植物向光性的原因

植物向光性原因？

解析:植物向光性产生的原因是:由于生长素分布不均。单侧光照射，向光侧产生的生长素相对多，促进生长快。背光侧产生的生长素少，促进生长慢。所以植物弯向光源。

植物为什么会向着光的方向生长？

这叫植物的向光性。就是植物会向着有阳光的方向生长,因为植物胚芽顶端会分泌生长素,会运向背光的一侧,促进该侧加速生长,背光侧生长比向光侧快,背光侧的加速生长会是其向向光侧弯曲。植物茎叶的向光性，能使叶子尽量处于吸收光能的最适位置进行光合作用，提高效率。

植物向光性的原因

生长素分泌的原因。向光一侧分泌的过多，抑制了生长。背光一侧分泌较少，刺激了茎的生长，所以茎就向向光一侧弯曲

植物向光性的原因有哪些？

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。

20世纪70年代，Hasegawa等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，所以提出由于向光一侧的生长抑制物比背光一侧的多，造成生长速度差异而引起向光弯曲。两种说法都缺乏更有说服力的证据。目前，向光性产生的机理仍在研究之中

为什么说植物生长有向光性？

它是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，这个向光性产生的原因目前说法比较多，有人说是由于生长激素分布不均引起，有人说是有机物分布不均引起，也有人说是两者作用的结果，这些都有待考证，只有植物自己最清楚，我为什么向光性弯曲了。

为什么植物具有向光性和向重力性生长?

向光性是因为生长素分布不均匀，面向光的那侧生长素会较背光测的生长素少，且还处于适合生长的浓度范围，所以背光侧长得快，植物就向光生长了。向重力性是因为在重力的作用下，生长素在下部分比较多，且超过了适合生长的浓度范围，变成了抑制生长，那么上侧的就生长的较快，所以就向下生长了

植物向性运动的原因

高等不能物一样自由移动整体的位但植物体的器官在空间可以产生移动，以适应环境的变化，这就是植物的运动。高等植物的运动主要有两种类型：向性运动和感性运动。植物向性运动是指在刺激方向和诱导所产生运动的方向之间有固定关系的运动。依外界因素的不同，向性运动主要包括向光性、向重力性、向触性、向化性和向水性等。向性运动大多是生长性运动，是不可逆的运动过程。

1 向光性（Phototropism）

植物随光的方向而弯曲的能力称为向光性，向光性是植物为捕获更多光能而建立起来的对不良光照条件的适应机制之一。Charles Darwin和Francis Darwin（1880）首先发现该现象，提出植物向光性受到一种可运输物质的调控。向光性分为正向光性、负向光性和横向光性（植物器官生长方向与射来的光垂直）。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。

1．1 光受体（phototropic receptor） 蓝光是引起植物向光性最有效的光源，研究表明植物体内存在着对蓝光具有特殊敏感性而引起向光性反应的光受体。光生物学家已克隆出数种cDNA，并证明至少有1种对向光性受体负责，但至今未鉴别出何种cDNA表达向光性受体。红光对诱导向光性反应无效，但有研究表明红光对其有深刻影响。Liu和Lino（1996）证明红光对蓝光诱导向光性的影响是由光敏色素（phytochrome）介导的。在黑暗中生长的植物无向光性反应。该研究为生物学家找到光受体，阐明光转导途径提供了新的思路。

1．2 向光性运动机理 目前，植物向光性运动机理有两种假说：生长素分布不均匀假说和抑制物质分布不均匀假说。

1．2．1 生长素分布不均匀假说 Cholodny（1927）和Went（1928）以燕麦胚芽鞘为材料研究发现在单侧蓝光作用下，背光侧胚芽鞘顶端扩散到琼脂中的生长刺激物质活性高于向光侧，并认为该物质是生长素，据此提出向光性运动是由于在单侧光作用下生长素分布不均匀引起的,Thimann等（1937）称之为Cholodny－Went学说，并应用该学说解释植物向光性及向重力性运动现象，沿用至今，成为解释向光性运动的经典理论。然而Bruinsum等（1975）以向日葵幼苗为材料研究植物向光性运动特性时发现，单侧蓝光处理并未引起生长素分布不均匀，因而对该假说提出质疑。Hasagawa（1989）重复Went试验发现Went测得的胚芽鞘弯曲度是生长素和生长抑制物质两类化合物总反应的结果，认为Went的结果是一种假象。但lino（1991）以玉米为材料，对玉米胚芽鞘向光侧和背光侧内源生长素含量的测定表明，单侧蓝光引起生长素分布不均匀，从而引起胚芽鞘向光弯曲，此结果支持了Cholodny－Went学说。

