 植物生理5 ポイント2 すべてうめる

これでわかる!
ポイントの解説授業
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重力屈性のメカニズムを見ていきましょう。

先端と根の地面側でオーキシンが高濃度に

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重力屈性とは、重力に対して植物が示す屈性です。
重力屈性には、オーキシンという植物ホルモンが関与しています。

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次の図を見てください。
これは水平に置かれた芽ばえです。

高校 生物 植物生理5 ポイント2 右上図のみ
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図では、オーキシンが点で描かれています。
通常の芽ばえは、先端にも根にもほぼ一様にオーキシンが存在しています。
しかし、芽ばえを水平に置くとオーキシンは地面側で高濃度になるのです。
なぜこのような変化が見られるのでしょうか。

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植物細胞の細胞膜には、オーキシンを輸送するタンパク質があります。
オーキシンを細胞外へ排出する輸送するタンパク質PINタンパク質でした。
PINタンパク質は、重力などの影響を受けて分布が変化することが特徴です。

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芽ばえが水平に置かれると、PINタンパク質は細胞膜の地面側に偏って分布します。
そのため、オーキシンは次々と地面側へ輸送されるのです。

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図で、先端も根も地面側でオーキシンが高濃度になっていますね。
すると、先端と根はそれぞれ異なる成長を示すのです。
次のグラフを見てください。

高校 生物 植物生理5 ポイント2 グラフと右上図
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グラフは、縦軸が成長の度合い、横軸がオーキシン濃度です。
先端では、オーキシン濃度が高いときに成長が促進されます。
根では、オーキシン濃度が低いときに成長が促進され、濃度が高くなると成長が抑制されるのです。

先端は地面側が成長、根は地面の反対側が成長

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水平に置かれた芽ばえは、どのように成長するのでしょうか?

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先端は、地面側でオーキシンが高濃度になっています。
すると、この領域では成長が促進されます。
根も、地面側でオーキシンが高濃度になっています。
すると、この領域では成長が抑制されるのです。

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先端も根も地面側でオーキシンが高濃度になっていますが、それぞれ異なる成長を示すということですね。

高校 生物 植物生理5 ポイント2 グラフと図すべて
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右下の図は、水平に置かれた芽ばえが成長した様子です。

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先端では、地面側がより成長します。
一方、地面の反対側はあまり成長しません。
そのため、重力方向に逆らい、上方向へ成長するのです。
先端では負の重力屈性が見られます

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根では、地面の反対側がより成長します。
一方、地面側はあまり成長しません。
そのため、重力方向にしたがい、下方向へ成長するのです。
根では正の重力屈性が見られます

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芽ばえは、縦にしたときも水平にしたときも、先端は重力に逆らう方向へ、根は重力にしたがう方向へ伸長するということですね。

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植物は、何らかの原因で水平になったとしても、先端は光が当たる方向へ、根は地面へと成長することができるのです。
オーキシンによる重力屈性のメカニズムをおさえましょう。

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この授業の先生

星野 賢哉 先生

高校時代に生物が苦手だった経験をいかし、苦手な生徒も興味をもてるように、生命現象を一つ一つ丁寧に紐解きながら、奥深さと面白さを解説する。

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