Question

生長素的主要作用是促進細胞縱向伸長，其作用機理如圖1所示，請回答下列問題：

（1）生長素作用的第一步是與細胞膜上的受體結(jié)合，形成“激素-受體復(fù)合物”，這一過程體現(xiàn)了細胞膜的

 

功能．
（2）被激活的“激素-受體復(fù)合物”能引起內(nèi)質(zhì)網(wǎng)釋放Ca²⁺，Ca²⁺促使細胞內(nèi)H⁺以

 

的方式運往細胞外，增加了細胞壁的延展性，使細胞壁對細胞的壓力減小，導(dǎo)致細胞吸水、體積增大而發(fā)生不可逆增長．細胞在生長過程中體積變化最大的細胞器是

 

．實驗發(fā)現(xiàn)，細胞在持續(xù)生長過程中，細胞壁的厚度能基本保持不變，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是由于

 

（填細胞器）為細胞壁添加了新的成分．
（3）Ca²⁺還能激活細胞中的轉(zhuǎn)錄因子，它進入細胞核后，能引起

 

酶催化mRNA的合成．
（4）生長素促進根系生長的最適宜濃度要比莖低得多，稍高濃度的生長素能促進乙烯的生物合成，從而抑制了根的伸長，這說明生長素的作用具有

 

．
（5）科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)紫外線可以抑制植物生長，原因是紫外線增加了植物體內(nèi)吲哚乙酸氧化酶的活性，從而促進了生長素氧化為3-亞甲基氧代吲哚，而后者沒有促進細胞伸長的作用．現(xiàn)在提供生長狀況相同的健康的小麥幼苗若干作為實驗材料，請完成下列實驗方案，以驗證紫外線抑制植物生長與生長素的氧化有關(guān)．
步驟 1：將小麥幼苗平均分為甲組和乙組．
步驟 2：給予甲組適宜的可見光光照，給予乙組

 

光照．
步驟 3：觀察兩組幼苗的

 

，并測量

 

的含量．
預(yù)測實驗結(jié)果：

 

．
（6）單側(cè)光照射，植物會表現(xiàn)出向光性．已知該特性與生長素的橫向運輸有關(guān)，請利用所提供的實驗材料，設(shè)計兩組實驗方案證明尖端存在著生長素的橫向運輸．要求：用圖解和必要的文字說明（只畫出實驗開始時的狀態(tài)）．
示例：植物向光彎曲與尖端有關(guān)的實驗設(shè)計（見圖2）
實驗材料：玉米胚芽若干、光源、瓊脂塊、云母片、刀片等．

Answer 1

考點：生長素的產(chǎn)生、分布和運輸情況,生長素的作用以及作用的兩重性

專題：

分析：分析題圖：圖示表示生長素的作用機理，首先生長素與細胞膜上的受體結(jié)合形成“激素-受體復(fù)合物”，被激活的“激素-受體復(fù)合物”能引起內(nèi)質(zhì)網(wǎng)釋放 Ca²⁺，Ca²⁺促使細胞內(nèi)的H⁺運往細胞外，增加了細胞壁的延展性，使細胞壁對細胞的壓力減小，導(dǎo)致細胞吸水、體積增大而發(fā)生不可逆增長．

解答： 解：（1）激素與受體結(jié)合，體現(xiàn)了細胞膜的信息交流功能．
（2）H離子出細胞的方式是主動運輸，植物細胞的吸水和失水主要與液泡有關(guān)．
（3）轉(zhuǎn)錄是指以DNA的一條鏈為模板，以四種核糖核苷酸為原料，在RNA聚合酶的作用下合成RNA．
（4）低濃度促進生長，高濃度抑制生長，說明生長素的作用特點是兩重性．
（5）實驗設(shè)計時應(yīng)遵循對照原則和單一變量原則，本實驗的目的是驗證紫外線抑制植物生長與生長素的氧化有關(guān)，所以自變量是紫外線的有無，因變量是植物的生長狀況如高度等．
（6）根據(jù)題意可知，實驗需要“證明尖端存在著生長素的橫向運輸”，因此需要設(shè)置一組對照實驗即可，實驗組用云母片阻斷生長素橫向運輸，對照組不阻斷，如圖解．
故答案為：
（1）信息交流（信息傳遞）  
（2）主動運輸；液泡；  高爾基體
（3）RNA聚合    
（4）兩重性
（5）步驟2：同等強度的可見光和一定強度的紫外線
步驟3：高度（生長狀況和高度）； 兩組植株中3-亞甲基氧代吲哚含量
預(yù)測實驗結(jié)果：甲組植物生長高于乙組，甲組中3-亞甲基氧代吲哚含量少于乙組
（6）見下圖

點評：本題結(jié)合生長素作用機理圖，考查細胞膜的功能、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄、物質(zhì)的運輸方式、生長素的作用特性及驗證實驗，要求考生理解所學(xué)知識的要點，結(jié)合生長素作用機理圖，解決問題．尤其要注意的是實驗設(shè)計，要求考生把握實驗的目的，能根據(jù)實驗設(shè)計的原則，完善實驗過程．