Question

植物的根具有向重力生長(zhǎng)的特性，下列是研究根向重力生長(zhǎng)機(jī)理的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)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 Ga²⁺ 。將胚根水平放置培養(yǎng)一定時(shí)間后，觀察到甲組胚根向重力（下）生長(zhǎng)，乙組胚根水平生長(zhǎng)。

根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論：

實(shí)驗(yàn)二：水平放置的胚根彎曲向下生長(zhǎng)，與根冠近地側(cè)的 Ca ²⁺ 濃度明顯高于遠(yuǎn)地側(cè)有關(guān)。研究表明，根總是朝著 Ca ²⁺ 濃度高的方向彎曲生長(zhǎng)。為驗(yàn)證這一結(jié)論，有人設(shè)計(jì)了下列實(shí)驗(yàn)方案。請(qǐng)根據(jù)提供的實(shí)驗(yàn)材料和用具，寫(xiě)出第二步及以后的實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并回答問(wèn)題。

（1）實(shí)驗(yàn)材料和用具：胚根等長(zhǎng)的萌發(fā)玉米種子，含EDTA的瓊脂帽，含Ca ²⁺ 的瓊脂塊，空白瓊脂塊，培養(yǎng)皿等。

（2）實(shí)驗(yàn)步驟：

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

第二步：

 

 

 

 

 

（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)果：

（4）科學(xué)家進(jìn)一步證實(shí)，根冠中生長(zhǎng)素的分布受 Ca ²⁺ 濃度影響，當(dāng)胚根水平放置時(shí)，重力誘導(dǎo) Ca ²⁺ 向根冠下側(cè)移動(dòng)，導(dǎo)致近地側(cè)的生長(zhǎng)素濃度比遠(yuǎn)地側(cè)高。請(qǐng)分析胚根的生長(zhǎng)素分布與向重力生長(zhǎng)的關(guān)系：

 

Answer 1

【答案】

實(shí)驗(yàn)一結(jié)論：胚根向重力（下）生長(zhǎng)與（根冠部位的）Ca ²⁺ 有關(guān)。（2分）

實(shí)驗(yàn)二（2）實(shí)驗(yàn)步驟：

第二步：將培養(yǎng)皿均分成兩組，編號(hào)為 A組、B 組。（1分）

第三步：在A組的胚根上方放一個(gè)空白瓊脂塊，在B組的胚根上方放一個(gè)含Ca ²⁺ 的瓊脂塊。（2分）

第四步：將胚根水平放置培養(yǎng)一定時(shí)間后，觀察胚根的生長(zhǎng)方向。（1分）

（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)果：當(dāng) A組胚根仍在水平生長(zhǎng)時(shí)，B 組胚根已彎曲向上生長(zhǎng)。（1分）

（4）生長(zhǎng)素對(duì)根生長(zhǎng)的作用具有兩重性，低濃度生長(zhǎng)素可促進(jìn)生長(zhǎng)，高濃度則抵制生長(zhǎng)。對(duì)根來(lái)說(shuō)，生長(zhǎng)素的最適濃度低，近地側(cè)的生長(zhǎng)素濃度過(guò)高，生長(zhǎng)慢；遠(yuǎn)地側(cè)的生長(zhǎng)素濃度較低，生長(zhǎng)快，因而胚根彎曲向下生長(zhǎng)。（3分）

【解析】略