植物激素

高中生物胚芽鞘生长素处理示例:侧面伸长呈饱和响应并产生均匀弯曲

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关于此实验

比较顶端完整、顶端切除、顶端套上不透明帽,以及在中央或一侧放置生长素琼脂的胚芽鞘。测量两侧长度,并将伸长差异与弯曲方向联系起来。

学习目标

  • 区分顶端的光感知与生长素诱导的伸长。
  • 根据两侧长度的差异,预测弯曲方向。
  • 将处理组与适当的对称对照组进行比较。

使用方法

  1. 1保持顶端完整,从右侧照光,并检查两侧的长度。
  2. 2用不透明帽盖住顶端,并重复进行等时长的试验。
  3. 3移除顶端,然后比较居中放置的生长素琼脂块与单侧放置的琼脂块。
  4. 4将琼脂块从左侧移到右侧,并检查弯曲方向是否镜像反转。

模型

每一侧都根据该侧局部的模型生长素浓度进行伸长。
两侧长度不等会产生图示的曲率。

假设

  • 完整顶端会将固定量的模型生长素重新分配到背光侧。不透明帽会消除光照造成的不对称性,同时保留内源生长素的对称分布。
  • 所有琼脂处理都用于替代被移除的顶端。居中放置的琼脂块向两侧等量供给;单侧琼脂块只向指定的一侧供给。浓度采用模型相对单位。
  • 按照指定的饱和规律,茎的伸长随生长素增加而增加,此外还有一个不依赖生长素的残余生长速率。这些规则不适用于根,也不描述高剂量抑制。
  • 两侧均从3 cm处开始,相距0.5 cm(直径)。在曲率均匀的近似条件下,侧边长度差与角度相关。
  • 这是对实验对照条件的示意性比较,并非对历史测量数据进行校准重建。

在课堂上试试这个实验

  1. Q1为什么左侧较长会使芽向右弯曲?
  2. Q2为什么居中放置的琼脂能恢复伸长,却不会造成弯曲?

常见问题

顶端罩会去除生长素吗?

不会。在模型中,它会阻断对定向光的感知,同时使两侧的内源生长素保持相等。

这些结果能应用于根或任意剂量吗?

不能。生长素反应因组织和剂量而异。本模型明确仅用于示意芽的伸长。