1樓:廣西師範大學出版社
很少有人去思考,植物的枝幹為什麼往上長,根卻往地下扎。我們知道,人很容易分辨方位,因為人有一套非常複雜的感覺系統,那麼,植物怎麼分清方向呢?植物也有感覺器官嗎?
目前,科學家希望藉助空間科學,揭示植物的生長奧祕。達爾文也沒有找到答案
當花盆中的植物長到一定的高度後,把花盆傾斜,但植株仍會朝上生長。這一現象引起科學家的興趣。
科學家們首先想到的是重力,他們從物理學角度認為,地球的引力一定是影響植物生長方向的重要因素。當時,進化論的鼻祖達爾文曾觀察到,植物的芽和根在改變生長方向時,各部分細胞的生長速度不同,但這一切又是由誰來決定的呢?達爾文無法做出更進一步的解釋。
2023年,美國植物生理學家弗裡茨·溫特做了一個實驗,他使植物的胚芽鞘一面受光,另一面對著無光的黑暗處。結果胚芽鞘的生長髮生了有趣的變化,漸漸朝著有光的方向彎曲。後來,溫特從胚芽鞘中分離出一種植物生長素,它具有促使植物生長的功能。
當胚芽鞘受到光照時,生長素就聚集到遮蔭的一側,而生長素的積累使遮蔭部分生長加快,受光部分則由於缺少生長素而生長較慢,導致植物生長彎曲。於是溫特認為,植物莖或葉片的彎曲是由於生長素在組織內的不對稱分佈造成的。
許多植物的生長都有向光性,但在北半球許多森林中的樹木,其主幹都是筆直朝上生長的,而太陽從來沒有在它們的正上方光顧過,況且有些樹木還是從一些被埋在見不到陽光的土壤裡萌發出來的。
溫特發現植物生長素的祕密後,很多科學家又發現植物根總是朝著地心引力的方向生長。
植物根總是朝著地心引力的方向生長,通過植物生長素在根細胞裡不同的分佈來實現,於是這些科學家提出,也許有一種被稱為“平衡面”的重力感應物流向根細胞的底部,從而影響生長調節劑在細胞中的分佈。可是這種“平衡面”究竟屬於何物?又是如何起作用的呢?
科學家們一時無法知曉。
科學家認為,重力在植物的方向感知方面充當了某種重要角色,並且影響著植物的諸多表現行為,但植物究竟怎樣“感覺”到重力的牽引,並以何種方式迴應重力的牽引作用尚不清楚。重力的牽引是如何導致植物在生長過程中的生化反應變化,又成為科學家感興趣的研究內容。無機鈣不可忽視的作用
近年來,美國俄亥俄州立大學的植物學家邁克爾·埃文斯以及同事提出了新的理論:無機鈣對於植物的生長方向起著舉足輕重的作用。他們在研究中發現,植物的彎曲生長過程中,無論是根冠下側部位還是芽的上側部位,都存在著高含量的無機鈣。
那麼,無機鈣又是如何使植物辨別方向的呢?埃文斯解釋說,因為根冠有著極為豐富的含澱粉體的細胞,在重力的作用下,澱粉體就會把內部的鈣送到根冠下側。這時,如果用特殊的實驗手段去阻止鈣的移動,植物就不會按正常的方式去生長。
同樣,植物的芽雖然沒有冠部,但也含有豐富的澱粉體,澱粉體也能將其內部的無機鈣送到上側的細胞中,這說明,無機鈣對植物生長方向起著不可忽視的重要作用。
2樓:狂國英幹秋
植物對周圍環境的反應,最奇妙的莫過於它的生長方向,比如從一粒小小的植物種子萌發開始,它就知道根應該往地下生長,而莖幹則伸向天空。這是一個極為普通的現象,然而植物為什麼會這樣呢?它是怎樣懂得“上”和“下”的概念呢?
又是由什麼力量促使它選擇根朝下、莖朝上的生長方向呢?怎樣解釋這種生理機制?
