Bạn đã đặt cây yêu thích của mình trên bệ cửa sổ đầy nắng. Ngay sau đó, bạn nhận thấy cây uốn cong về phía cửa sổ thay vì mọc thẳng lên trên. Cây này đang làm gì trên thế giới và tại sao nó lại làm như vậy?
Hiện tượng bạn đang chứng kiến được gọi là phototropism. Để biết gợi ý về ý nghĩa của từ này, hãy lưu ý rằng tiền tố "ảnh" có nghĩa là "ánh sáng" và hậu tố "chủ nghĩa nhiệt đới" có nghĩa là "chuyển hướng". Vì vậy, quang dưỡng là khi thực vật quay hoặc uốn cong về phía ánh sáng.
Cây cần ánh sáng để kích thích sản sinh năng lượng; quá trình này được gọi là quang hợp . Ánh sáng được tạo ra từ mặt trời hoặc từ các nguồn khác là cần thiết, cùng với nước và carbon dioxide, để tạo ra đường cho cây sử dụng làm năng lượng. Oxy cũng được tạo ra, và nhiều dạng sống cần oxy để hô hấp.
Quang dưỡng có khả năng là một cơ chế tồn tại được thực vật áp dụng để chúng có thể nhận được nhiều ánh sáng nhất có thể. Khi lá cây mở ra hướng ánh sáng, quá trình quang hợp có thể diễn ra nhiều hơn, cho phép tạo ra nhiều năng lượng hơn.
Các ý kiến ban đầu về nguyên nhân của hiện tượng quang dưỡng khác nhau giữa các nhà khoa học. Theophrastus [371 TCN-287 TCN] tin rằng quang dưỡng là do sự loại bỏ chất lỏng từ phía được chiếu sáng của thân cây, và Francis Bacon [1561-1626] sau đó đã công nhận rằng quang dưỡng là do cây bị héo. Robert Sharrock [1630-1684] tin rằng cây cối cong lên để đáp ứng với "không khí trong lành", và John Ray [1628-1705] cho rằng cây cối nghiêng về phía nhiệt độ mát hơn gần cửa sổ.
Nó đã lên đến Charles Darwin [1809-1882] để tiến hành các thí nghiệm liên quan đầu tiên về phototropism. Ông đưa ra giả thuyết rằng một chất tạo ra ở phần ngọn đã gây ra độ cong của cây. Sử dụng các cây thử nghiệm, Darwin đã thử nghiệm bằng cách che đầu của một số cây và để những cây khác không bị che phủ. Những cây có ngọn che không bị cong về phía ánh sáng. Khi anh che một phần dưới của thân cây nhưng để ngọn cây tiếp xúc với ánh sáng, những cây đó sẽ di chuyển về phía ánh sáng.
Darwin không biết "chất" tạo ra trong ngọn cây là gì hoặc làm thế nào nó khiến thân cây bị uốn cong. Tuy nhiên, vào năm 1926 , Nikolai Cholodny và Frits Went đã phát hiện ra rằng khi hàm lượng cao của chất này di chuyển đến mặt bóng râm của thân cây, thân cây đó sẽ uốn cong và cong để ngọn cây hướng về phía ánh sáng. Thành phần hóa học chính xác của chất, được coi là hormone thực vật đầu tiên được xác định, vẫn chưa được làm sáng tỏ cho đến khi Kenneth Thimann [1904-1977] phân lập và xác định nó là axit indole-3-acetic, hoặc auxin.
Suy nghĩ hiện tại về cơ chế đằng sau quá trình quang dưỡng là như sau.
Ánh sáng, ở bước sóng khoảng 450 nanomet [ánh sáng xanh lam / tím], chiếu sáng thực vật. Một protein được gọi là cơ quan thụ cảm ánh sáng bắt ánh sáng, phản ứng với nó và gây ra phản ứng. Nhóm các protein thụ thể ánh sáng xanh chịu trách nhiệm cho quá trình quang dưỡng được gọi là phototropin . Không rõ chính xác làm thế nào các phototropin báo hiệu sự chuyển động của auxin, nhưng người ta biết rằng auxin di chuyển đến phần tối hơn, bóng mờ của thân cây để phản ứng với ánh sáng. Auxin kích thích giải phóng các ion hydro trong tế bào ở mặt bóng mờ của thân cây, làm cho độ pH của tế bào giảm xuống. Sự giảm độ pH sẽ kích hoạt các enzym [được gọi là expansins], làm cho các tế bào sưng lên và dẫn đến thân cây bị uốn cong về phía ánh sáng.
