Фототропизм примеры
Растительный организм обладает способностью к определенной ориентировке своих органов в пространстве. Меняя ориентировку своих органов, растения реагируют на те или иные внешние воздействия. Движения отдельных органов растения связаны с ростом — ростовые — и с изменениями в тургорном напряжении отдельных клеток и тканей — тургорные. Ростовые движения, в свою очередь, бывают двух типов. Тропические движения, или тропизмы,— это движения, вызванные односторонним воздействием какого-либо фактора внешней среды (света, силы земного притяжения и др.); настические движения, или настии — это движения, вызванные общим диффузным изменением какого-либо фактора (света, температуры и др.).
В зависимости от фактора, вызывающего тропические движения, различают геотропизм, фототропизм, хемотропизм, тигмотропизм гидротропизм.
Геотропизм — это движения, вызванные односторонним влиянием силы тяжести. Если положить проросток горизонтально, то через определенный промежуток времени корень изгибается вниз, а стебель — вверх.
е в начале XIX в. был изобретен прибор клиностат. В этом приборе проросток в горизонтальном положении привязывается к вращающейся оси. Благодаря этому сила притяжения земли действует попеременно на нижнюю и верхнюю сторону проростка. И рост проростка идет строго горизонтально. Никаких изгибов не наблюдается. Эти опыты доказали, что изгибы стебля и корня связаны с односторонним действием силы земного притяжения. Изгиб корня вниз (по направлению действия силы притяжения) называют положительным геотропизмом, а изгиб стебля вверх — отрицательным геотропизмом. Для того чтобы произошел изгиб, проросток должен быть выдержан в горизонтальном положении определенное время (время презентации). Если проростки выдержать это время в горизонтальном положении, а затем поместить вертикально, то все равно изгиб произойдет. При строго горизонтальном положении проростка время презентации наименьшее. Чем ближе положение проростка к- вертикальному, тем больше время презентации. Это понятно, так как сила земного притяжения наибольшая при горизонтальном положении. Время презентации составляет примерно 3—5 мин. Время, необходимое для проявления изгиба,-— 45—60 мин. Направление геотропической реакции может изменяться в процессе роста организма, а также в зависимости от условий среды. Так, для цветоножки мака до распускания бутона характерен положительный геотропизм, а после распускания цветков — отрицательный. При пониженной температуре отрицательный геотропизм стебля может переходить в диагеотропизм (стелющиеся формы).
Фототропизм — это движения, вызванные неравномерным освещением разных сторон проростка. Если свет падает с одной стороны, стебель проростка изгибается по направлению к свету — положительный фототропизм. Корни обычно изгибаются в направлении от света — отрицательный фототропизм. Ориентировку пластинок листьев перпендикулярно к падающему свету или ребром (при большой интенсивности света) называют диафототропизмом. Для восприятия одностороннего освещения также необходимо определенное время презентации, которое зависит от силы одностороннего освещения.
В зависимости от возраста растения и от условий среды направление фототропических изгибов может меняться. Так, у настурции до цветения для стебля характерен положительный фототропизм, а после созревания семян — отрицательный.
Хемотропизм — это изгибы, связанные с односторонним воздействием химических веществ. Хемотропические изгибы характерны для пыльцевых трубок и для корней растений. Если пыльцу положить на предметное стекло в среду, содержащую сахарозу, и одновременно поместить туда кусочек завязи, все пыльцевые трубки в процессе роста изогнутся по направлению к завязи.
Корни растений изгибаются по направлению к питательным веществам. Если питательные вещества не перемешаны со всей почвой, а распределяются отдельными очагами, корни растут по направлению к этим очагам. Такая способность корней определяет большую эффективность гранулированных удобрений. Корни растут по направлению к отдельным гранулам, содержащим питательные вещества. При таком способе внесения питательных веществ создается также повышенная концентрация их около корня, что обусловливает их лучшую усвояемость.
Гидротропизм — это изгибы, происходящие при неравномерном распределении воды. Для корневых систем характерен положительный гидротропизм.
Аэротропизм — ориентировка в пространстве, связанная с неравномерным распределением кислорода. Аэротропизм свойствен в основном корневым системам.
Тигмотропизм — реакция растений на одностороннее механическое воздействие. Тигмотропизм свойствен лазающим и вьющимся растениям.
Настические движения бывают двух типов: эпинастии — это изгиб вниз и гипонастии — изгиб вверх. В зависимости от фактора, вызывающего те или иные настические движения, различают термонастии, фотонастии, никтинастии и др.
