Question

植物的根具有向重力生长的特性，下列是研究根向重力生长机理的两个实验：

实验一：将空白琼脂和含EDTA的琼脂做成帽状，分别套在甲、乙两组玉米胚根的根冠外(示意图如下)。（提示：EDTA的作用是去除与其临接部位的Ca²⁺）

将胚根水平放置培养一定时间后，观察到甲组胚根向重力(下)生长，乙组胚根水平生长。

根据上述实验结果，得出实验结论：                                        。

实验二：水平放置的胚根弯曲向下生长，与根冠近地侧的Ca²⁺浓度明显高于远地侧有关。研究表明。根总是朝着Ca²⁺浓度高的方向弯曲生长。为验证这一结沦，有人设计了下列实验方案。请根据提供的实验材料和用具，写出所缺的实验步骤和实验结果，并回答问题。

（1）实验材料和用具：胚根等长的萌发玉米种子，含EDTA的琼脂帽，含Ca²⁺的琼脂块，空白琼脂块，培养皿等。

（2）实验步骤：

第一步：取若干个培养皿．在每个培养皿中放置适量的萌发玉米种子，按实验一中乙组的方法处理胚根一定时间后，移去根冠外的琼脂帽。

第二步：                                                     。

第三步：在A组的胚根上方放一空白琼脂块，                              

第四步：                                                                。                                              

（3）实验结果：                                                         。

（4）科学家进一步证实，根冠中生长素的分布受Ca²⁺浓度影响。当胚根水平放置时，重力诱导Ca²⁺向根冠下侧移动，导致近地侧的生长素浓度比远地侧高。请分析胚根的生长素分布与向重力生长的关系：                                   。

Answer

（1）实验一：胚根向重力(下)生长与(根冠部位的)Ca2+有关

(2)第二步：将培养皿均分为两组，编号为A组、B组

第三步：在B组的胚根上方放一个含Ca2+的琼脂块。

第四步：将胚根水平放置培养一定时间后，观察胚根的生长方向

(3)当A组胚根仍在水平生长时，B组胚根已弯曲向上生长

(4)生长素对根生长的作用具有两重性，低浓度生长素可促进生长，高浓度则抑制生长。对根来说，生长素的最适浓度低，近地侧的生长素浓度过高，生长慢；远地侧的生长素浓度较低，生长快，因而胚根弯曲向下生长。