植物激素

高中生物胚芽鞘生長素處理示例:側面伸長呈飽和反應並產生均勻彎曲

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關於此實驗

比較頂端完整、頂端切除、頂端套上不透明帽,以及在中央或一側放置生長素洋菜的胚芽鞘。測量兩側長度,並將伸長差異與彎曲方向連結起來。

學習目標

  • 區分頂端的光感知與生長素誘導的伸長。
  • 根據兩側長度的差異,預測彎曲方向。
  • 將處理組與適當的對稱對照組進行比較。

使用方法

  1. 1保持頂端完整,從右側照光,並檢查兩側的長度。
  2. 2用不透明帽蓋住頂端,並重複進行等時長的試驗。
  3. 3移除頂端,然後比較置於中央的生長素洋菜膠塊與單側放置的洋菜膠塊。
  4. 4將洋菜膠塊從左側移到右側,並檢查彎曲方向是否鏡像反轉。

模型

每一側都根據該側局部的模型生長素濃度進行伸長。
兩側長度不等會產生圖示的曲率。

假設

  • 完整頂端會將固定量的模型生長素重新分配到背光側。不透明帽會消除光照造成的不對稱性,同時保留內源生長素的對稱分布。
  • 所有洋菜膠處理都用來取代被移除的頂端。置於中央的膠塊向兩側等量供應;單側膠塊只向指定的一側供應。濃度採用模型相對單位。
  • 按照指定的飽和定律,莖的伸長會隨生長素增加而增加,此外還有一個不依賴生長素的殘餘生長速率。這些規則不適用於根,也不描述高劑量抑制。
  • 兩側均從3 cm處開始,相距0.5 cm(直徑)。在曲率均勻的近似條件下,側邊長度差與角度相關。
  • 這是對實驗對照條件的示意性比較,並非對歷史測量數據進行校準重建。

在課堂上試試這個實驗

  1. Q1為什麼左側較長會使芽向右彎曲?
  2. Q2為什麼置於中央的瓊脂能恢復伸長,卻不會造成彎曲?

常見問題

頂端罩會去除生長素嗎?

不會。在模型中,它會阻斷對定向光的感知,同時使兩側的內源生長素保持相等。

這些結果能應用於根或任意劑量嗎?

不能。生長素反應因組織和劑量而異。本模型明確僅用於示意芽的伸長。