1．2．2 抑制物质分布不均匀假说 Hasagawa等（1980～1986）以萝卜等为材料，对向光性运动机理进行了详细的研究，获得了与Brunsum相同的结果，同时发现单侧光引起向光侧积累生长抑制物质，从而提出Brunsum－Hasagawa学说（1990），认为植物向光性运动是由于单侧光引起生长抑制物质分布不均匀所致。一些研究表明，在不同植物中引起向光性运动的抑制物质有所不同。引起绿色向日葵幼苗下胚轴向光弯曲的抑制物质是黄质醛等（Franssen&Bruinsma，1981），引起萝卜下胚轴向光弯曲的抑制物质是顺式萝卜宁、反式萝卜宁和萝卜酚脸（Hasagawa等，1986）。燕麦胚芽鞘中的抑制物质至今未鉴定出，但根据色谱分析，它不是脱落酸。陈汝民（1999）研究指出抑制物质6-甲基2-苯并唑啉酮分布不均匀是单侧光作用下玉米胚芽鞘向光运动的主要原因。

目前，在解释植物向光性运动的两种假说中，经典的Cholodny－Went学说面临严峻的挑战，似乎Bruinsum－Hasagawa学说占优势。两种学说尚有争议，学者们还没有统一的看法，尚待进一步深入的研究。

1．3 叶镶嵌 用铝箔把光下生长的苍耳叶片一半遮住后，叶柄相应的另一侧延长，向光源方向弯曲，这样叶片就会从荫处移动到光亮处，叶片不易重叠，这就是叶镶嵌现象。有人推测叶片遮蔽部分运输较多生长素到该侧的叶柄，因此该侧叶柄生长快，叶柄向光弯曲。

1．4 太阳追踪 棉花、向日葵和花生等植物顶端在1 d中随阳光而转动，即所谓的太阳追踪，叶片与光垂直，这种现象是溶质控制叶枕的运动细胞而引起的。向日葵的向阳运动是一个复杂的过程。葵花白天随太阳由东而西转动，正午时分朝南而转向西方，到夜间八点半钟左右由西而东转，至于夜葵花已朝向东方而并非在第2天太阳初升时才从西而转向东方的。葵花的运动机制尚无深入的研究。

2 向重力性（gravitropism）

向重力性是植物在重力影响下，保持一定方向生长的特性。目前，对向重力性的研究已发展成为一新兴学科一重力植物生理学。重力植物生理学在当代空间生命科学中具有举足轻重的地位，肩负阐明地球重力在生物进化进程中的作用和空间不同重力环境中发展植物栽培技术的双重任务。向重力性分为正向重力性、负向重力性和横向重力性（地下茎水平方向生长）。

2．1 根的正向重力性 目前，解释根的向重力性运动机理有3种假说：Cholodny－Went学说、平衡石学说和双叉理论。

2．1．1 平衡石学说 早在达尔文时代就已知道根冠是感受重力刺激的部分，但根冠如何感受重力刺激，长期以来众说纷坛，其中Haberland-Nemee的平衡石学说受到普遍的重视。平衡石学说认为根冠感受重力刺激的是细胞内可移动的颗粒，称之为平衡石（statolith）。一般认为，造粉体（amyloplast）可能是根冠细胞中感受重力作用的平衡石或称之为重力传感器（gravisensor）。l个造粉体细胞含有 10～20个直径为 4～10 um的淀粉粒。含平衡石的细胞称为平衡细胞（statocytes）。植物体内的平衡石分布因器官而异。根部的平衡石在根冠中，而茎部的平衡石分布在维管束周围的1～2层细胞（淀粉鞘）。平衡石在重力影响下，下沉在细胞的底部。

