Question

（07皖南八校聯考）植物根具有向重力生長的特性，下列是研究根向重力生長機理的兩個實驗。

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（如下圖）

提示：EDTA在此實驗中的作用是去除與其臨接部位的Ca²⁺。

將胚根水平放置培養一定時間后，觀察到甲組胚根向重力（下）生長，乙組胚根水平生長，根據上述實驗結果，得出實驗結論                                      。

實驗二：水平放置的胚根彎曲向下生長，與根冠近地側的Ca²⁺濃度明顯高于遠地側有關。研究表明，根總是朝著Ca²⁺濃度高的方向彎曲生長。為驗證這一結論，有人設計了下列實驗方案，請根據提供的實驗材料和實驗用具，完成實驗步驟，實驗結果并回答問題。

（1）材料用具：胚根等長的萌發玉米種子，含EDTA的瓊脂帽，含EDTA的瓊脂塊，含Ca²⁺的瓊脂塊，空白瓊脂塊、培養皿等。

（2）實驗步驟：

第一步：取若干個培養皿，在每個培養皿中放置適量的萌發玉米種子，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：                                                             。

第三步：                                                              。

第四步：                                                             。

（4）科學家進一步證實，根冠中生長素的分布受Ca²⁺濃度的影響。當胚根水平放置時，重力誘導Ca²⁺向根冠下側移動，導致近地側的生長素濃度比遠地側高，請分析胚根的生長素分布與向重力生長的關系：                     。

Answer 1

實驗一結論：胚根向重力（下）生長與（根冠部位的）Ca²⁺有關。

（2）第二步：將培養皿均分為兩組，編號為A、B。

第三步：在A組的胚根上方放一空白瓊脂塊，在B組的胚根上方放一含Ca²⁺的瓊脂塊，在A、B兩組的胚根下方各放一含EDTA的瓊脂塊（如下圖）

第四步：將胚根水平放置培養一段時間后，觀察胚根的生長方向。

（3）實驗結果：當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，低濃度促進生長，高濃度抑制生長。對根來說，生長素的最適濃度低，近地側的生長素濃度過高，生長慢，遠地側的生長素濃度較低，生長快，因而胚根彎曲向下生長。