植物的“眼睛”

近年來，越來越多的植物學(xué)家認識到，植物除了能利用陽光進行光能合成外，還有更多的功能。植物通過許多復(fù)雜手段獲取并解讀陽光攜帶的各種信息，這些信息反映了周圍環(huán)境的變化情況。植物不僅能感覺到其他植物的存在，并以各種方式最大限度地提高生存機率，而且還能通過陽光確定春天是否已經(jīng)來臨，冬天是否已經(jīng)結(jié)束。通過陽光，種子知道什么時候應(yīng)該發(fā)芽，成年植物知道什么時候應(yīng)該開花。

植物的開花過程是一個非常有趣的事情，因為大多數(shù)植物能做到與季節(jié)變化保持高度一致。如果白天時間太長，某些種類的植物就不會開花；而另一些植物只有在白天持續(xù)足夠長的情況下才會開花。觀察結(jié)果表明，植物能隨著季節(jié)的變化估算出白天的變化長度。而要做到這一點，它們必須會區(qū)分白天和黑夜，測量時間長度，綜合各種信息。植物真的是有這種能力嗎？研究表明答案是肯定的。就像植物通過受光體測量光線一樣，它們也能測量時間，準(zhǔn)確地說是通過生理鐘來測量的。

早在很多年前，植物學(xué)家就已認識到，光在決定植物的生長速度和開花時間上起著至關(guān)重要的作用。但是那時的科學(xué)家認為，光合作用是促進植物生長的關(guān)鍵因素。目前許多科學(xué)家認為，這個結(jié)論有些過于簡單化。實際上植物不是通過聚集光的能量，而是通過搜集和加工光攜帶的信息來促進其生長。雖然植物沒有感覺器官來感知光，但其體內(nèi)的每個細胞內(nèi)都生有受光體。受光體就像它的眼睛，能使植物感覺到光的存在、強度、持續(xù)時間、方向以及顏色的相對比率。

光攜帶了大量信息，而植物能夠解讀這些信息。植物是通過“研究”白色環(huán)境光（由各種顏色組成）開始解讀光所攜帶的各種信息的。葉綠素有選擇地從白光中吸收顏色或波長。綠葉能吸收大部分紅光和藍光，并通過葉片反射，傳播一種被稱做“遠紅光”的光線，這種光的波長恰好在可見范圍之外。

植物不僅能測量各種顏色的密度，而且www.還能測量某種顏色配對的比率�？茖W(xué)家們曾做過一項實驗，最終得出一個結(jié)論：植物通過測量紅色與遠紅色之間的比率能“看見”其他植物葉子的陰影。這一觀點認為，植物所處的環(huán)境如果過于濃密，其他植物反射的遠紅色光就會增多，而吸收的紅色光就會減少。因此，植物只要檢測出紅色和遠紅色光之間的比率，馬上就會知道它是否被遮擋了。

隨著植物視覺系統(tǒng)的發(fā)現(xiàn)，科學(xué)家們一直在努力尋找植物在分子層面的工作原理。地球上的大部分生物都適應(yīng)了一天24小時的循環(huán)形式，植物當(dāng)然也不例外。大部分生理過程都是按一天的生理節(jié)奏進行的，早在1930年，德國生理學(xué)家歐文·勃寧就認為植物通過其體內(nèi)的生理鐘測量一天的長度。但是生理鐘并不像機械鐘那樣準(zhǔn)確，其循環(huán)周期只是大致接近24小時。因此，生理鐘必須不斷進行調(diào)整，以與太陽的循環(huán)周期保持同步。植物的感光受光體就起這種作用。

1998年，植物生物學(xué)家史蒂夫·凱和他的研究小組第一次鑒定了一種能讓植物生理鐘保持同步的受光體。這些分子就是光敏素和隱秘色素。植物學(xué)家克林·皮特恩認為，生理時鐘直接促進植物生成一種能對光的季節(jié)變化產(chǎn)生反應(yīng)的分子。同時他又指出，無論是這種分子還是受光體都無法單獨發(fā)揮作用，二者必須結(jié)合起來才能促進植物開花。

植物學(xué)家對近來取得的成功感到非常高興，他們發(fā)現(xiàn)了植物通過一個復(fù)雜的信號網(wǎng)絡(luò)使其生長與環(huán)境變化保持一致的秘密。

（選自《百科知識》，有刪改）

7．下列對文中植物“生長與環(huán)境變化保持一致的秘密”的理解不正確的一項是（ ）

A．植物能夠聚集光的能量來進行光能合成。

B．植物能夠獲取并解讀陽光攜帶的各種信息。

C．植物能夠通過體內(nèi)細胞的受光體感知光線。

D．植物能夠借助光體來調(diào)解自己的生理時鐘。

8．下列表述中，符合原文意思的一項是（ ）

A．植物雖然沒有眼睛，但其體內(nèi)生有類似動物眼睛的用以感受光的器官。

B．陽光在植物的生長過程中起著至關(guān)重要的作用，植物的發(fā)芽、生長、開花都與陽光密切相關(guān)。

C．光能合成是植物的一個次要功能，獲取并解讀陽光中負載的各種環(huán)境信息是植物最主要的功能。

D．生理鐘促進植物生成能對光的季節(jié)變化產(chǎn)生反應(yīng)的分子，從而促使植物開花。

9．根據(jù)原文內(nèi)容，下列推斷不正確的一項是（ ）

A．農(nóng)民可以通過控制光線的明暗強弱來調(diào)控莊稼發(fā)芽、生長、開花甚至結(jié)果的時間。

B．植物的生長其實并不是通過聚集光能的方式來進行的，因此光合作用在植物的生長過程中并沒有起到關(guān)鍵作用。

C．植物的感光受光體會自動調(diào)整自己的生理鐘，與太陽的循環(huán)周期保持同步，保證了所有植物白天生長、夜晚休眠的生理節(jié)奏。

D．植物通過檢測光中的紅色和遠紅色之間的比率來感知其他植物。若植物所處的環(huán)境過于稀疏，其他植物反射的遠紅色光就會減少。

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參考答案：7．A（植物利用陽光進行光能合成早已為人熟知，并不是植物學(xué)家近來取得的成功。而且，根據(jù)文中第三段“植物并不是通過聚集光的能量來促使自己生長”，可知光能合成不是植物“使自己的生長與環(huán)境保持一致的秘密”。）

8．B（A.由第三段“雖然植物沒有感覺器官來感知光，但其體內(nèi)的每個細胞內(nèi)都生有受光體”可以知道，受光體并不是器官。C.由第一段中“近年來，越來越多的植物學(xué)家認識到，植物除了能利用陽光進行光能合成外，還有更多的功能”可以知道，光能合成與獲取并解讀陽光中負載的各種環(huán)境信息作為植物的兩種功能并沒有主次之分，C項所說犯了主題臆斷的錯誤。D.這種分子必須和受光體結(jié)合才能促進植物開花。）

9．C（C項中“保證了所有植物白天生長、夜晚休眠的生理節(jié)奏”的說法以偏概全，文中說“地球上的大部分生物都適應(yīng)了一天24小時的循環(huán)形式，植物當(dāng)然也不例外。大部分生理過程都是按一天的生理節(jié)奏進行的”，而這并不表明所有植物的生理過程都是按白天生長、夜晚休眠的生理節(jié)奏進行的。C項說法過于絕對。）

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