Термонастии — движения, вызванные сменой температуры. Ряд растений (тюльпаны, крокусы) открывают и закрывают цветки в зависимости от температуры. При повышении температуры цветки раскрываются (эпинастические движения). При снижении температуры цветки закрываются (гипонастические движения).
Фотонастии — движения, вызванные сменой света и темноты. Цветки одних растений (одуванчика) закрываются при наступлении темноты и открываются на свету. Цветки других растений (табака) открываются с наступлением темноты.
Никтинастии (никти — ночь) — это движения цветков и листьев растений; связанные с комбинированным изменением как света, так и температуры. Такое комбинированное воздействие наступает при смене дня ночью. Для листьев многих растений характерны ритмические движения — поднятие листьев утром и опускание, складывание их ночью (клевер).
Сейсмоиастии — это движения, вызванные толчком или прикосновением, например, движение листьев у мимозы. В результате прикосновения листья мимозы опускаются, а листочки складываются. Реакция происходит чрезвычайно быстро, спустя всего 0,1 с. При этом раздражение распространяется со скоростью 40—50 см/с. Сей-смонастические движения листьев мимозы могут происходить и под влиянием местных тепловых, электрических или химических воздействий.
Автонастии — это самопроизвольные ритмические движения листьев, не связанные с какими-либо изменениями внешних условий. Так, листья фасоли в течение 1 ч ритмически опускаются и снова поднимаются. Листья тропического растения десмодиум также претерпевают ритмические колебания.
Источник: StudFiles.net
Тропизмы — это реакции растений на всевозможные раздражители, проявляющиеся в виде роста их органов.
В основе подобных движений лежит перераспределение фитогормонов, вызывающее неравномерный рост частей растений и их аномалии.
Тропизмы необходимы, чтобы положение органов приспособить к внешним факторам.
Виды тропизмов- Геотропизм. Орган растения делает изгиб при влиянии силы тяжести.
— Фототропизм — изгиб, вызванный влиянием световых источников. Он проходит через неравномерное распределение стимуляторов роста в стебле. На теневой стороне, таких стимуляторов (по-научному ауксина) скапливается намного больше, соответственно клеточный рост проходит гораздо интенсивней.
— Хемотропизм. Вид движений, вызванный влиянием химических реагентов. Ярким примером такого явления служит изгиб корней. В растворах почвенных солей, находятся катионы, вызывающие отрицательный хемотропизм и анионы — соответственно положительный. Именно поэтому происходит рост корней в сторону удобренной почвы.
— Тигмотропизм. Изгибы растения через прикосновения.
Помимо перечисленных фактов бывают и другие раздражители: действия теплового излучения вызывает термотропизм, в электростатическом поле может появится электротропизм, а при одностороннем повреждении иногда возникает травмотропизм.
Примеры тропизмов
Каждый тропизм делится на положительный и отрицательный.
Пыльцевая трубка зерна, которая проросла на рыльце пестика своего вида растения, достигает семезачатка при прямом росте — это и есть положительный хемотропизм.
Однако, если пыльцевое зерно попадет на рыльце пестика другого вида цветка, то трубка первоначальный прямой рост меняет на загиб в противоположную сторону, таким образом проявляется отрицательный хемотропизм.
Если прорастить семена растения (к примеру, горчицы) в прозрачном сосуде — листья будут поворачиваться к свету, а корни наоборот. Значит листья на свет проявляют положительный тропизм, а корни отрицательный.
Тропизм могут проявлять не только растения, но и микроорганизмы, например у вирусов ярко выражен органный тропизм.
Источник: znanija.com
(от фото… и греч. trópos √ поворот), изменение направления роста органов растений под влиянием односторонне падающего света. Различают положительный Ф., например изгиб стебля к источнику света, плагиотропизм, или диатропизм , пластинок листьев, становящихся под углом к падающему свету, и отрицательный Ф. √ изгиб органа в сторону, противоположную источнику света (например, верхушек некоторых корней, стеблей плюща). Один и тот же орган может быть положительно фототропичным при слабом свете, отрицательно √ при сильном и совершенно не проявлять Ф. при среднем. Способность к Ф. у растений различных видов не одинакова. Она может изменяться и у растений одного вида (у молодых особей она при прочих равных условиях всегда больше, чем у более взрослых), а у одного и того же растения обнаруживается в более молодых органах. Ф. стеблей и листьев способствует равномерному расположению листьев на растении, вследствие чего они мало затеняют друг друга (см. Листовая мозаика ); благодаря положительному Ф., а также отрицательному геотропизму верхушки проростков выходят на поверхность почвы даже при очень глубокой заделке семян.
