(10分)植物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 Ca
2+。
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:
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实验二:水平放置的胚根弯曲向下生长,与根冠近地侧的Ca
2+浓度明显高于远地侧有关。研究表明,根总是朝着Ca
2+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,并回答问题。
(1)实验材料和用具:胚根等长的萌发玉米种子,空白琼脂帽,含EDTA的琼脂帽,上面部分含Ca
2+的琼脂帽(水平方向),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。然后将培养皿平均分成两组,编号为 A组、B 组。
第二步:
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第三步:
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(3)实验结果:
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(4)科学家进一步证实,根冠中生长素的分布受Ca
2+浓度影响,当胚根水平放置时,重力诱导Ca
2+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:
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