Über dieses Experiment
Lassen Sie einen Spross unter gerichteter Beleuchtung wachsen, versetzen Sie dann die Lichtquelle und beobachten Sie die neue Wuchsrichtung. Vergleichen Sie die Lichtreaktion, die Reaktion auf die Schwerkraft und die anfängliche Neigung, während der vor dem Lampenwechsel entstandene Wuchsverlauf erhalten bleibt.
Lernziele
- Unterscheiden Sie gerichtetes Wachstum davon, eine ausgewachsene Pflanze zu drehen.
- Vergleichen Sie phototropische Krümmung mit gravitropischer Aufwärtskrümmung.
- Entwerfen Sie einen Versuch mit einem Lichtwechsel und Vorher-nachher-Vergleich.
Anleitung
- 1Lassen Sie den Spross 24 Stunden lang bei seitlicher Beleuchtung wachsen.
- 2Wechseln Sie jetzt die Beleuchtungsrichtung und lassen Sie den Spross weiter zur gegenüberliegenden Seite wachsen.
- 3Schalten Sie die phototropische Reaktion aus und wiederholen Sie den Versuch.
- 4Beginnen Sie mit einem geneigten Spross im Dunkeln und vergleichen Sie den Einfluss der Schwerkraft.
Das Modell
Annahmen
- Eine zweidimensionale wachsende Spitze verlängert sich mit einer konstanten, ausgewählten Rate. Ihre Winkelgeschwindigkeit setzt sich aus einer Sinusreaktion zur Lichtquelle und einer Sinusreaktion zur Vertikalen zusammen.
- Ein festes RK4-Verfahren mit einer Schrittweite von 0,1 Stunden integriert sowohl Richtung als auch Position und teilt einen Schritt genau zum geplanten Lampenwechsel.
- Ein Wechsel wird unterstützt. Die Mittellinie vor dem Wechsel bleibt unverändert; nur das anschließende Spitzenwachstum folgt dem neuen Licht.
- Reaktionskoeffizienten, Geometrie und Wachstumsrate dienen der Veranschaulichung. Auxintransport, Gewebemechanik, Nutation und die Umverteilung der Wachstumszone werden nicht modelliert.
- Das Bearbeiten eines geplanten Wechsels vergleicht alternative Verläufe. Die sofortige Wechselaktion verwendet die aktuelle Zeit und ist deaktiviert, sobald das Ereignis eingetreten ist.
Im Unterricht ausprobieren
- Q1Warum sollte ein älterer, unterer Abschnitt an Ort und Stelle bleiben, wenn die Lampe die Seite wechselt?
- Q2Wie können Schwerkraft und Licht zusammenwirken und eine nicht vertikale Wachstumsrichtung bestimmen?
Häufig gestellte Fragen
Dreht ein Wechsel des Lichts den gesamten Spross?
Nein. Ein geplanter Wechsel verändert die künftige Wachstumsrichtung, während die vorherige Mittellinie erhalten bleibt.
Ist dies eine Simulation des Auxintransports?
Nein. Es handelt sich um ein angegebenes Modell des gerichteten Wachstums. Das separate Hormonexperiment vergleicht vereinfachte Behandlungen mit unterschiedlicher Elongation.