Процесс Ф. слагается из ряда последовательных реакций: восприятия светового раздражения, возбуждения клеток и тканей, передачи возбуждения к клеткам и тканям ростовой зоны органа и, наконец, усиления или ослабления роста клеток и тканей этой зоны, влекущих за собой Ф. Восприятие светового возбуждения осуществляется специфическим фотоактивным комплексом, в состав которого входят каротиноиды и флавиновые пигменты. Проведение возбуждения по растению происходит с участием биоэлектрических токов, а также гормонов растений √ ауксинов (о механизме этих процессов см. в ст. Тропизмы ).
Проявление Ф. зависит от спектрального состава падающего света. Максимальная фототропическая чувствительность у растений обнаружена в спектре поглощения жёлтых и оранжевых пигментов √ каротиноидов и флавинов; в связи с этим полагают, что световое раздражение воспринимают светочувствительные белки, содержащие эти пигменты. Каротиноидные «глазки» найдены также у некоторых одноклеточных водорослей, обнаруживающих фототаксис , и у спорангиеносцев грибов, способных к Ф.
Лит.: Дарвин Ч., Способность к движению у растений, Соч., т. 8, М. √ Л., 1941; Thimann К. V., Curry G. М., Phototropism, в кн.: Simposium light and life, Bait., 1961, p. 646√70.
Источник: xn--b1algemdcsb.xn--p1ai
Геотропизм.
Все растительные клетки и организмы развиваются в гравитационном поле Земли. Геотропизм — ориентация в пространстве и изгибание под действием гравитационного поля вследствие разной скорости роста противоположных сторон органа. В почве при прорастании семян, клубней (т. е. в темноте) растения ориентируются прежде всего по гравитационному полю.
Органы, которым свойственно занимать строго вертикальное положение к поверхности земли, носят название ортотропных. Органы, расположенные по отношению к ортотропным под прямым углом, называются диатропными, а под каким-либо другим углом – плагиотропными. К этим органам относятся листья и различные боковые ответвления.
Та или иная ориентировка органа отражает его активную способность расти в определенном направлении и сохранять эту способность, если даже растение, частью которого этот орган является, выведено из нормального для него положения.
Свойство органа расти по направлению к центру земли называется положительным геотропизмом. К отрицательно геотропным относятся органы, растущие в направлении обратном действию силы тяжести.
Восприятие силы тяжести связано с воздействием давления на клеточные мембраны находящихся в цитоплазме тяжелых частиц – статолитов. В качестве статолитов могут выступать амилопласты, хлоропласты, аппарат Гольджи и др. Клетки, содержащие статолиты, называют статоцитами. В корне роль статоцитов выполняют клетки центральной части корневого чехлика, а статолитами служат амилопласты.
О процессах, происходящих после перемещения статолитов, известно мало. Их давление на мембраны может приводить к сдвигам в мембранном транспорте, поляризации клеток и к поперечной поляризации органа в целом. При этом нижняя часть стеблей и корней, приведенных в горизонтальное положение, приобретает электроположительный заряд.
Фототропизм. Ростовые изгибы органов растений под влиянием одностороннего освещения называют фототропизмами. При положительном фототропизме воспринимается не направление света, а разность в количестве света между теневой и освещенной сторонами органа. Отрицательный фототропизм наблюдается у корней некоторых растений, у ризоидов печеночников и заростков папоротника. Листья могут осуществлять диафототропизмы, занимая положение, перпендикулярное к падающему свету. Фототропические изгибы обусловлены различием в скорости роста растяжением на освещенной и неосвещенной сторонах органа. Затененная сторона растет более интенсивно. В ряде случаев характер фототропической реакции у одного и того же органа изменяется в зависимости от интенсивности освещения.
Более сложен вопрос о характере фототропической реакции корней. У многих растений корни не проявляют чувствительности к свету. Наряду с этим у большого числа видов корни обладают отрицательным фототропизмом.
В ряде случаев фотропическая реакция одного и того же органа изменяется в зависимости от условий освещения. Так, при чрезмерно сильном освещении положительная фотореакция обычно изменяется на отрицательную.
В основе фототропических изгибов лежит различная скорость роста отдельных участков ткани одного и того же органа в связи с неравномерной их освещенностью.
Одной из замечательных особенностей фотропической реакции растения является высокая чувствительность точек роста по отношению к предельно низким интенсивностям света, особенно свойственная этиолированным проросткам.
