研究性学习《植物的向光性》
植物的向光性实验报告

植物的向光性实验报告植物的向光性实验报告植物的向光性是指植物对光的方向性反应。
通过向光性实验,我们可以更好地了解植物对光的感知和响应机制。
本次实验旨在观察植物在不同光照条件下的向光性表现,并探讨其可能的原因。
实验材料和方法:1. 实验材料:一盆绿色植物(如仙人掌、向日葵等)。
2. 实验器材:光源、黑纸、透明玻璃罩、计时器、尺子等。
3. 实验方法:a. 将植物放置在一个光照均匀的环境中。
b. 在植物的一侧放置一块黑纸,以阻挡光线。
c. 使用透明玻璃罩将植物包裹起来,以保持湿度和温度稳定。
d. 打开光源,使其照射到植物的一侧。
e. 开始计时,并观察植物在光照下的变化。
f. 每隔一段时间记录植物的生长情况,并测量植物的高度。
实验结果和讨论:在实验过程中,我们观察到植物在光照下表现出向光性。
植物的茎、叶子等部分会向光源的方向弯曲生长。
这种向光性的表现是植物对光的感知和响应机制的结果。
植物的向光性主要是由于光激素的调控。
光激素是植物内部的化学信号物质,可以调节植物的生长和发育。
在光照条件下,光激素会在植物体内发生变化,导致植物在光源一侧生长更快,从而表现出向光性。
实验中观察到的植物向光性的变化过程可以分为三个阶段。
在开始阶段,植物对光的感知会引起茎的一侧细胞伸长,使植物倾斜向光源的方向。
在第二阶段,植物的细胞分裂和伸长会更加集中在光源一侧,使植物向光源的方向弯曲生长。
在第三阶段,植物会逐渐调整自身的生长方向,使其与光线保持垂直。
植物向光性的表现不仅仅是为了获取更多的光能,还与植物的生存和繁殖有关。
在自然环境中,植物的向光性可以帮助它们找到最适合光合作用的位置,从而提高光能的利用效率。
此外,植物的向光性还可以帮助它们避免过度曝光和光合作用的损伤。
除了光激素的调控外,植物的向光性还受到其他因素的影响。
例如,光的强度、方向和颜色等都可以影响植物的向光性表现。
光的强度越高,植物的向光性表现越明显。
而光的方向和颜色也会影响植物的生长方向和速度。
作文《研究植物的向光性》

研究植物的向光性篇一研究植物的向光性我啊,从小就对植物挺好奇的,特别是它们这“追光”的本事,简直比我追剧还执着。
要说这向光性,教科书上说的那些什么生长素分布啊,光敏色素啊,我听着就头大。
反正我就知道,植物那小脑袋瓜子,能精准地往有阳光的地方转。
记得我大学时候,生物课上老师布置了个小实验,研究向光性。
当时我选了向日葵,觉得这名字就自带光环,肯定效果杠杠的。
我从花市精挑细选了一株,长得壮实,叶子绿油油的,跟打了兴奋剂似的精神。
然后呢,我把它放在我宿舍窗台上,每天定时定点观察,还特地准备了个小本子,记录它的“成长轨迹”。
那段时间,宿舍简直成了我的“植物实验室”,每天晚上睡觉前,我还得拿着手电筒对着它仔细观察一番,生怕它半夜偷偷“变心”,不往阳光那边拐弯。
最开始几天,那向日葵还挺配合的,慢悠悠地,但坚定地往窗户方向扭动。
我那叫一个激动,恨不得天天给它拍照发朋友圈炫耀。
感觉自己简直是个植物学家转世。
可好景不长,有一天早上,我发现它竟然偏离了预定的“路线”,指向了床头的一个小台灯!我当时就懵了,合着这小子是嫌阳光不够强,另寻新欢去了?我仔细检查了一下,发现那台灯晚上开着的时候,正好能照射到它一部分叶子。
这向日葵,典型的“见异思迁”啊!经过这次小插曲,我发现研究向光性,还真是挺考验耐心的。
