Question

证明光照和重力两种因素对生长素在植物体内的分布哪个影响更大，某研究性学习小组进行了如下探索：

材料用具：品种、大小相同的萌发玉米种子若干，空易拉罐四个，沙土，不透光的牛皮纸，剪刀等。

方法步骤：

(1)取四个空易拉罐，分别剪去顶盖，装入湿润沙土并分别标号(甲、乙、丙、丁)；在每个易拉罐内植入三颗玉米种子，放在温度适宜的阴暗处培养，待幼苗长到2 cm左右时备用。

(2)将甲、乙、丙、丁均用不透光的牛皮纸包严(留出幼苗生长的足够空间)放在实验台上，甲、乙直立放置，在乙装置的一侧开一个直径为1 cm左右的小口，在它们的侧面0.5 m处用100 W的白炽灯连续照射；丙、丁水平放置，在丙装置的正对地面处开一个直径为1 cm左右的小口，在它们的下方0.5 m处用100 W的白炽灯连续照射(装置如图所示)；甲、乙、丙、丁的其他条件相同。

实验现象：两昼夜后，甲直立生长；乙向光弯曲生长；丁向上弯曲生长；丙也向上弯曲生长，但与丁相比，弯曲度要小一些。

请根据实验现象分析原因并得出结论：

(1)由甲、乙装置内的玉米苗生长情况可知，玉米苗具有________的特性，最可能的原因是__________________。

(2)由甲、丁装置内的玉米苗生长情况可知，玉米苗具有________的特性，最可能的原因是______________。

(3)对照乙、丙、丁装置内的玉米苗生长情况可知：________________。

继续探究：

(4)如果实验开始后使整个实验装置失去重力，甲、乙、丙、丁四个装置的幼苗生长方向将是：甲__________，乙________，丙________，丁________。

 

Answer 1

(1)弯向光源生长 单侧光照使生长素在背光一侧分布较多，使玉米苗的茎背光侧的组织生长较快　(2)向背地方向生长　在重力影响下，生长素在近地侧分布较多，使玉米苗的茎近地侧的组织生长较快　(3)重力对生长素分布的影响大于光照对生长素分布的影响　(4)直立生长　弯向光源的程度加大　弯向下生长　水平向前生长

 

由甲、乙装置内的玉米苗生长情况可知，玉米苗具有向光性，这主要与单侧光照引起生长素分布不均有关；由甲、丁装置内的玉米苗生长情况可知，玉米苗具有向背地方向生长的特性，这主要是受重力影响；由乙、丙、丁装置内的玉米苗生长情况可知，重力对生长素分布的影响大于光照对生长素分布的影响，这主要通过观察图中玉米苗生长弯曲程度而推知。若整个实验装置处于失去重力状态，即不考虑重力，甲、乙变化不大；但丙幼苗会向下生长，原因是单侧光照引起了生长素分布不均；而丁幼苗则会水平向前生长，原因是失重状态下，植物体生长素分布均匀。