Своеобразны также реакции фототропизма у листьев. У многих растений листья размешаются перпендикулярно световому потоку. Таковы листья плюща и некоторых других растении. У других видов листья расположены по отношению к свету под разными углами, в результате чего они способны эффективно использовать как прямой, так и рассеянный свет. Известны растения, листья которых расположены под прямым углом к солнечным лучам лишь в ранние утренние и поздние вечерние часы. С другой стороны, имеются растения, листья которых на всем протяжении дня сохраняют одно и то же положение относительно солнца. Все эти особенности отражают специфику различных экологических групп растении и имеют большое приспособительное значение.
Движения листьев обусловлены, главным образом, изменениями положения их черешков.
Источник: studopedia.ru
Работу выполнила ученица 1 класс Елизавета А.
На уроках окружающего мира я узнала, что к живой природе относятся растения. Они обладают признаками, которые подтверждают, что растения живые организмы. Это:
1. Дыхание.
2. Размножение.
3. Движение.
4. Рост и развитие.
Меня заинтересовал признак движения растений. Как семена растений находят в земле путь к солнечному потоку? У них нет ни глаз, ни ног. Как же растения движутся? Как растения определяют, где находится солнечный свет? Движение животных понятно и заметно, но как же происходит движение растений?!
Я решила изучить этот вопрос самостоятельно. И обязательно, использовать практический опыт как доказательства моей гипотезы.
Гипотеза исследования: «Растение будет изменять положение побега к источнику света».
Цель исследования: Доказать опытным путем наличие движения растений.
Задачи исследования:
- Прорастить семена растения.
- Наблюдать за внешним видом растения от бобов до взрослого растения.
- Определить какое влияние на ход этого процесса оказывает солнечный свет.
Таким образом, началась моя первая самостоятельная научная работа.
Теоретическая часть
Мир растений удивителен и прекрасен. Он кажется нам неподвижным. Но если внимательно наблюдать за растениями, нетрудно убедиться, что это далеко не так.
Оказывается, растения способны к движению. Движения растений изучалось в науке английским ученым Чарльзом Дарвиным. Многие часы просиживал он над маленькими растениями, рисовал в блокнотах какие-то странные пересекающиеся линии. Час — линия, еще час — еще линия. И так изо дня в день. Оказывается, Дарвин с исключительной тщательностью фиксировал движения разных органов растения.
Способность растений «передвигаться» в пространстве науке была известна. Люди давно подметили, как поворачивается к свету подсолнечник или фикус. Все знали и недотрогу мимозу — стоило едва заметно коснуться ее расчлененного листика, и тот поспешно складывался. Вот этими-то движениями растений — редко быстрыми и заметными, а чаще неуловимо медленными — и заинтересовался Дарвин. Начиная с 1860 года и до конца своей жизни он не переставал изучать эти явления.
Выделяют несколько видов движения растений. Растительный организм обладает способностью к определенной ориентировке своих органов в пространстве. Реагируя на внешние воздействия, растения меняют ориентировку органов.
Различают движения отдельных органов растения, связанные с ростом — ростовые. Ростовые движения, в свою очередь, бывают двух типов: тропические движения, или тропизмы, — движения, вызванные односторонним воздействием какого-либо фактора внешней среды (света, силы земного притяжения и др.); настические движения, или настии, — движения, вызванные общим диффузным изменением какого-либо фактора (света, температуры и др.).
Настические движения бывают двух типов: эпинастии — изгиб вниз и гипонастии — изгиб вверх.
В зависимости от фактора, вызывающего те или иные настические движения, различают термонастии, фотонастии, никтинастии и др.
Термонастии — движения, вызванные сменой температуры. Ряд растений (тюльпаны, крокусы) открывают и закрывают цветки в зависимости от температуры
Фотонастии — движения, вызванные сменой света и темноты. Цветки одних растений (соцветия одуванчика) закрываются при наступлении темноты и открываются на свету. Никтинастии («никти» — ночь) — движения цветков и листьев растений, связанные с комбинированным изменением, как света, так и температуры. Такое комбинированное воздействие наступает при смене дня ночью. Примером являются движения листьев у некоторых бобовых, а также у кислицы.
Автонастии — самопроизвольные ритмические движения листьев, не связанные с какими-либо изменениями внешних условий. В зависимости от фактора, вызывающего тропические движения, различают геотропизм, фототропизм, хемотропизм, тигмотропизм, гидротропизм.