- Nếu bạn có một cây đang gặp hiện tượng quang dưỡng trong cửa sổ, hãy thử xoay cây theo hướng ngược lại để cây tránh xa ánh sáng. Chỉ mất khoảng tám giờ để cây có thể quay trở lại với ánh sáng.
- Một số cây mọc xa ánh sáng, một hiện tượng được gọi là quang dưỡng âm. [Trên thực tế, rễ thực vật trải qua điều này; rễ chắc chắn không phát triển về phía ánh sáng. Một từ khác cho những gì chúng đang trải qua là thuyết hấp dẫn --- uốn cong về phía một lực hút.]
- Công nghệ chụp ảnh có vẻ giống như một bức ảnh của một cái gì đó may mắn, nhưng thực tế không phải vậy. Nó tương tự như phototropism ở chỗ nó liên quan đến chuyển động của thực vật do tác nhân kích thích ánh sáng, nhưng trong quang phân tích, chuyển động không phải về phía kích thích ánh sáng mà là theo một hướng xác định trước. Sự chuyển động được xác định bởi chính cây trồng, không phải bởi ánh sáng. Một ví dụ về quang phổ là sự đóng mở của lá hoặc hoa do sự có mặt hoặc không có ánh sáng.
- Tải app VietJack. Xem lời giải nhanh hơn!
Bài 1.7 trang 4 sách bài tập KHTN 6: Hiện tượng cây mọc hướng về phía ánh sáng khi được chiếu sáng từ một phía là đặc điểm nào của vật sống?
A. Lớn lên
B. Sinh sản
C. Di chuyển
D. Cảm ứng
Quảng cáo
Lời giải:
Hiện tượng cây mọc hướng về phía ánh sáng khi được chiếu sáng từ một phía là đặc điểm cảm ứng của vật sống.
Chọn đáp án D
Quảng cáo
Xem thêm các bài giải sách bài tập Khoa học tự nhiên lớp 6 sách Cánh diều hay, chi tiết khác:
Giới thiệu kênh Youtube VietJack
- Hỏi bài tập trên ứng dụng, thầy cô VietJack trả lời miễn phí!
- Hơn 20.000 câu trắc nghiệm Toán,Văn, Anh lớp 6 có đáp án
Đã có app VietJack trên điện thoại, giải bài tập SGK, SBT Soạn văn, Văn mẫu, Thi online, Bài giảng....miễn phí. Tải ngay ứng dụng trên Android và iOS.
Nhóm học tập facebook miễn phí cho teen 2k10: fb.com/groups/hoctap2k10/
Theo dõi chúng tôi miễn phí trên mạng xã hội facebook và youtube:Loạt bài giải sách bài tập Khoa học tự nhiên lớp 6 hay nhất, chi tiết dựa trên hình ảnh bộ sách Cánh diều [NXB Đại học Sư phạm]. Bản quyền lời giải sách bài tập Khoa học tự nhiên lớp 6 thuộc VietJack, nghiêm cấm mọi hành vi sao chép mà chưa được xin phép.
Nếu thấy hay, hãy động viên và chia sẻ nhé! Các bình luận không phù hợp với nội quy bình luận trang web sẽ bị cấm bình luận vĩnh viễn.
- lý thuyết
- trắc nghiệm
- hỏi đáp
- bài tập sgk
Các câu hỏi tương tự
[khoahoc.tv] - Các nhà khoa học đến từ viện nghiên cứu Carnegie Institution thuộc trường Đại học Stanford và trường Đại học Wageningen đã khám phá ra, cách mà các tế bào trong thân cây trồng bằng hạt sử dụng ánh sáng xanh [blue light] để phát triển hướng về phía ánh sáng.