要想得到准确的结果,不仅要控制好实验条件,还要随时观察植物细微的变化。
不能光看大方向,那些细枝末节,有时也挺重要的。
这个实验,我做了一个多月,最后写出来的报告,差点没把我累趴下。
篇二研究植物的向光性说起来,那向日葵的“移情别恋”还让我反思了一下,这植物的向光性,其实也挺复杂的,不像书上说的那么简单。
它可能受多种因素影响,光照强度,光照方向,甚至温度湿度,都会影响它的生长方向。
那向日葵,可能只是在选择一个最适合自己生长的方向而已嘛。
说白了,它也是个“实用主义者”。
还有啊,我后来又尝试了观察其他的植物,比如,我家阳台上的绿萝。
绿萝就比较“老实”了,它不会像向日葵那样大幅度地转动,但是它的藤蔓,会明显地朝着光线充足的地方延伸。
植物的向光性研究

植物向光性的研究摘要植物的向光性反应的机理至今仍未完全揭示和证实。
植物生长发生定向弯曲的现象称为向光性( phototropism)。
植物感受光的位置主要有茎尖、根尖、胚芽鞘尖端、叶片或生长中的茎。
本文主要介绍与植物向光性有关的化学物质有各种光受体,生长素,钙离子等;向光性的机理还在争议之中。
了解植物向光性原理对调节植物生长发育中具有重要作用。
关键词光受体;钙离子;向光性机理1.光受体光受体主要包括:1) 光敏色素( phytochrome, phy ) , 主要感受红光( 620-700nm) 和远红光( 700-800nm) 。
2) 蓝光受体, 主要是隐花色素( cryptochrome, cry ) 感受蓝光和近紫外光区域的光UV-A( 320-380 nm) ; 向光素( phototropin, phot ) , 感受蓝光( 380-500nm) 。
3) 吸收蓝绿光的ZTLS( Zeit lupes) 家族,主要感受蓝绿光( 450-520 nm)。
4) 未鉴定的UV-B 受体, 感受紫外光B区域的光( 波长280-320 nm)1.1光敏色素光敏色素的生理作用从种子萌发到开花、结果影响到衰老。
1959 年Butler等用双波长分光光度计观测到对黄化玉米( Zeamays ) 幼芽或其蛋白提取液照射红光后, 在RL区的吸收减少, 远红光区的吸收增加;而照射远红光后RL区的吸收增加,在FR区的吸收减少。
这种吸收差异的光谱变化,可以反复发生多次。
次年4月Harry Borthwick和物理化学家Sterling Browm Hendricks 把这种吸收红光、远红光可逆转换的色素命名为光敏色素。
光敏色素是植物体内含量甚微的、易溶于水的、浅蓝色的色素蛋白质,是由2 个亚基组成的二聚体, 相对分子质量为250 kD。
光敏色素对生长素蛋白的磷酸化可能是光敏色素和IAA 调控植物发育的分子机制。
1.2蓝光受体植物具备一套复杂的由两种蓝光受体和多种信号转导下游组分组成的蓝光感应系统,通过感受光照强度、光的方向和光周期,调节自身对蓝光的应答。
作文《研究植物的向光性》

研究植物的向光性篇一研究植物的向光性我从来没想过我会跟植物较上劲,这还得从我那盆可怜的绿萝说起。
这绿萝是我妈“赏赐”我的,说是净化空气,能让我这整天对着电脑的家伙少得点辐射,少掉点头发。
我当时就觉得这绿萝和我一样悲催,被强行安排工作,还得天天被我妈念叨。
这盆绿萝呢,一开始挺精神,叶子绿油油的。
可过了一段时间,它就蔫了,叶子耷拉着,跟霜打的茄子似的。
