Question

急！！向日葵为什么向着太阳转？(1100字）

Answer 1

正 向日葵属于菊科作物,因为向日葵有向日性而得名,它还有一些名字,叫转日莲、向阳花、葵花。是属于一年生草本油料作物:种子含油量高,油质好,主要用于榨油,也可嗑食。副产品(杆、叶等)是食品、医药、轻工业的原料,也可做饲料。世界上有40多个国家种植,16世纪末或17世纪初传入中国。中国向日葵栽培面积较大的有20个省、市(自治区)。吉林省面积最大,占全国总面积23.7%,其次是内蒙古自治区。最新研究发现,向日葵之所以向着太阳转,是因为向日葵体内有一种奇怪的生长素,这种生长素一有太阳光照射,就会躲到背光的一面:生长素到那面,就会刺激那面的生长细胞迅速增殖,那一面就生长发育的快;生长的快的一面就迫使向日
向日葵茎里有一种生长素，当太阳照射时，背面的细胞比向光面生长快，就把向光面的一面压弯了，这样，向日葵就跟着太阳转了。

向日葵原产北美洲，在1510年被西班牙殖民者带回欧洲，万历年间又由传教士
传入中国。西方博物学家都注意到向日葵的向日性，明末清初的学者在记载向日葵
时，也都特别提及其向日性，1688年出版的《花镜》说得更是详细：“向日葵，一
名西番葵。高一、二丈，叶大于蜀葵，尖狭多刻缺。六月开花，每杆顶上只一花，
黄办大心，其形如盘。随太阳回转，如日东升则花朝东，日中天则花直朝上，日西
沉则花朝西。”中国原来的葵指的是葵菜，也有向日性，唐宋诗人曾反复吟咏，如
杜诗：“葵藿倾太阳，物性固莫夺。”（藿的意思是豆叶）梅尧臣《葵花》诗：
“此心生不背朝阳，肯信众草能翳之。”刘克庄诗《葵》：“生长古墙阴，，园荒
草木深。可曾沾雨露，不改向阳心。”可见自古以来“葵”就与“向阳”紧密联系
在一起。我怀疑向日葵的名称由刚传入时的“丈菊”、“西番菊”而改叫“向日葵”、
“西番葵”，即与其向日性有关，以致现在说的“葵花”变成专指向日葵，甚至使
某些注家误以为唐宋诗人所说的葵花也指向日葵了。

那么这种生长素又是什么化学物质呢？可惜的是，胚芽鞘尖端所含的生长素的
量实在是太少的，没法将之提取、纯化和测定其化学结构。科学家们只能用从其他
来源提取的物质用燕麦测定法测定其生长素活性。1931年，荷兰科学家科格尔（Fritz Kogl）和哈根－史密特（Arie J. Haagen-Smit）首次从人尿中提取出了一种能刺激植物生长的物质，称之为生长素A（即三醇酸）。科格尔后来又从人尿中提取出了几种生长素，其中活性最强的是β－吲哚乙酸，这种物质实际上早在1885年被从发酵液中提取出来了，只不过人们当时不知道它是一种生长素。β－吲哚乙酸成了人们所发现的第一种真正的植物生长素，也是最主要的生长素。现在我们从分子水平上对生长素的作用机理有了一定的了解，不过有许多细节仍然搞不清楚。简单地说，是这样的：光（以蓝光最有效，用微弱的蓝光照射一、两秒就能引发向光性）照射到芽的尖端，被光受体（某种蛋白质，包括一种被称为趋光蛋白的黄素蛋白）吸收，激发生长素的合成。光同时刺激在向光面和背光面的生长素的合成，但是背光面的生长素合成量要高三倍。在芽尖合成的生长素经由维管组织向下传输，与细胞膜上
的蛋白质受体结合，刺激细胞壁拉长。由于背光面的生长素浓度较高，导致背光面
的细胞被拉得较长，从而朝着向光面弯曲。生长素还有许多特性，其中一种是：如
果含量太高，它将抑制而不是刺激植物的生长。

Answer 2

向日葵从发芽到花盘盛开之前这一段时间，的确是向日的，其叶子和花盘在白天追随太阳从东转向西，不过并非即时的跟随，植物学家测量过，其花盘的指向落后太阳大约12度，即48分钟。太阳下山后，向日葵的花盘又慢慢往回摆，在大约凌晨3点时，又朝向东方等待太阳升起。 　　在阳光的照射下，生长素在向日葵背光一面含量升高，刺激背光面细胞拉长，从而慢慢地向太阳转动。在太阳落山后，生长素重新分布，又使向日葵慢慢地转回起始位置，也就是东方。 　　但是，花盘一旦盛开后，就不再向日转动，而是固定朝向东方了。为什么最后要面向东方而不是其他方向或朝上呢？这可能是自然选择的结果，对向日葵的繁衍有益处。向日葵的花粉怕高温，如果温度高于30℃，就会被灼伤，因此固定朝向东方，可以避免正午阳光的直射，减少辐射量。但是，花盘一大早就受阳光照射，却有助于烘干在夜晚时凝聚的露水，减少受霉菌侵袭的可能性，而且在寒冷的早晨，在阳光的照射下使向日葵的花盘成了温暖的小窝，能吸引昆虫在那里停留帮助传粉。 　　向日葵的花托部生长素背光分布，所以背光侧的茎生长较快，茎就会向光源处弯曲。 　　向日葵，由于其生长前期的幼株顶端及中期的幼嫩花盘会跟着太阳转动得非常明显而得名。人们都认为向日葵朝阳仅与光能照射有关，其实与重力作用也有着密切关系。