Геотропизм — движения, вызванные односторонним влиянием силы тяжести. Если положить проросток горизонтально, то через определенный промежуток времени корень изгибается вниз, а стебель — вверх.
Хемотропизм — это изгибы, связанные с односторонним воздействием химических веществ. Корни растений изгибаются по направлению к питательным веществам. Если питательные вещества не перемешаны со всей почвой, а распределяются отдельными очагами, корни растут по направлению к этим очагам.
Гидротропизм — это изгибы, происходящие при неравномерном распределении воды.
Аэротропизм — ориентировка в пространстве, связанная с неравномерным распределением кислорода.
Тигмотропизм — реакция растений на одностороннее механическое воздействие. Тигмотропизм свойствен лазающим и вьющимся растениям.
Фототропизмом называется способность движения растений в зависимости от направления лучей света. Положительным фототропизмом обладают стебли, а корни и усики – отрицательным. Листья располагаются обычно перпендикулярно к падающим лучам. Фототропизм имеет огромное значение в жизни растений, так как благодаря ему стебли и листья оказываются в положении наиболее выгодного освещения. Это значит, что растения будут лучше поглощать солнечный свет и у них будет проходить фотосинтез на достаточном уровне.
Фототропи́зм (от др. греч. φῶς — свет и τρόπος — поворот) — изменение направления роста органов растений в зависимости от направления падающего света.
Растения различных видов имеют различный фототропизм. Возраст растений в пределах одного вида также вносит коррективы. У молодых растений, в особенности бурно растущих, способность к фототропизму больше, чем у взрослых. В пределах одного и того же растения фототропизм сильнее проявляется в более молодых органах.
Под действием света происходит изменение положения не только листьев, но и побега. Образуется изгиб стеблей под действием света – фототропический изгиб.
Более ускоренный рост клеток на затененной стороне стебля некоторые ученые (П. А. Генкель и др.) объясняют тем, что на этой стороне скапливается больше веществ, ускоряющих все физиологические процессы, а, следовательно, и рост. Больше всего меня привлекли тропические движения растений, поэтому я решила начать изучать их.
Практическая часть
Я провела следующий эксперимент: cняла крышку светонепроницаемого контейнера для проращивания и положила кусочек хлопковой ваты в его дальний(от отверстия в боковой стенке, расположенного за разделительной стенкой) угол. При помощи пипетки увлажнила вату и вдавила в неё семя. Закрыла крышкой контейнер и поставила его в тёплое место. Солнечный свет проникал внутрь контейнера через отверстие в боковой стенке. Контейнер был положен горизонтально.
Ежедневно снимала крышку и с помощью пипетки увлажняла вату. Наблюдая за семенами несколько дней, я составила таблицу — дневник наблюдений.
Дата |
Условия |
Результат |
18.11.2016 |
влажность, доступ воздуха, температура 220 С |
Семя сухое, изменения не происходят (фото 1) |
19.11.2016 |
Семя увеличилось в размерах (набухло) (фото 2) |
|
20.11.2016 |
Семя еще увеличилось. |
|
22.11.2016 |
Появился корешок (фото 3) |
|
23.11.2016 |
Корешок увеличивается и появился росток (фото 4) |
|
24.11.2016 |
Вытянулся стебель (фото 5) |
|
25.11.2016 |
Стебель изогнулся по направлению к отверстию (фото 6) |
Оборудование: светонепроницаемый контейнер для проращивания семян в темноте, кусочек хлопковой ваты, пипетка, семена фасоли (Phaseolusvulgaris) и вода.
Рецензия
на проектно-исследовательскую работу
«Фототропизм растений»
направление «Общая и прикладная экология»,
ученицы 1 «Б» класса МБОУ СОШ № 4 п. Ванино
Елизаветы А.
В работе исследуется развитие растения из семени, а также влияние на живой организм солнечного света. Автор работы, Елизавета, попыталась ответить на вопрос: как движутся растения. Актуальность данного исследования в том, что учащиеся младших классов учатся делать первые выводы на основе практической деятельности.
Движение растений в природе происходит незаметно, тем более развитие семени в почве не наблюдается. Практическая значимость: привитие навыков ухода за культурными и комнатными растениями. В работе представлена теоретическая часть, в которой доступно рассказывается о фототропизме растений.
Автор использует практический опыт для доказательства гипотезы «Растение будет изменять положение побега к источнику света». Работа соответствует требованиям, материал изложен последовательно.
Чтобы скачать материал зарегистрируйтесь или войдите!
Источник: koncpekt.ru