科學家們首先想到的是重力,他們從物理學想到,地球的引力一定是影響植物生長方向的重要因素。當時,著名的英國生物學家、進化論的鼻祖達爾文曾觀察到,植物的芽和根在改變生長方向時,各部分細胞的生長速度不同,但這又是由什麼來決定的呢?達爾文無法做更進一步的解釋。
到2023年,美國植物生理學家弗裡茨·溫特,做了一個頗能說明問題的實驗。他使植物的胚芽鞘一面受光照,另一面對著無光的黑暗處;結果胚芽鞘的生長髮生了有趣的變化,漸漸地朝著有光的方向彎曲,後來溫特從胚芽鞘中分離出一種化合物——植物生長素,它具有促使植物生長的功能。胚牙鞘受到遮蔭部分生長加快,受光部分則由於缺少生長素而生長較慢,結果導致彎曲發生。
於是溫特認為,植物的莖或葉片的彎曲是由於生長素在組織內的不對稱分佈造成的。當植物受到策略刺激時,植物組織下部的生長素含量會大大增加,於是就使植物的根朝下生長,而莖則朝上生長了。
自從溫特發現植物生長素的祕密後,很多科學家投入到這一研究領域。他們發現,植物根總是朝著地心引力的方向生長,這同樣是通過生長調節劑在根細胞裡不同的分佈來實現的,於是這些學者們提出,也許有一種被稱為“平衡面”的策略感應物流向根細胞的底部,從而影響生長調節劑在細胞中的分佈。水平放置的根,其上面比下面生長快,致使根向下生長,可是這種“平衡面”究竟屬於何物?
又是如何起作用的呢?學者們一時無法知曉。
不久之前,美國俄亥俄州立大學的植物學家邁克爾·埃文斯以及他的同事,提出了一個嶄新的理論。他們認為,無機鈣對於植物的生長方向起著舉足輕重的作用。因為他們在研究中發現,在植物的彎曲生長過程中,無論是根冠下側部位還是芽的上側部位,都存在著高含量的無機鈣。
那麼無機鈣又是如何使植物辨別方向的呢?埃文斯解釋說,因為根冠有著極為豐富的含澱粉體的細胞,而澱粉體就會把其內部的鈣送到根冠下側。這時,如果用特殊的實驗手段去阻止鈣的移動,植物馬上就會表現出不按正常的方式去生長。
同樣,植物的芽雖然沒有冠部,但也含有豐富的澱粉體,澱粉體也能將其內部的無機鈣送到上側的細胞中,這顯然說明,無機鈣對植物生長方向有著不可忽視的重要作用。
那麼,既然澱粉體內有許多無機鈣,而無機鈣又能在植物體內來去自如,除了重力之外,又是哪一種力量使無機鈣如此方便地上下移動呢?最近,美國德克薩斯州立大學的研究人員斯坦利·魯在研究中發現,這是由於細胞的上端和下端之間的電荷不同,兩端電荷的不一致引起細胞極化。結果,為數眾多被極化的細胞排列在一起,總電荷就強得足夠吸引任何相反電荷的鈣原子,驅使它們在體內移動。
於是斯坦利·魯提出,由於細胞的極性帶動鈣的移動,從而導致植物莖幹總是向上生長,而根則朝地下生長。
由誰控制植物生長方向的研究課題已日趨深入,這種神奇的力量取決於什麼,是植物生長素還是無機鈣,是細胞的極性還是數者兼有之?目前依然有待於更進一步的探索。
植物的根向什麼方向生長與種子放置的方向有關係嗎
3樓:風和日麗丨
根的生長方向與種子放置的方向無關。根是向有養分和水分的地方生長,無論怎麼放都是起初的細微區別,最終根鬚插入土壤後種子就會調整狀態,讓芽端向上。植物的根都具有向地性,這是植物的自帶天賦。
所謂根的向地性,就是根向著地心引力的方向生長,這一特性是植物生長的基礎,植物通過向地生長的根,固著在土壤中,吸收水及其他營養素。
根的向地性的原因,目前較為人所接受的是“重力學說”,生長激素及鈣離子、鉀離子等感應因子在重力的作用下,貼近靠地面的一側,使此處的細胞生長、**被抑制,而遠離地面的一側的細胞生長、**較快,最終導致根向下生長。
關於植物的向地性,植物激素的極性運輸是其中關鍵,以rashotte擬南芥實驗為例,當npa施在根上時, npa 阻斷向重力性反應、 波狀根形成和根延長, 且在施用 npa 後根向重力性反應立即受到完全抑制。
研究發現, 定位施用的 npa 通過抑制 iaa 向基運輸而抑制根向重力性反應, 而當在根莖接合處施用npa 抑制 iaa 向頂運輸時, 只有高濃度 npa 部分減弱向重力性反應, 說明 iaa 向基運輸控制擬南芥的向重力性。npa 對垂直根微管組織沒有效應, 但導致水平根中微管重新定向。npa 阻斷最初橫向細胞**而抑制側根發生。
通過阻斷 iaa 自根尖的向基性運輸引起 iaa在根尖 積累, 而降低根基部組織的 iaa 水平。
同時在有地球引力刺激的根尖中, 磷酸酶受抑制導致根向地性反應減弱和生長素誘導的差示基因表達建立延遲。生長素向基性運輸的增強抑制向重力性。與向基性運輸相反, 磷酸酶抑制劑對擬南芥苗根向頂性運輸無影響, 但可降低其對 npa 的敏感性。
側根的生長同樣降低 rcn1 苗對 npa 的敏感性, 這與向頂性運輸控制側根生長是一致的, 表明根向基性運輸和向頂性運輸流受不同方式的調控,有不同的輸入輸出載體。
4樓:百度使用者
沒有,根是向有養分的地方生長,一般是向下。而露出地面以後,植物都有向陽生長的特性。
麻煩採納,謝謝!