试验表明，钙离子在向重力性反应中起着重要的作用。将含有钙离子螫合剂（如EGTA）的琼脂块放在横放玉米根的根冠上，无向重力性反应；如改用含钙离子的琼脂块，则恢复向重力性反应。进一步研究发现，玉米根冠中的钙调素浓度是伸长区的4倍。外施钙调素的抑制剂于根冠，则根丧失向重力性反应。

结合平衡石、生长素、钙离子和钙调素对向重力性的影响，有人提出向重力性的机理：根横放时，平衡石沉降到细胞下侧的内质网上，产生压力，诱发内质网释放钙离子到细胞质内，钙离子和钙调素结合激活细胞下侧的钙泵和生长素泵，于是细胞下侧积累较多的钙离子和生长素，影响该侧细胞的生长。

2．1．2 双叉理论 Mesland（1992）根据非线形不平衡热力学理论，提出重力整体作用概念，即所谓的双叉理论。双叉理论认为细胞核和细胞骨架在细胞对重力感受和传导中起着很重要的作用，推测在细胞中可能存在重力致敏窗（gravity-sensitive window）。

Lorenzi&Perbal（1990）以扁豆幼苗为材料，通过不同处理条件下细胞核行为的研究发现，细胞核和细胞骨架确实起着重力感受器的作用。

刘承宪（2001）提出：重力感受的起始过程是根冠细胞中胞溶性Ca2+浓度局部增加，重力诱导胞溶性Ca2+浓度增加的机理，可能涉及到造粉体和细胞器的沉降，通过细胞骨架引起磷酸肌醇水解，胞溶性Ca2+浓度增加，活化钙调蛋白和刺激Ca2+和Ca2+－钙调蛋白依赖型的酶，如Ca2+－ATP酶和蛋白质激酶，最后导致胞内和胞外Ca2+梯度形成，不对称Ca2+分布可能有差别的修饰细胞骨架蛋白，改变维管方位，影响细胞壁合成和沉积，结果形成一种非刺激侧更快生长的生长梯度，产生弯曲。

2．2 茎的负向重力性 禾谷类作物的茎有负向重力性反应。玉米和高粱节间的基部膨大，小麦、水稻和燕麦的叶鞘基部有特殊感受重力器官（假叶枕）。当这些植物的茎横放或植株倒伏时，感受器官中的平衡石在2～10 min内便沉降到细胞下侧，15～30 min内开始呈负向重力性反应，下侧积累较多的生长素、赤霉素和乙烯，生长快，节间向上弯曲生长。

3 向触性

达尔文在观察西番莲卷须向支柱快速弯曲运动时发现，卷须的末梢接触到支柱后，在 20～30 S内就能激发出明显的弯曲来。他认为这样快速的运动不是向光性生长的机理所能解释的，并大胆提出：卷须的向触性运动是靠电波传递和原生质收缩来实现的。

经过以丝瓜卷须为材料的大量研究，娄成后等（1996）提出：卷须的快速向触性运动是靠动作电波传递引起下段组织原生质体收缩来完成的，动作电波的传递也不是单靠局部hui路电流，还要有神经递质乙酸胆碱的相互协作，交替推进来执行。

此外，植物的向性运动还有向化性和向水性。向化性是指某些化学物质在植物周围分布不均匀而引起的生长，如作物根部朝向肥料较多的土壤生长。向水性是指土壤中水分分布不均匀时，植物根趋向较湿地方生长的特性。

自《生物学通报》

植物向光性的原因是什么？

植物也是一种生命，它们热爱阳光！植物体内会产生一种奇妙的生长素,种植物生长素有三个特点：　　第一,能够促进细胞的生长,加速细胞的分裂繁殖　　第二,背光,遇到光能照射,就跑到背光的一面去　　第三,极性运输,从形态学的上端运输到形态学的下端,而不能倒转过来运输.所以背光处的生长素聚集多,生长快,向光处的生长素聚集少,生长慢.这样植物就会向光源弯曲.这其实也是植物为了适应光合作用产生的进化.

植物向光生长的原因?

生长素横向运输的同时也会纵向运输,因此顶芽的生长素浓度不会高到抑制顶芽自身生长的程度.

为什么植物会向光性弯曲？

生长受单方向光照射而引长弯曲的现为向光性。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。