Question

植物的要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

（示意圖如下）。提示：EDTA的作用是去除與其臨接部位的 Ga ²⁺ 。

 

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 Ca ²⁺ 濃度明顯高于遠地側有關。

研究表明，根總是朝著 Ca ²⁺ 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用具，寫出第二步及以后的實驗步驟和實驗結果，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Ca ²⁺ 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

方法處胚根一定時間后，移去根冠外的瓊脂帽。

第二步：

（3）實驗結果：　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

（4）科學家進一步證實，根冠中生長素的分布受 Ca ²⁺ 濃度影響，當胚根水平放置時，重力誘導 Ca ²⁺ 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）Ca ²⁺ 有關。

實驗二

（2）實驗步驟：

第二步：將培養(yǎng)皿均分成兩組，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Ca 2+ 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，低濃度生長素可促進生長，高濃度則抵制生長。

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。