解答:
解:(1)本題重在研究Ca
2+、生長(zhǎng)素分布與作用原理(而本題用胚根做試驗(yàn)材料),首先要搞清楚已知的試驗(yàn)一中甲、乙兩組的試驗(yàn)不同條件和引起的不同現(xiàn)象.甲組沒(méi)有改變胚根的任何物質(zhì)(比如Ca
2+)的含量和分布,胚根向重力(下)生長(zhǎng);乙組中含EDTA的瓊脂帽除去了胚根尖端周?chē)c之臨接部位的Ca
2+,胚根水平生長(zhǎng),由此可知胚根向重力生長(zhǎng)與否與胚根尖端Ca
2+分布和含量有關(guān).
(2)根據(jù)題目要求由已知的結(jié)論要做論證試驗(yàn),必須注意試驗(yàn)所用材料、用具的選擇及設(shè)計(jì)過(guò)程中對(duì)比試驗(yàn)的作用.
已知水平放置的胚根彎曲向下生長(zhǎng)與根冠近地側(cè)的Ca
2+濃度明顯高于遠(yuǎn)地側(cè)有關(guān),研究表明根總是朝著Ca
2+濃度高的方向彎曲生長(zhǎng).那么設(shè)計(jì)一個(gè)試驗(yàn)將根制造出兩側(cè)不同Ca
2+濃度的材料,并且要對(duì)照即兩側(cè)濃度仍相同的情況.需要突破的是對(duì)于未處理的相同胚芽鞘而言,可能其根冠均有Ca
2+分布,會(huì)造成試驗(yàn)的誤差與結(jié)論的錯(cuò)誤,試驗(yàn)第一步已經(jīng)處理,就是所有的胚根都用含EDTA的瓊脂帽處理胚根,去除根冠周?chē)腃a
2+.
試驗(yàn)中要有對(duì)照處理,即一組要使胚根兩側(cè)Ca
2+濃度不同,一組則相同.所以第二步:將培養(yǎng)皿均分成兩組,編號(hào)為A組和B組,在A組的胚根上方放一個(gè)空白瓊脂塊(仍保持兩側(cè)Ca
2+濃度一致),在B組的胚根上方放一個(gè)含Ca
2+的瓊脂塊(使上側(cè)遠(yuǎn)地側(cè)Ca
2+濃度高于近地側(cè)).最后將胚根水平放置培養(yǎng)一段時(shí)間,觀察胚根的生長(zhǎng)方向.
(3)試驗(yàn)結(jié)果預(yù)測(cè)的是:A組胚根仍水平生長(zhǎng),B組已彎曲向上生長(zhǎng).此時(shí)應(yīng)該注意的是所得結(jié)果應(yīng)該符合需要論證得試驗(yàn)結(jié)果.否則試驗(yàn)就是失敗.
(4)把生長(zhǎng)素與Ca
2+關(guān)聯(lián)起來(lái),生長(zhǎng)素的作用具有雙重性,即在一定范圍內(nèi)隨著生長(zhǎng)素濃度的升高,表現(xiàn)出促進(jìn)植物生長(zhǎng),超過(guò)這個(gè)濃度則抑止生長(zhǎng).植物的不同部位生長(zhǎng)素作用的最適濃度不同(根所要求得最適濃度10
-10mol/l,莖要求的最適濃度10
-4mol/l),即一定濃度的生長(zhǎng)素,對(duì)根的生長(zhǎng)表現(xiàn)為抑止,而對(duì)莖的生長(zhǎng)則是促進(jìn);超過(guò)一定濃度,莖的生長(zhǎng)亦將受到抑止.)由上胚根水平放置時(shí),重力誘導(dǎo)Ca
2+向根冠下側(cè)移動(dòng),導(dǎo)致胚根近地側(cè)生長(zhǎng)素濃度比遠(yuǎn)地側(cè)高,則可以得出胚根的生長(zhǎng)素分布與向重力生長(zhǎng)的關(guān)系簡(jiǎn)述如下:生長(zhǎng)素對(duì)根生長(zhǎng)的作用具有兩重性,低濃度生長(zhǎng)素可促進(jìn)生長(zhǎng),高濃度則抑止生長(zhǎng).對(duì)根來(lái)說(shuō),生長(zhǎng)素的最適濃度低,近地側(cè)的生長(zhǎng)素濃度過(guò)高,生長(zhǎng)慢;遠(yuǎn)地側(cè)的生長(zhǎng)素濃度較低,生長(zhǎng)快,因而胚根彎曲向下生長(zhǎng).
故答案為:
實(shí)驗(yàn)一結(jié)論:胚根向重力(下)生長(zhǎng)與(根冠部位的)Ca
2+有關(guān).
實(shí)驗(yàn)二
(2)實(shí)驗(yàn)步驟:
第二步:將培養(yǎng)皿均分成兩組,編號(hào)為A組、B組.
第三步:在A組的胚根上方放一個(gè)空白瓊脂塊,在B組的胚根上方放一個(gè)含Ca
2+的瓊脂塊.
第四步:將胚根水平放置培養(yǎng)一定時(shí)間后,觀察胚根的生長(zhǎng)方向.
(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)果:當(dāng)A組胚根仍在水平生長(zhǎng)時(shí),B組胚根已彎曲向上生長(zhǎng).
(4)生長(zhǎng)素對(duì)根生長(zhǎng)的作用具有兩重性,低濃度生長(zhǎng)素可促進(jìn)生長(zhǎng),高濃度則抵制生長(zhǎng).對(duì)根來(lái)說(shuō),生長(zhǎng)素的最適濃度低,近地側(cè)的生長(zhǎng)素濃度過(guò)高,生長(zhǎng)慢;遠(yuǎn)地側(cè)的生長(zhǎng)素濃度較低,生長(zhǎng)快,因而胚根彎曲向下生長(zhǎng).