Question

为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、大小相同的泡胀玉米种子若干，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，在乙装置的一侧开直径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直径1 cm左右的小口，在它们的下方0.5m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，如图所示。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：________________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：________特性，最可能的原因是：_________________      。
(3)由乙、丙、丁装置内的玉米苗生长情况可知：__________________。
(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)弯向光源生长的　  单侧光照使芽内的生长素在背光一侧分布较多，使背光侧的组织生长较快（本空3分）  (2)向背地方向生长的　  在重力影响下，生长素在近地侧分布较多，使近地侧的组织生长较快（本空3分）        (3)重力对芽生长的影响大于光照对芽生长的影响
(4)直立生长，      弯向光源的程度加大，     向下生长，水平向前生长。

解析试题分析：植物茎向光生长是由于单侧光引起生长素分布不均，使生长素在背光一侧比向光一侧分布多，从而使背光一侧的细胞纵向伸长比向光一侧的快，结果表现出向光性。从甲、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有向背地方向生长的特性，主要受重力影响；由乙、丙、丁装置内的玉米苗生长情况可知，重力对芽生长的影响超过光照对芽生长的影响，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，即没有重力情况下，甲、乙变化不大；但丙幼苗会向下生长，原因是单侧光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。
考点：本题旨在考查光照和重力两种因素对生长素在植物体内的分布的影响，对学生的综合应用能力要求高，同时对知识的横向联系考查多。