5樓:匿名使用者
沒有關係
植物的根都具有向地性,這是植物的自帶天賦。
所謂根的向地性,就是根向著地心引力的方向生長,這一特性是植物生長的基礎,植物通過向地生長的根,固著在土壤中,吸收水及其他營養素。
根的向地性的原因,目前較為人所接受的是“重力學說”,生長激素及鈣離子、鉀離子等感應因子在重力的作用下,貼近靠地面的一側,使此處的細胞生長、**被抑制,而遠離地面的一側的細胞生長、**較快,最終導致根向下生長。
6樓:匿名使用者
這位同學沒有關係,現在知道吧
植物的生長方向跟什麼有關?
7樓:中地數媒
很少有人去思考,植物的枝幹為什麼往上長,根卻往地下扎。我們知道,人很容易分辨方位,因為人有一套非常複雜的感覺系統,那麼,植物怎麼分清方向呢?植物也有感覺器官嗎?
目前,科學家希望藉助空間科學,揭示植物的生長奧祕。達爾文也沒有找到答案
當花盆中的植物長到一定的高度後,把花盆傾斜,但植株仍會朝上生長。這一現象引起科學家的興趣。
科學家們首先想到的是重力,他們從物理學角度認為,地球的引力一定是影響植物生長方向的重要因素。當時,進化論的鼻祖達爾文曾觀察到,植物的芽和根在改變生長方向時,各部分細胞的生長速度不同,但這一切又是由誰來決定的呢?達爾文無法做出更進一步的解釋。
2023年,美國植物生理學家弗裡茨·溫特做了一個實驗,他使植物的胚芽鞘一面受光,另一面對著無光的黑暗處。結果胚芽鞘的生長髮生了有趣的變化,漸漸朝著有光的方向彎曲。後來,溫特從胚芽鞘中分離出一種植物生長素,它具有促使植物生長的功能。
當胚芽鞘受到光照時,生長素就聚集到遮蔭的一側,而生長素的積累使遮蔭部分生長加快,受光部分則由於缺少生長素而生長較慢,導致植物生長彎曲。於是溫特認為,植物莖或葉片的彎曲是由於生長素在組織內的不對稱分佈造成的。
許多植物的生長都有向光性,但在北半球許多森林中的樹木,其主幹都是筆直朝上生長的,而太陽從來沒有在它們的正上方光顧過,況且有些樹木還是從一些被埋在見不到陽光的土壤裡萌發出來的。
溫特發現植物生長素的祕密後,很多科學家又發現植物根總是朝著地心引力的方向生長。
植物根總是朝著地心引力的方向生長,通過植物生長素在根細胞裡不同的分佈來實現,於是這些科學家提出,也許有一種被稱為“平衡面”的重力感應物流向根細胞的底部,從而影響生長調節劑在細胞中的分佈。可是這種“平衡面”究竟屬於何物?又是如何起作用的呢?
科學家們一時無法知曉。
科學家認為,重力在植物的方向感知方面充當了某種重要角色,並且影響著植物的諸多表現行為,但植物究竟怎樣“感覺”到重力的牽引,並以何種方式迴應重力的牽引作用尚不清楚。重力的牽引是如何導致植物在生長過程中的生化反應變化,又成為科學家感興趣的研究內容。無機鈣不可忽視的作用
近年來,美國俄亥俄州立大學的植物學家邁克爾·埃文斯以及同事提出了新的理論:無機鈣對於植物的生長方向起著舉足輕重的作用。他們在研究中發現,植物的彎曲生長過程中,無論是根冠下側部位還是芽的上側部位,都存在著高含量的無機鈣。
那麼,無機鈣又是如何使植物辨別方向的呢?埃文斯解釋說,因為根冠有著極為豐富的含澱粉體的細胞,在重力的作用下,澱粉體就會把內部的鈣送到根冠下側。這時,如果用特殊的實驗手段去阻止鈣的移動,植物就不會按正常的方式去生長。
同樣,植物的芽雖然沒有冠部,但也含有豐富的澱粉體,澱粉體也能將其內部的無機鈣送到上側的細胞中,這說明,無機鈣對植物生長方向起著不可忽視的重要作用。
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