我妈说,缺光!缺光!我当时心里一阵冷笑,合着我天天伺候着,你闺女还得被你念叨,这绿萝还敢缺光?我这人吧,虽然懒,但好奇心还挺重。
我决定认真研究一下这绿萝的“向光性”。
什么是向光性呢?简单的说,就是植物总是向着光长。
听起来挺简单,可实际操作起来,才发现事情没那么容易。
我首先把这盆绿萝放在了窗边,观察它的变化。
我可仔细了,每天早上起来,第一件事就是盯着这盆绿萝看,中午看,晚上看,甚至半夜起来检查它有没有偷偷转移阵地。
我甚至还用尺子量叶子和阳光的角度,还拿个小本本记下来。
我发现,这绿萝最开始确实扭着身子往阳光那边爬,就像个追星族一样,拼了命地想追逐阳光的温暖。
它的茎,本来是笔直的竖着,现在却变成了一个优美的“S”型,简直就是植物界的“瑜伽高手”。
那几天,我甚至忘了我妈是怎么念叨我的了,我的心思全扑在这盆绿萝身上。
我就像发现了新大陆一样,兴奋得很。
篇二研究植物的向光性这研究过程,远比我想象的有趣多了。
我发现,绿萝的向光性可不是一蹴而就的,它需要时间,需要耐心,还得有细致入微的观察。
我甚至还用手机拍了个延时摄影,想看看它到底是怎么慢慢转向阳光的。
可惜,效果不太理想,拍出来像个鬼片,绿萝在视频里像是活物一样不安分地扭动着。
为了更科学地进行“研究”,我开始在网上查资料。
原来,植物的向光性是由于植物体内一种叫做“生长素”的激素引起的。
生长素在背光的一侧浓度较高,刺激细胞生长,导致植物弯曲朝向光源。
我一边看资料,一边盯着我的绿萝,脑子里全是生长素,细胞,还有那些复杂的化学反应……哎,我突然觉得,我妈让我养绿萝净化空气真是太善良了,她更应该让我去净化一下我那已经锈迹斑斑的大脑。
作文《植物的向光性》

植物的向光性篇一植物的向光性:向日葵的“追光”日常要说植物的向光性,我最近就亲眼见证了一场“太阳追逐大戏”,主角是我的那盆向日葵。
这向日葵啊,是我春天一时兴起种下的,小苗儿刚冒出来的时候,弱不禁风,跟个豆芽菜似的。
我每天都小心翼翼地给它浇水施肥,生怕它“夭折”了。
这小家伙长得倒是挺快,没几天就窜高了不少,叶子也绿油油的,煞是好看。
不过,让我感到神奇的是它的“转向”本领。
一开始,它东倒西歪的,哪个方向都有叶子,像个找不到方向的小迷糊。
可是一旦太阳出来,它的叶子就开始慢慢地转动,就像个小陀螺,最后叶子都齐刷刷地朝着太阳的方向。
我特意拿了个小本子记录,第一天早上八点,它叶子朝东;中午十二点,叶子朝南;下午六点,叶子又朝西了!我真是服了,这简直就是一部植物界的“太阳追踪器”啊!我甚至开始怀疑它是不是装了GPS,或者偷偷练了什么“葵花宝典”。
为了更仔细观察,我连续观察了一周,每天在同样的时间点拍照记录,发现它追太阳的效率还真高啊。
尤其是中午,太阳毒辣辣的,其他盆栽的叶子都蔫巴巴的,唯独我的向日葵,叶子硬挺挺地朝着太阳,像个打了鸡血的勇士,简直是“太阳之下,唯我不败”的霸气范儿。
中间还发生了一件趣事,那天阴天,我的向日葵居然“迷路”了,叶子乱七八糟的,不知道朝哪个方向。
等到太阳露头,它又迅速“调整方向”,重新开始追逐太阳,那速度,真是让人惊叹!篇二植物的向光性:歪脖子树的“生存策略”这向日葵的故事还没完呢,它让我对植物的向光性产生了浓厚的兴趣。
我开始留意家周围其他的植物,发现各种植物的向光性各有千秋,绝不是单一的“追逐太阳”。
