植物的根具有向再力生长的特性,下列是研究根向重力生长机理的实验。
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,如下图所示。(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。为验证这一结论,有人设计了下列实验方案。请根据提供的实验材料和用具,写出第二步及以后的实验步骤和实验结果,并同答问题。
(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:___________________________________。
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+浓度的影响,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:___________。
实验一结论:胚根向重力(下)生长与(根冠部位的)Ca2+有关
实验二:(2)将培养皿均分成两组,编号为A组、B组在A组的胚根上方放一个空白琼脂块,在B组的胚根上方放一个含Ca2+的琼脂块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,高浓度则抵制生长。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