植物的根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（示意图如图所示）．提示

Question

植物的根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（示意图如图所示）．提示：EDTA的作用是去除与其临接部位的Ca²⁺．

（1）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，得结论：______．
（2）实验二：水平放置的胚根弯曲向下生长，与根冠近地侧的Ca²⁺浓度明显高于远地侧有关．研究表明，根总是朝着Ca²⁺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．
实验材料和用具：胚根等长的萌发玉米种子，含EDTA的琼脂帽，含Ca²⁺的琼脂块，空白琼脂块，培养皿等．
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．
第二步：______
第三步：______
第四步：______
请作图辅助说明：______
（3）实验结果：______．
（4）科学家进一步证实，根冠中生长素的分布受Ca²⁺浓度影响．当胚根水平放置时，重力诱导Ca²⁺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：______．

Answer 1

（1）甲组玉米胚根的根冠外是空白琼脂和乙组玉米胚根的根冠含EDTA的琼脂，观察到甲组胚根向重力（下）生长，乙组胚根水平生长说明了胚根向重力（下）生长与（根冠部位的）Ca²⁺有关．
（2）第二步：对照试验需要设置实验组和对照组，因此将培养皿均分为两组，编号为A组、B组．
第三步：实验中设计遵循单一变量原则，对A、B两组不同处理，在A组的胚根上方放一个空白琼脂块，在B组的胚根上方放一个含Ca²⁺的琼脂块．
第四步：实验中同时需要将实验组和对照组处于相同的环境，排除无光变量的影响，因此将胚根水平放置培养一定时间后，观察胚根的生长方向．
根据上一个实验的设计，本实验的设计如下：

（3）实验结果：根据上一个实验的结论，可得知胚根向重力（下）生长与（根冠部位的）Ca²⁺有关．A组胚根仍在水平生长时，B组胚根已弯曲向上生长．
（4）生长素对根生长的作用具有两重性，低浓度生长素可促进生长，高浓度则抑制生长．当胚根水平放置时，重力诱导Ca²⁺向根冠下侧移动，导致近地侧的生长素浓度比远地侧高．对根来说，生长素的最适浓度低，近地侧的生长素浓度过高，生长慢；远地侧的生长素浓度较低，生长快，因而胚根弯曲向下生长．
故答案为：
（1）胚根向重力（下）生长与（根冠部位的）Ca²⁺有关．
（2）实验步骤：
第二步：将培养皿均分为两组，编号为A组、B组．
第三步：在A组的胚根上方放一个空白琼脂块，在B组的胚根上方放一个含Ca²⁺的琼脂块．
第四步：将胚根水平放置培养一定时间后，观察胚根的生长方向．

（3）实验结果：当A组胚根仍在水平生长时，B组胚根已弯曲向上生长．
（4）生长素对根生长的作用具有两重性，低浓度生长素可促进生长，高浓度则抑制生长．对根来说，生长素的最适浓度低，近地侧的生长素浓度过高，生长慢；远地侧的生长素浓度较低，生长快，因而胚根弯曲向下生长．