Question

植物的根具有向重力生長的特性，下列是研究根向重力生長機(jī)理的兩個實驗。

實驗一：將空白瓊脂和含EDTA的瓊脂做成帽狀，分別套在甲、乙兩組玉米胚根的根冠外（示意圖如下）。提示：EDTA的作用是去除與其臨接部位的Ca²⁺。

將胚根水平放置培養(yǎng)一定時間后，觀察到甲組胚根向重力(下)生長，乙組胚根水平生長。

根據(jù)上述實驗結(jié)果，得出實驗結(jié)論：                           。

實驗二：水平放置的胚根彎曲向下生長，與根冠近地側(cè)的Ca²⁺濃度明顯高于遠(yuǎn)地側(cè)有關(guān)。研究表明，根總是朝著Ca²⁺濃度高的方向彎曲生長。為驗證這一結(jié)論，有人設(shè)計了下列實驗方案。請根據(jù)提供的實驗材料和用具，寫出第二步及以后的實驗步驟和實驗結(jié)果，并回答問題。

(1) 實驗材料和用具：胚根等長的萌發(fā)玉米種子，含EDTA的瓊脂帽，含Ca²⁺的瓊脂塊，空白瓊脂塊，培養(yǎng)皿等。

(2) 實驗步驟：

第一步：取若干個培養(yǎng)皿，在每個培養(yǎng)皿中放置適量的萌發(fā)玉米種子，按實驗一中乙組的方法處理胚根一定時間后，移去根冠外的瓊脂帽。

第二步：

（3）實驗結(jié)果：                           。

(4)科學(xué)家進(jìn)一步證實，根冠中生長素的分布受Ca²⁺濃度影響。當(dāng)胚根水平放置時，重力誘導(dǎo)Ca²⁺向根冠下側(cè)移動，導(dǎo)致近地側(cè)的生長素濃度比遠(yuǎn)地側(cè)高。請分析胚根的生長素分布與向重力生長的關(guān)系：                           。

Answer 1

實驗一結(jié)論：胚根向重力（下）生長與（根冠部位的）Ca²⁺有關(guān)。

實驗二

(2)實驗步驟：

第二步：將培養(yǎng)皿均分為兩組，編號為A組、B組。

第三步：在A組的胚根上方放一個空白瓊脂塊，在B組的胚根上方放一個含Ca²⁺的瓊脂塊。

第四步：將胚根水平放置培養(yǎng)一定時間后，觀察胚根的生長方向。

(3)實驗結(jié)果：當(dāng)A組胚根仍在水平生長時，B組胚根已彎曲向上生長。

(4)生長素對根生長的作用具有兩重性，低濃度生長素可促進(jìn)生長，高濃度則抑制生和。對根來說，生長素的最適濃度低，近地側(cè)的生長素濃度過高，生長慢;遠(yuǎn)地側(cè)的生長素濃度較低，生長快，因而胚根彎曲向下生長。