比如说,我家楼下那棵老槐树,因为长期被楼房遮挡,树冠明显向一面倾斜,这应该是长期适应光照条件的结果吧。
我称它为“歪脖子树”,它不正,但却顽强地活了下来。
这棵“歪脖子树”长在楼道拐角处,阳光照射的角度非常刁钻,每天只有很短的时间能晒到太阳,其他时间都被建筑物遮挡。
我仔细观察它的树枝,发现树枝的生长方向明显朝着阳光充足的地方延伸,那些朝着阴暗处的树枝则长得细弱很多,甚至有些枯萎了。
作文《探究植物的向光性》

探究植物的向光性篇一探究植物的向光性我从小就对植物挺感兴趣,不是那种特别专业的兴趣,就是觉得它们长得挺好玩儿的。
特别是那种会自己扭来扭去,追着阳光跑的植物,简直太神奇了!这大概就是传说中的向光性吧。
说起来,我家阳台上的那盆含羞草就让我见识到了植物的“小聪明”。
那盆含羞草是我妈前年春天买的,说是净化空气,结果我妈忘了浇水,它耷拉着脑袋好几天,我一度以为它要驾鹤西去了。
后来我每天都勤勤恳恳地侍候它,它才慢慢缓过来。
这含羞草长得挺茂盛的,茎是那种细细的,绿油油的,叶子像小扇子一样,一碰就害羞地收起来。
但更让我着迷的是它的“追光”技能。
我开始仔细观察它,发现它并不是一开始就冲着阳光长,而是先随意地伸展枝叶,东倒西歪的。
但过了一段时间,比如两天左右,就能明显看到它整体往阳台窗户的方向倾斜了,叶子也更多地朝向阳光洒下来的地方。
这可不是我瞎说,我为了验证,还特意用笔在花盆边缘做了标记,每天都仔细观察记录。
我甚至还画了简易图,把第一天、第三天、第七天的含羞草生长方向都记录下来了,像一个植物学家一样认真。
我当时还犯嘀咕,这含羞草是不是自带GPS啊?后来我查资料才知道,原来是植物体内有一种叫生长素的东西在作怪,它会根据光线的强弱在植物体内移动,从而影响细胞的生长速度,让植物朝着光源的方向生长。
听起来好像挺复杂的,但看着我家含羞草努力追逐阳光的样子,我觉得还挺有趣的,感觉这小小的植物也充满了对生活的热情。
篇二探究植物的向光性接着说我家含羞草,这小家伙的“追光”行为可不止是简单的倾斜。
因为它长势喜人,我的记录也越来越细致。
我发现,它新长出来的嫩芽,总是朝着阳光最充足的地方冒出来,就像知道阳光在哪儿一样,特别聪明。
而那些比较老的叶子,虽然也努力往阳光处靠,但是因为茎已经长硬了,所以移动幅度就比较小,只能算是“尽力而为”了。
有一次,阴天持续了好几天,我以为含羞草会放弃追光,结果它还是努力地朝向我阳台窗户的位置。
当然,它那个方向的光线明显弱很多,不像晴天那么明亮刺眼。
作文《研究植物的向光性》

研究植物的向光性篇一研究植物的向光性其实吧,我对植物向光性这玩意儿,一开始也没啥概念,就觉得,哎,植物好像都喜欢往有阳光的地方长啊,这不废话吗?直到我家的那盆绿萝……哎,说起来都是泪啊。
我妈是个超级植物杀手,她养啥啥死,就剩那盆绿萝,生命力顽强得像个小强。
但是,这绿萝不知道为啥,长的奇奇怪怪的。
它本来应该是一个大大的圆形,结果呢?它左歪歪右歪歪的,像个喝醉了酒的醉汉,跟个娘们似的扭扭捏捏的。
我妈就开始念叨:“这绿萝怎么长的这么难看,它是不是病了?是不是缺营养?” 我当时就觉得不对劲,这绿萝明显是朝着阳台的方向,使劲儿的疯长,完全不顾及它整体的美观,就为了多晒太阳!篇二研究植物的向光性于是我就开始了我的“科学研究”。
首先,我观察了这盆绿萝的具体生长情况。
这盆绿萝大概有三十多根藤蔓,粗细不一,长的短的都有。