Trong suốt những nghiên cứu trước đây, phát hiện được đưa ra, đó là các tế bào trong thân cây trồng bằng hạt đã phản ứng với ánh sáng xanh dùng trong kính hiển vi.
Các nhà khoa học giờ đây đã khám phá ra cách mà ánh sáng xanh tạo ra các cấu trúc nhỏ trong tế bào, các vi cấu trúc hình ống, để phát triển thẳng đứng với hướng phát triển thông thường của chúng. Kết quả là, hướng phát triển của các cây trồng bằng hạt cũng thay đổi, làm chúng hướng về phía ánh sáng. Các nhà khoa học đã phát hiện ra, loại protein nào chịu trách nhiệm cho sự phát triển của các vi cấu trúc hình ống thẳng đứng so với hướng thông thường.
Các kết quả nghiên cứu đã được xuất bản trên tạp chí Science.
Hầu hết chúng ta đều biết, các cây trồng bằng hạt mọc hướng về phía ánh sáng. Nhưng có phải chúng làm điều đó không? Đó là một câu hỏi mà rất nhiều nhà khoa học đã vật lộn để làm rõ trong nhiều năm qua.
Trong các nghiên cứu trước nghiên cứu này, các nhà khoa học đã quan sát các tế bào của các cây trồng bằng hạt. Sử dụng các kính hiển vi đặc biệt với ánh sáng lazer màu xanh, họ đã làm cho các cấu trúc quan trọng đối với hướng phát triển của các tế bào thực vật có thể quan sát được bằng mắt thường. Một số bất ngờ đã xảy ra: trong vòng 10 phút, sự sắp sếp các vi cấu trúc hình ống đã thay đổi hoàn toàn dưới kính hiển vi.
Thông qua sử dụng các kỹ thuật phân tích hình ảnh, các nhà khoa học đã có thể cho thấy rằng trong vòng vài phút, ánh sáng xanh đã gây kết quả lên một số lượng lớn các thế hệ các vi cấu trúc hình ống mới, nằm vuông góc với các vi cấu trúc hình ống đã tồn tại từ trước. Họ cũng phát hiện thấy, cách mà các tế bào trong các cây trồng bằng hạt phát hiện ra ánh sáng trong những điều kiện này, ấy là thông qua phototropin, một loại protein cho phép thực vật phát hiện ra ánh sáng.
Thêm vào đó nó được xác định rằng, một số lượng lớn thế hệ vi cấu trúc hình ống là thẳng đứng với các vi ống đã có trước đó được gây ra bởi katanin protein. Những cây trồng bằng hạt không có protein katanin không thể tạo ra các hướng thay đổi của vi ống và không thể mọc hướng về phía ánh sáng.
Katanin được hoạt hóa bằng phototropin và có thể cắt đứt các vi ống làm đôi tại chỗ mà chúng cắt ngang các vi ống khác. Cắt đứt thể hiện kết quả trong hai vi ống phát triển cùng hướng. Các vi ống nằm vuông góc với các vi ống cũ tạo ra rất nhiều chỗ giao nhau. Mỗi khi các vi ống mới giao với các vi ống khác nằm trong hướng gốc, katanin có thể cắt các vi ống mới để tạo ra các nhánh mới. Trong vòng vài phút, điều này gây kết quả ở các vi ống bên trong tế bào nằm vuông góc với hướng gốc.
Sự phát triển và tăng trưởng của thực vật phụ thuộc mạnh mẽ vào số lượng và chất lượng của nguồn sáng mà chúng phát hiện thấy. Các thực vật phụ thuộc vào ánh sáng để quang hợp, nhưng chúng không thể tự di chuyển bản thân được. Thay vào đó, chúng phát triển hướng về phía ánh sáng. Nghiên cứu này cho thấy, sự tái lập các vi ống đóng một vai trò thiết yếu trong quá trình này.
Nghiên cứu được hỗ trợ bởi giải thưởng NSF viện nghiên cứu Khoa học Carnegie và nhiều tổ chức khác.