关于旋转导致植物生长变向的问题讨论.doc

关于旋转导致植物生长变向的问题讨论江苏省沭阳高级中学( 223600 ) 陈卫东此文发表于《中学生理科应试》 2011 年第 3期生长素能够促进生长, 生长素分布不均匀, 就会导致植物生长方向的改变, 如植物的向光生长, 茎背地生长等。影响生长素分布不均匀的因素很多, 本文我们主要讨论旋转对生长素分布的影响,从而导致对植物生长方向的影响。 1. 在方形暗箱的右侧开一小窗, 暗箱外的右侧有一固定光源, 在暗箱内放一盆幼苗,随着转动物体的不同(转动速度要慢),幼苗应如何生长: (1 )花盆匀速转动,暗箱不动: _____________ (2 )暗箱匀速转动,花盆不动: _____________ (3 )花盆与暗箱沿同一方向,按照同一速率匀速转动: _________ (4 )花盆与暗箱沿不同方向,按照同一速率匀速转动: _________ (5 )花盆与暗箱转动速率不同(也不是整数倍): ________________ 对于上面这个问题,如果我们仔细分析,还是很容易得出结论的: 由于是慢速转动,可以忽略转动离心力带来的影响。(1 )幼苗受光均匀,幼苗直立生长不弯曲(2 )花盆不转,暗箱转动,每次旋转到对光部位,都能够得到短暂的单侧光,所以向光生长(3 )花盆与暗箱沿同一方向按照同一速率匀速转动,也可以得到单侧光定期照射,所以可以受到光照影响,由于是同步旋转,所以幼苗一直对着小孔方向(4 )花盆与暗箱沿不同方向,按照同一速率匀速转动,每次得到光照都是幼苗的同一部位同一方向,所以幼苗弯曲,由于一直旋转,又不是对着小孔,不便明确表述方向(5) 花盆与暗箱转动速率不同( 也不是整数倍), 每次转到向光区, 光照射部位不同, 所以应该直立生长,不弯曲 2. 把栽有小麦幼苗的小花盆放在右图所示的装置中, 装置按图示方向作匀速圆周运动,则一段时间后,整个小麦幼苗的形状在图示位置时为( B) 花盆放在圆盘上,匀速转动,由于离心作用,远心侧生长素浓度高, 近心侧生长素浓度低, 茎生长素浓度高, 生长快, 而根正好相反, 所以植物的生长应该如 B。 3 .对燕麦胚芽鞘进行如右图处理:若电机以低速匀速旋转,一星期后胚芽鞘能够发生弯曲的是( D) A .胚芽鞘尖端套上不透光的锡箔小帽 B .胚芽鞘下部用锡箔纸遮住 C .在胚芽鞘尖端插入云母片(不透水) D .胚芽鞘放在一侧开有一小窗的暗箱内本题是一个综合性比较强的题目。既有单侧光照射, 又有转动, 锡箔遮盖, 暗盒遮盖和云母片切割等。由于转速比较低, 还是可以忽略离心力带来的影响。对于 A, 由于有锡箔小帽,所以单侧光对其没有影响; B 由于转动,胚芽鞘尖端受光均匀,所以不弯曲; C 一是受光均匀, 二是云母片切割, 所以不会弯曲;D 每次转动到光照方向时, 都收到单侧光定向照射,所以会向小孔弯曲生长。如果将转速提高,则 A和B 都会由于转动,离心力对生长素分布产生影响,都能弯曲, 而D 则要考虑究竟是单侧光影响大还是离心力影响大, 如果影响一样大, 就不会弯曲, 如果影响不一样大,就会发生弯曲。 4. 右图花盆放在 A 斜面上,而A 放在具有一定转速的匀速旋转的转盘上。请问 A 花盆中的植株的茎和根将向什么方向生长?。本题关键是对生长素分布有影响的两个因素:重力和旋转离心力。重力导致生长素向上运输,而离心力则导致生长素