有的藤蔓笔直地指向阳台,像个小士兵一样站得笔直;有的藤蔓则绕着花盆边缘,左拐右拐的,像是在走迷宫。
我拿尺子量了一下,发现那些朝向阳台的藤蔓,比背向阳台的起码长了1/3!而且,朝阳的藤蔓叶片颜色更深,更翠绿,看着就更精神,其他那些躲在阴凉处的藤蔓,叶子就发蔫,颜色也淡,像个没睡醒的懒蛋。
为了更严谨一点,我还特意用一个小木板挡住了部分阳光,结果不用多久,原本努力往阳台上爬的藤蔓就开始改变方向了,就像一个偷偷摸摸的小偷,悄悄地改变着策略。
这结果让我觉得特别好玩,这植物也忒精明了吧!篇三研究植物的向光性通过这次观察,我的结论是:植物的向光性,可不是闹着玩的!这玩意儿,比我琢磨怎么追女孩子还费劲!我之前觉得植物就是植物,只会傻乎乎地生长,没想到它们竟然这么“聪明”,能这么精准的感受到光线的变化,并且调整自己的生长方向。
这让我对植物有了新的认识,这绿萝,虽然长的歪瓜裂枣,但是它为了阳光,那股子拼劲儿,我觉得挺令人感动的。
现在我每天都会给绿萝转转盆,让它各个方向都能晒到太阳,争取让它长得更加匀称一些。
不过,就算它还是长得很不规整,我也认了,毕竟,它已经尽力了是不是?这可是实实在在用它的小身板证明了植物的向光性啊!。
研究性学习《植物的向光性》

研究性学习《验证植物的向光性》教学设计一、教材分析教学目的:①提供给学生更多的获取知识的方式和渠道,在了解知识发生和形成的过程中,推动他们去关心现实,了解社会,体验人生,并积累一定的感性知识和实践经验,使学生获得了比较完整的学习经历。
②培养学生开放性的思维③培养学生创新精神和实践能力④培养学生的自主意识和责任感教学重点:研究性学习课程重视结果,但更注重学习的过程,注重学习过程中学生的感受和体验教学难点:①资料、信息收集和整合②如何选题③如何撰写结题报告实验题目:植物的向光性实验。
2.实验要求:观察植物在单侧光照射下的生长情况,验证植物的生长具有向光性。
3.材料用具:植物幼苗(玉米、小麦等)、火柴杆、小花盆(或培养皿)、泥土、不透光的纸盒、台灯、剪刀。
4.实验假设:根据植物向光性的原理,幼苗应朝向纸盒开孔的方向生长,也就是向着光源的方向生长。
5.实验预期:经过一定时间后,幼苗将弯向光源生长。
6.方法步骤:(1)用剪刀在不透光的纸盒一侧挖一个直径为1 cm的孔,待模拟单侧光照射时使用。
(2)将几株长势相同但其叶尚未出胚芽鞘的小麦幼苗依次排开,分别栽种在两个花盆中,幼苗的旁边插一根火柴杆,作为对比的参照物。
(3)将制好的遮光罩扣住花盆(一组用不透光的纸盒,另一侧用一侧带小孔的纸盒),白天将装置置于阳光充足的地方,夜间以台灯代替光源,并使光从小孔中透入纸盒。
(4)每天打开纸盒,观察幼苗的生长情况,记录下高度、倾斜角及当日的温度、天气等情况。
(重点)将观察日期、时间、环境条件(温度、天气)、幼苗生长情况等列表记录。
8.分析实验结果,得出结论第一天 9:00 20摄氏度晴幼苗植物向上直生长. 第二天 9:00 温度略天气略透光纸盒一组的幼苗与木棍成5度角,不透光纸盒幼苗向上直生长第三天 9.00 温度略天气略透光纸盒一组的幼苗与木棍成10度角,不透光纸盒幼苗向上直生长第天 9.00 温度略天气略透光纸盒一组的幼苗与木棍成18度角,不透光纸盒幼苗向四上直生长第五天 9.00 温度略天气略透光纸盒一组的幼苗与木棍成25度角,不透光纸盒幼苗向上直生长体会植物对周围环境的变化有感应;当植物的周围接受的光照强度不同时,植物会弯向光照较强的方向生长。
