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植物向光生长的秘密

作者: 发布日期:2024-03-05 浏览量:

科普 | 植物向光生长的秘密

“红杏出墙”















                          应怜屐齿印苍苔,

小扣柴扉久不开。

春色满园关不住,

一枝红杏出墙来。

这是南宋诗人叶绍翁笔下的春景。一首《游园不值》,既道出了园中明媚动人的灿烂春景,也写出了春天那令人心驰神往的勃勃生机。

那么,聪明的你有没有思考过这样一个问题——“为什么红杏会从那高高的围墙之上探出头来?”“究竟是什么原因造就了这一奇特的自然光景?

要回答这些问题,首先得了解,植物的一种特性——向光性

“向光性”








向光性(英文:phototropism)是植物诸多种向性中的一种,是指植物的生长器官(如茎、叶等)受单侧光照射而引起生长弯曲的现象。

植物向光生长,能够使植物获得更多的光照,从而有利于植物进行光合作用,维持其更好的生长。

但,植物并没有“眼睛”

它们又是如何知道光从哪里来呢?










植物感光的原因

植物虽然不具备像动物那样的视觉器官,但在它们身上有着一个名为“光感受器”的网络结构,这其中分布着许多能够接收光信号的光敏色素。

通过这一结构,植物可以探测不同波长的光,捕获并利用光源进行光合作用。

当然,仅仅能够感知光源还远远不够

植物要想完成向光生长这一高难度动作

除了必须能够感受到光的刺激之外

还与一种植物激素有关

这便是接下来要隆重介绍的主角——

生长素

植物向光生长的秘密——“生长素








生长素(auxin)是第一个被发现的植物激素,化学本质是吲哚乙酸,英文简称IAA。它能够促进植物茎的伸长、促进插条发根,延缓叶片衰老,对植物的生长发育起着重要作用。














科学家们通过研究发现,植物的向光性正是由于生长素这一植物激素分布不均造成的——在单侧光的照射下,植物(以胚芽鞘为例)背光一侧的生长素含量大于向光一侧,因而引起两侧的生长速度不同,从而造成植物“向光弯曲生长”这一自然现象。

其实,不只是春日出墙而来的红杏

自然界中还有许许多多植物都能表现出这种特性

植物向光生长的实例











例如生长旺盛的向日葵,它们的茎端在生长素的作用下能够随着太阳而转动,这类植物也因此种特性而得名。

除此之外,诸如燕麦、小麦、玉米等禾本科植物的黄化苗,以及豌豆的上下胚轴,都常用作向光性的研究材料。












一年之计在于春

生活中植物向光生长的现象

到处去看一看吧

春天是万物复苏的季节,经过整整一个冬天的沉淀,许许多多的小花小草都迫不及待地从泥土里探出了脑袋。春,代表着温暖、生长,也代表着无尽的可能与希望。

趁着这春暖花开之际,小朋友们也快快行动起来,去看看自己家中窗台前的盆栽学校高墙处的绿植,看看渺小如它们,是否也在无人问津的角落努力地向光生长着,是否仍旧朝气蓬勃,充满希望。

























当然,感兴趣的小朋友也可以和爸爸妈妈一起去市场购买一些花草的种子,将它们播种在泥土里,观察并记录这些小生命的生长。同时,也可以趁此机会好好探究一下,看看这些小生命到底是从何时开始执行向光生长这一“神圣的”使命。