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1、如何准确理解植物向光性运动的机理植物的生命调节过程在教材中内容不多，但也比较重要，浙科版新教材在这方面得到了加强，系统性特别强，有向性运动和感性运动两部分组成，特别是联系生活实际进行灵活运动得到充分体现。在历年的高考中经常高频出现，教学中也有许多疑难问题亟待解决。新版选择性必修1那么，向光性运动的机理是什么？试题解析试题：(2021超级全能王联考)在20世纪20年代，科学家提出了植物向光性原理的相关模型，如图所示四组处理及结果(图中弯曲度大小代表IAA含量多少)。下列相关叙述正确的是()A.由B组实验可以得出：单侧光不能破坏向光一侧的生长素B.A、B、C三组都可以是对照组C.实验的自变量是有无
2、单侧光和有无云母片D.由实验结果可知，生长素在玉米胚芽鞘尖端横向运输到向光一侧解析：由A组和B组对比得出单侧光不能破坏向光一侧的生长素，仅由B组实验结果无法得出这一结论，A错误；A组是空白对照组，B组是C组的对照组，C组是D组的对照组，A、B、C三组都可以是对照组，B正确；实验的自变量是有无单侧光、有无云母片和云母片的位置，C错误；生长素在玉米胚芽鞘尖端横向运输到背光一侧，不是向光一侧，D错误。故答案为B。向光性研究新教材在小资料中补充了向光性的后续研究（如下所示），说明如今还在研究过程中。选择性必修1第101页也就是说，我们平时在讲述的向光性和生长素有关也是片面的，还有其他因素的影响，是综合
3、性的。也应验了我以前始终认为的，我们在传授这些知识时总感觉在骗人的，也提醒我们在设置试题时需要考虑科学性。向光性运动机理高等植物不能象动物一样自由移动整体的位置，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。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 D
4、arwin和Francis Darwin（1880）首先发现该现象并通过对金丝雀虉（y）草幼苗的向光性研究，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。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.生长素分布不均匀假说Cholodny（1927）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
5、下生长素分布不均匀引起的Thimann等（1937）称之为ChoodnyWent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，对玉米胚芽鞘向光测和背光测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
6、弯曲，此结果支持了CholodnyWent学说。2.抑制物质分布不均匀假说Hasagawa等（19801986）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BrunsumHasagawa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、反式萝卜宁和萝卜酰胺（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CholodnyWent学说面临严峻的挑战，似乎BrunsumHasagawa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。
