【知识点详解】
1. 生长素的作用:生长素是一种植物激素,主要负责调控植物的生长发育,特别是细胞的伸长。在题目中的实验中,生长素促使细胞伸长,影响植物器官的生长方向。
2. 植物的向光性:植物胚芽鞘在单侧光照射下会弯向光源生长,这是因为生长素在尖端受到光照影响会发生横向运输,导致背光侧生长素浓度高于向光侧,从而促进背光侧细胞的快速伸长。
3. 生长素的浓度与效应的关系:生长素的作用效果与其浓度有关。在一定范围内,生长素浓度增加会增强生长效应,但过高则可能抑制生长,这体现了生长素的两重性。例如,在燕麦胚芽鞘的实验中,不同浓度的生长素琼脂块放置在去顶胚芽鞘一侧,会影响其弯曲角度。
4. 极性运输:生长素在植物体内主要通过极性运输,即从形态学上的上端向下方运输。在实验中,即使在无尖端的胚芽鞘上放置含有生长素的琼脂块,也会因为生长素的极性运输特性而影响胚芽鞘的生长方向。
5. 侧芽的生长抑制:顶芽产生的生长素向下运输,积累在距离较近的侧芽处,可能导致侧芽生长受抑制,这种现象称为顶端优势。在题目中,随着侧芽与顶芽距离的增加,生长素浓度降低,侧芽的生长抑制减轻。
6. 避光条件下的生长素影响:在避光条件下,生长素浓度对植物生长的影响依然存在。实验结果显示,生长素浓度与胚芽鞘弯曲角度呈特定曲线关系,说明生长素的生理效应与浓度之间存在最佳匹配。
7. 生长素的重力响应:植物在重力作用下,生长素会沿着重力方向分布,导致近地侧生长素浓度较高。在无尖端的胚芽鞘上,生长素分布不均会导致弯曲生长,如在旋转器上的实验中,生长素会因为离心力而分布不均。
8. 不同器官对生长素的敏感性:根和茎对生长素的敏感度不同,茎通常表现为向光性,而根则表现为向地性。在特定的生长素分布下,根会向重力方向生长,而茎会背光弯曲。
9. 生长素作用的两重性:在图示的器官对生长素浓度的反应中,可以观察到低浓度促进生长,高浓度抑制生长的特征,这是生长素作用的两重性的具体体现。
植物的激素调节,特别是生长素的调节,对于植物生长、发育和对外界刺激的响应起着关键作用。通过实验和观察,我们可以深入了解生长素的作用机制和其在植物生命活动中的重要作用。