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2.实验要求:观察植物在单侧光照射下的生长情况,验证植物的生长具有向光性。
3.材料用具:植物幼苗(玉米、小麦等)、火柴杆、小花盆(或培养皿)、泥土、不透光的纸盒、台灯、剪刀。
4.实验假设:根据植物向光性的原理,幼苗应朝向纸盒开孔的方向生长,也就是向着光源的方向生长。
5.实验预期:经过一定时间后,幼苗将弯向光源生长。
6.方法步骤:(1)用剪刀在不透光的纸盒一侧挖一个直径为1 cm的孔,待模拟单侧光照射时使用。
(2)将几株长势相同但其叶尚未出胚芽鞘的小麦幼苗依次排开,分别栽种在两个花盆中,幼苗的旁边插一根火柴杆,作为对比的参照物。
(3)将制好的遮光罩扣住花盆(一组用不透光的纸盒,另一侧用一侧带小孔的纸盒),白天将装置置于阳光充足的地方,夜间以台灯代替光源,并使光从小孔中透入纸盒。
(4)每天打开纸盒,观察幼苗的生长情况,记录下高度、倾斜角及当日的温度、天气等情况。
(重点)将观察日期、时间、环境条件(温度、天气)、幼苗生长情况等列表记录。
8.分析实验结果,得出结论第一天 9:00 20摄氏度晴幼苗植物向上直生长. 第二天 9:00 温度略天气略透光纸盒一组的幼苗与木棍成5度角,不透光纸盒幼苗向上直生长第三天 9.00 温度略天气略透光纸盒一组的幼苗与木棍成10度角,不透光纸盒幼苗向上直生长第天 9.00 温度略天气略透光纸盒一组的幼苗与木棍成18度角,不透光纸盒幼苗向四上直生长第五天 9.00 温度略天气略透光纸盒一组的幼苗与木棍成25度角,不透光纸盒幼苗向上直生长体会植物对周围环境的变化有感应;当植物的周围接受的光照强度不同时,植物会弯向光照较强的方向生长。
准备一只能放下一次性杯子的有盖的盒子,在盒盖右边上方挖一个边长3厘米左右的正方形孔。
把种有幼苗的一次性杯子放入盒内,观察杯中植物的生长情况,特别注意观察植物幼苗的生长方向第一天:种子发蒙。
第二天:根逐渐长长。
第三天:跟逐渐长长,长出根毛。
第四天:长出叶子。
第五天:茎逐渐长长。
第六天:茎长的更长。
第七天:豆芽伸出洞外.植物的向光性你知道植物的向光性吗?你知道植物为什么会向着有阳光的方向生长吗?我在《我们爱科学》杂志上提到植物会向着有光的方向生长,为了证实这个说法,我决定亲自做实验来验证。
首先,我准备了一颗绿豆种子,一只装有泥土的植被、一个小纸箱和三块硬纸板,接着把绿豆种子埋进泥土中,再用硬纸板在纸杯里隔几个方格,形成一个简单的迷宫,在纸箱的一面开一个窗口,把纸杯放在纸箱里面远离窗口的一角,最后把纸箱封好并放在阳台上。
两个星期后绿豆芽从小纸箱窗口探出头来了!我急忙打开纸箱,被那一幕给惊呆了,原来,绿豆芽竟弯弯曲曲地绕过围成迷宫的硬纸板到达窗口。
这是为什么呢?原来,植物是具有向光性的。
植物的向光性是因为生长素不均匀。
生长素也指植物体内的生长激素,能促进植物的生长速度,可它不喜欢阳光,所以总是藏在植物背光的一面。
背光的一面生长素过多,植物的生长速度就加快,植物就会向光弯曲。
还有些植物自己会“追”着阳光生长,如向日葵,它的茎上的叶子就能得到更多阳光,加速光合作用,花追着向光的一面就能让自己更加鲜艳芬芳,吸引更多的昆虫来传授花粉。
植物身上对光最敏感的部分是嫩茎尖,胚芽梢和幼苗。
