Question

植物根的生长与IAA、光照等多种因素有关，某小组做了以下实验。

实验一：将⁴⁵Ca²⁺均匀外施于水平放置的根上，发现⁴⁵Ca²⁺向根的下侧移动。

实验二：如图，将豌豆幼根分为A、B、C三组，其中A、C组根冠完整，B组切除一半根冠；C组将根一侧运输阻断。箭头所示为IAA（生长素）的运输方向。

回答下列问题

（1）实验一中使用了___________法，表明Ca²⁺可能与根的向重力性反应有关。

（2）实验二通过___________（填“A、B”、“A、C”或“B、C”）的对照表明，根的弯曲生长与根冠有关。此实验必须在___________（填“单侧光照”或“黑暗”）的环境下进行。

（3）请解释C组向左侧弯曲的原因：__________。

Answer

同位素标记 A、B 黑暗 幼根一侧的生长素运输被阻断，导致根尖伸长区部位两侧生长素分布不均匀，由于根尖对生长素的敏感程度高，左侧生长素浓度高，抑制生长；右侧生长素浓度低，促进生长，因此向左侧弯曲

【解析】

分析实验二：A组没有做任何处理为空白对照，B组的实验变量为有无根冠，C组的实验变量为根尖伸长区部位两侧生长素的含量。A组与B组的对照表明，根的弯曲生长与根冠有关；C组与A组进行对照分析，C组幼根一侧的生长素运输被阻断，导致根尖伸长区部位两侧生长素分布不均匀，由于根尖对生长素的敏感程度高，左侧生长素浓度高，抑制生长；右侧生长素浓度低，促进生长，因此向左侧弯曲。

（1）根据实验一中的描述，“将45Ca2+均匀外施于水平放置的根上，发现45Ca2+向根的下侧移动。”该实验中使用了同位素标记法，表明Ca2+可能与根的向重力性反应有关。

（2）实验二中A组没有做任何处理为空白对照，B组的实验变量为有无根冠，C组的实验变量为根尖伸长区部位两侧生长素的含量不同。因此通过A组与B组的对照表明，根的弯曲生长与根冠有关；由于植物根的IAA的运输与单侧光照影响有关，所以此实验必须在黑暗的环境下进行，以避免无关变量对实验结果的影响。

（3）C组与A组进行对照分析，C组幼根一侧的生长素运输被阻断，导致根尖伸长区部位两侧生长素分布不均匀，由于根尖对生长素的敏感程度高，左侧生长素浓度高，抑制生长；右侧生长素浓度低，促进生长，因此向左侧弯曲。