Question

證明光照和重力兩種因素對生長素在植物體內的分布哪個影響更大，某研究性學習小組進行了如下探索：

材料用具：品種、大小相同的萌發玉米種子若干，空易拉罐四個，沙土，不透光的牛皮紙，剪刀等。

方法步驟：

(1)取四個空易拉罐，分別剪去頂蓋，裝入濕潤沙土并分別標號(甲、乙、丙、丁)；在每個易拉罐內植入三顆玉米種子，放在溫度適宜的陰暗處培養，待幼苗長到2 cm左右時備用。

(2)將甲、乙、丙、丁均用不透光的牛皮紙包嚴(留出幼苗生長的足夠空間)放在實驗臺上，甲、乙直立放置，在乙裝置的一側開一個直徑為1 cm左右的小口，在它們的側面0.5 m處用100 W的白熾燈連續照射；丙、丁水平放置，在丙裝置的正對地面處開一個直徑為1 cm左右的小口，在它們的下方0.5 m處用100 W的白熾燈連續照射(裝置如圖所示)；甲、乙、丙、丁的其他條件相同。

實驗現象：兩晝夜后，甲直立生長；乙向光彎曲生長；丁向上彎曲生長；丙也向上彎曲生長，但與丁相比，彎曲度要小一些。

請根據實驗現象分析原因并得出結論：

(1)由甲、乙裝置內的玉米苗生長情況可知，玉米苗具有________的特性，最可能的原因是__________________。

(2)由甲、丁裝置內的玉米苗生長情況可知，玉米苗具有________的特性，最可能的原因是______________。

(3)對照乙、丙、丁裝置內的玉米苗生長情況可知：________________。

繼續探究：

(4)如果實驗開始后使整個實驗裝置失去重力，甲、乙、丙、丁四個裝置的幼苗生長方向將是：甲__________，乙________，丙________，丁________。

 

Answer 1

(1)彎向光源生長 單側光照使生長素在背光一側分布較多，使玉米苗的莖背光側的組織生長較快　(2)向背地方向生長　在重力影響下，生長素在近地側分布較多，使玉米苗的莖近地側的組織生長較快　(3)重力對生長素分布的影響大于光照對生長素分布的影響　(4)直立生長　彎向光源的程度加大　彎向下生長　水平向前生長

 

由甲、乙裝置內的玉米苗生長情況可知，玉米苗具有向光性，這主要與單側光照引起生長素分布不均有關；由甲、丁裝置內的玉米苗生長情況可知，玉米苗具有向背地方向生長的特性，這主要是受重力影響；由乙、丙、丁裝置內的玉米苗生長情況可知，重力對生長素分布的影響大于光照對生長素分布的影響，這主要通過觀察圖中玉米苗生長彎曲程度而推知。若整個實驗裝置處于失去重力狀態，即不考慮重力，甲、乙變化不大；但丙幼苗會向下生長，原因是單側光照引起了生長素分布不均；而丁幼苗則會水平向前生長，原因是失重狀態下，植物體生長素分布均勻。