哪怕在我们肉眼里看起来那点点微弱的光线,他们也能捕捉到。
这就是植物向着阳光生长的秘密!南宁市北湖路小学植物根的向水性实验方案:取5个培养皿,编号12345,五粒大豆或玉米种子,海绵和泡沫若干,将海绵和泡沫切成半圆形,刚好能放进培养皿。
在1234培养皿中分别放一块海绵(海绵的分别在四个不同的方位),一块泡沫,中间夹一粒种子,5号中放两块海绵夹一粒种子,1234号中只给海绵浇水,保持海绵湿润,但不能使培养皿积水,5号也一样,然后放在适宜的温度下培养,待种子长出根后,从培养皿的底部观察根的长向。
植物的向光性儋州市八一中学高二(1班李蓝苹大自然中存在着许许多多的奥妙,细心观察,便会发现植物为什么会向着光生长呢?把一盆植株放在窗台,细心地观察,便会发现植株总是向着窗外生长。
为了保证这一观察是植物普遍存在的,而不是某些植物所具有的特征。
我把一盆幼苗放进一个正方形的暗箱里,暗箱的一侧开一个小窗,光源可以从窗口射入。
一星期后发现幼苗朝着窗口的地方生长。
由此,得出植物具有向光性是普遍现象。
植物为什么会具有向光性呢?为了探究这个来源,我找来了几株植物,分别把它们放在暗箱里,暗箱的一侧开了个窗口。
把一株植物胚芽鞘尖端去掉,另一株用锡箔罩子把尖端罩住,第三株保存它原有的模样。
接着用固定好的灯光从窗口往里面照。
一星期后,我发现去掉胚芽鞘尖端的植物和用锡箔罩子罩住尖端的植物,都不向光生长,只有保存完整的植物发生弯曲,向光生长。
接着,我再找来几株植物,把切下的另几株植物的尖端放在琼脂块上。
几小时后,我再把原有几株植物的胚芽鞘尖端去掉,把琼脂块放上去,发现它会朝着没有琼脂块的另一侧生长。
然后放上没有接触胚芽鞘尖端的琼脂块,会发现它不生长也不弯曲。
从这些实验中得出植物的弯曲向光性生长是因为胚芽鞘尖端产生的影响下部分布不均匀造成的。
植物的向性运动之一。
植物生长器官受单方向光照射而引起生长弯曲的现象称为向光性。
对高等植物而言,向光性主要指植物地上部分茎叶的正向光性。
以前认为根没有向光性反应,然而近年来以拟南芥为研究材料,发现根有负向光性。
王忠(1999)用透明容器(如玻璃缸)水培刚萌发的水稻等,并以单侧光照射根,也观察到根具有负向光性,即种子根向背光的一面倾斜生长(与水平面夹角约60°)。
实验与研究表明,根具有负向光性,且负向光性与向重性的控制机构相互独立存在。
(石黑和冈田,1994)植物的向光性以嫩茎尖、胚芽鞘和暗处生长的幼苗最为敏感。
生长旺盛的向日葵、棉花等植物的茎端还能随太阳而转动。
燕麦、小麦、玉米等禾本科植物的黄化苗以及豌豆、向日葵的上下胚轴,都常用作向光性的研究材料。
向光性是植物的一种生态反应,如茎叶的向光性,能使叶子尽量处于吸收光能的最适位置进行光合作用。
对向光性起主要作用的光是420~480nm的蓝光,其峰值在445nm左右,其次是360~380nm紫外光,峰值约在370nm。
从作用光谱推测,其光敏受体为蓝光受体。
传统的观点认为,植物的向光性反应是由于生长素浓度的差异分布而引起的。
温特(1928)用生物测定法显示生长素活性的分布比率为向光面32%,背光面68%(相对比值为27∶57)。
这是乔罗尼-温特(Cholodny-Went,1928)假说的主要依据。
这个假说认为,植物向光性是由于光照下生长素自顶端向背光侧运输,背光侧的生长素浓度高于向光侧,使背侧生长较快而导致茎叶向光弯曲的缘故。
