重力对植物生长的影响实验:植物不能倒着长

植物的根总是向下长,芽总是向上长的。能不能倒过来,叫根向上长,芽向下生长呢?今天就让童乐福儿童网科学小编给大家来讲讲重力对植物生长的影响实验。让我们来尝试做下面的实验。

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重力对植物生长的影响实验所需材料:

适合年龄:6岁以上12岁以上

难易程度:中级

实验步骤:

现在我们可以设计这样一个很简单的实验:

挑选四粒好玉米种子,用浸泡四个小时后,平放在洗干净的培养皿底部,每粒种子的尖头都向着中心部位,分上下左右四个方位摆好。

把一张吸水纸剪成圆片,直径要和培养皿的直径相等,盖在种子上面。再找一些脱脂棉,用水浸湿了,铺在吸水纸上面,使皿盖能压住棉花(同时能把四粒种子固定住)。盖好盖以后,把皿放倒,种子分别处在上下左右四个方位,并写个“上”字作为标记。然后,把皿用一点粘土固定在木板上。

把这套装置放在室内 25 摄氏度左右的地方。如果棉花干了,可以打开皿盖,加些水。一定注意不能改变皿的方位,有“上”字的那边永远向上。三五天以后,从皿底就可以看到种子发芽了。上面那粒种子向正常的方向发芽;下面那粒种子的发芽方向颠倒了——芽向下长,根向上长;另外两粒种子向横的方向发芽。但是,过了几天,又出现新的变化:左右和下面那三粒种子的芽和根开始拐弯,芽拐了个弯向上生长,根弯过向下生长了。

通过化学分析知道,这个现象说明植物的生长是受生长素调节的,而生长素的分布受重力的影响。当植株横放的时候,幼芽的尖端下方分布的生长素比较多,那么下方的生长速度就快,因而幼芽就向上弯曲了。这样看,芽总是背着重力的方向,向上生长,这就叫芽的背地性。幼根的尖端下方分布的生长素也比较多。根对生长素要比芽更敏感。过量的生长素反而会抑制细胞的分裂,使根的生长速度变慢。这样,在根尖上方生长素分布比较少的地方,反而生长得快。幼根总是朝着重力的方向,向下生长,这就叫做根的向地性。

经过研究,知道根和芽对重力最敏感而发生弯曲的部位,只限于尖端的一小部分。玉米种子刚发芽的时候,你把它的根和芽的最尖端都切掉。看看结果会怎么样?

人们发现地球引力不仅对于植物生长发育的方向有影响,而且对开花结果也有一定影响。实验证明横向的枝条开花结果多,人们用苹果树做试验,使苹果树的枝条横向生长,结果比一般苹果枝条上的花开得多、开得早。

重力影响植物生长的方向是怎么被人们发现的呢?1806 年,植物学家赖德在研究植物的时候发现,种子无论放在什么位置上,发芽的时候,幼根必然向地心弯曲,而幼芽则向相反的方向伸去即背着地心的方向生长。他认为这是由于地心引力作用的结果。后来,他精心设计了一个很有名的实验,进一步研究地心引力对幼芽是不是有这个影响。他把发芽的种子放在一个直立旋转的轮盘边缘上面,使根放射状地向着各个不同的方向。结果看到不同方向上种子的根都朝轮盘外生长,而幼芽都朝轮盘中心生长。这就证明了幼根是朝力的方向(离心力的作用方向是向外的)生长的,而幼芽是背着离心力的作用方向生长的。

后来,他又把轮盘横着放,并且控制旋转的速度,观察离心力跟重力(即地心引力)的相互影响。他发现,离心力可以减弱重力的作用。当离心力达到一定程度的时候重力作用就没有了,根就向轮盘外生长。

以后,有不少学者重复了赖德的实验。他们是这样设计的:把花盘横放的时候,幼芽就背着重力方向向上弯曲。如果把横放的花盆用个动力带动,以慢速旋转的时候,幼芽就正直向前生长,不再弯曲。这个实验也证明了植物横放时,芽还是要背地心生长的,但是横放的植物被转动的话,就可以抵消重力的作用,根向外长,芽向中央长。

童乐福儿童网提醒小朋友:只要自己亲自动手做一做,然后结合所运用到的知识点才能真正的算掌握了此实验。实验过程中要注意安全。

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