20世纪70年代,有人分别采用生物测定法和物理化学方法重复了温特的实验,用生物测定法得到了与温特类似的数据,但物理化学方法显示,向光侧和背光侧的生长素含量没有明显差异。
这使人推测,温特采用的生物测定法由于专一性差,所测出琼脂块中的刺激生长的物质可能不单纯是IAA,还可能包括生长抑制物质。
以绿色向日葵为材料的测定结果指出,单侧光照射后,IAA 在下胚轴两侧的含量相同,但抑制物质黄质醛(xanthoxin)则是向光侧含量高;此后从萝卜苗下胚轴中分离与鉴定出萝卜宁(raphanusanin)和萝卜酰胺(raphanusamide),用萝卜宁单侧处理可导致黄化萝卜苗下胚轴生长失衡,处理侧生长受抑;从玉米胚芽鞘中分离与鉴定出6-甲氧基-2-苯并噻唑啉酮(6-methoxy-2- benzoxazolinone,MBOA)等生长抑制物质,并发现在玉米胚芽鞘中向光侧的MBOA含量较背光侧高1.5倍,而向光侧与背光侧IAA含量无明显差异;外施MBOA或类似物,能导致胚芽鞘发生类似向光弯曲生长的现象,处理侧生长慢。
另外,还发现这些抑制剂的浓度不仅在向光侧增加,而且与光强呈正相关。
由此表明,向光性反应并非是背光侧IAA含量大于向光侧所致,而是由于向光侧的生长抑制物质多于背光侧,向光侧的生长受到抑制的缘故。
生长抑制剂抑制生长的原因可能是妨碍了IAA与IAA受体结合,减少IAA诱导与生长有关的mRNA的转录和蛋白质的合成。
还有试验表明,生长抑制物质能阻止表皮细胞中微管的排列,引起器官的不均衡伸长。
事情发生在一百多年前的英国。
一天,生物学家达尔文的儿子用草籽去喂金丝鸟。
不小心把几位草籽掉在紧靠墙角的地上。
几天以后,角落里长出了小草的嫩芽,有趣的是,这些小芽全都是弯的,而且弯向有光的一边。
这个现象引起达尔文父子的兴趣。
他们想弄清楚,是不是所有植物发芽的时候都是这样,于是,父子俩设计了一个巧妙的实验。
他们把一些草籽放在小盘里,洒上点水,用硬纸筒扣上小盘,放到温暖的地方让草籽发芽。
几天后,他们拿开纸筒,草籽果然都发了芽,而且幼芽是直的。
他们又做了一个硬纸筒,并在侧面钻了个小孔,再把幼芽分成两半,一半扣上没有孔的纸筒,一半扣上有小孔的纸筒。
实验使他们得到一个重要的发现:植物的芽鞘弯向有光的一面。
然而,芽鞘为什么会向有光的地方弯曲呢?达尔文父子通过实验知道了:只有芽的顶尖,才能接受光线刺激。
他们推论:顶尖在光的作用下,产生了某种物质,这种物质能使幼芽发生弯曲。
1880年,达尔文发表了这个重要的发现。
可是,这个重要发现当时并没有引起人们的重视。
直到三十年后的19年,丹麦植物学家波森才继续研究这方面的问题,他想搞清楚:在光作用下芽鞘产生的这种物质有什么特性。
他实验后证实了:芽鞘尖端产生一种化学物质,它溶解在植物的汁液里,并在植物体中流动。
那么,这种物质是怎么运动的呢?波森认为,它是从芽鞘背光的一侧运送到芽鞘下部的。
虽然波森并没有弄清楚这种物质的特性,但是他的实验,却启发了荷兰科学家温特。
1928年,温特用燕麦的胚芽做了一个实验,终于从燕麦芽尖中提取出了这种物质,因为它能促进植物生长,当时就叫它“植物生长素”。
温特还测定出芽鞘背光的一侧运送的植物生长素是65.3%,向光的一侧运送34.7%。
1934年,荷兰化学家又从人尿中提取了这种植物生长素,并且弄清了它的化学结构是引哚乙酸。
经过半个世纪的探索,终于揭开了植物向光性的秘密。