Question

關(guān)于植物生長素（IAA）促進(jìn)細(xì)胞縱向伸長作用機(jī)理的“酸生長理論”和“基因活化學(xué)說”可用下圖表示，據(jù)圖分析回答問題：
1IAA首先與細(xì)胞膜上的受體結(jié)合，形成“激素一受體復(fù)合物”，此過程體現(xiàn)了細(xì)胞膜的

 

功能．該復(fù)合物激活了細(xì)胞膜上轉(zhuǎn)運H⁺的載體，將H⁺向膜外運輸，使細(xì)胞壁酸化、松馳，細(xì)胞繼續(xù)滲透吸水而膨脹，與此過程直接有關(guān)的細(xì)胞器有

 

．
 II 圖中Ca²⁺激活細(xì)胞中的轉(zhuǎn)錄因子，轉(zhuǎn)錄因子進(jìn)入細(xì)胞核去活化有關(guān)的基因，使

 

酶發(fā)揮催化作用，促使細(xì)胞中RNA的種類和數(shù)量增多，細(xì)胞進(jìn)一步合成多種

 

，直接為原生質(zhì)體補(bǔ)充新成分并使

 

面積增大．此時細(xì)胞高爾基體活躍，為

 

補(bǔ)充新成分，以保持細(xì)胞持續(xù)性生長．胚芽鞘迅速生長．
III請設(shè)計實驗驗證IAA是以酸化細(xì)胞壁的方式促進(jìn)細(xì)胞生長的．
（1）材料用具：
燕麥胚芽鞘若干，中性緩沖溶液，弱酸性緩沖溶液，適宜濃度的IAA中性緩沖液，蒸餾水，錐形瓶等其它相關(guān)實驗器材．
（2）方法步驟：
①選取生長狀況一致的燕麥胚芽鞘若干，切去尖端并用蒸餾水浸洗其目的是

 

．
②取3個錐形瓶，編號為A、B、C；把

 

分別放入3個錐形瓶中．
③在A瓶中加入中性緩沖液2mL，對B、C瓶的處理是：

 

．分別加蓋，并放在相同且適宜條件下培養(yǎng)．
④一段時間后

 

．
（3）結(jié)果預(yù)測：

 

．

Answer 1

考點：生長素的作用以及作用的兩重性

專題：

分析：解答ⅠⅡ兩小題時，應(yīng)結(jié)合題中圖解和題干中所給條件進(jìn)行作答．
在補(bǔ)充實驗步驟時，遵循控制單一變量的原則，嚴(yán)格控制無關(guān)變量對實驗結(jié)果的影響．

解答： 解：Ⅰ、激素與細(xì)胞膜上的受體結(jié)合，形成“激素一受體復(fù)合物”，進(jìn)而調(diào)節(jié)植物的生命活動，體現(xiàn)了細(xì)胞膜的進(jìn)行細(xì)胞間信息交流功能．“激活了細(xì)胞膜上轉(zhuǎn)運H⁺的載體，將H⁺向膜外運輸”，這句話表明該物質(zhì)運輸方式屬于主動運輸，主動運輸需要消耗能量，能量由線粒體提供；植物細(xì)胞的吸水膨脹和液泡有關(guān)．
 II、轉(zhuǎn)錄因子活化有關(guān)基因即表示促進(jìn)有關(guān)基因的轉(zhuǎn)錄，轉(zhuǎn)錄過程中需要RNA聚合酶的催化，促使細(xì)胞中RNA的種類和數(shù)量增多，細(xì)胞進(jìn)一步合成多種蛋白質(zhì)，直接為原生質(zhì)體補(bǔ)充新成分并使細(xì)胞膜面積增大．高爾基體與細(xì)胞壁的形成有關(guān)．
III（2）方法步驟：
①根據(jù)題意可知，實驗的自變量為所加緩沖溶液不同，因此在緩沖液處理之前應(yīng)先用清水除去胚芽鞘中原有的生長素，以排除原有生長素對實驗的影響．
②實驗分三組進(jìn)行，因此為了控制無關(guān)變量，應(yīng)將浸洗過的燕麥胚芽鞘切段均分成3等份分別放入3個錐形瓶中．
③由于在A瓶中加入中性緩沖液2mL，B和C瓶應(yīng)加另外兩種等量緩沖液．
④實驗的因變量應(yīng)為胚芽鞘的長度，因此一段時間后測量并記錄三組胚芽鞘切段的長度．
（3）實驗的目的是驗證IAA是以酸化細(xì)胞壁的方式促進(jìn)細(xì)胞生長的，因此B組實驗和C組實驗的結(jié)果應(yīng)相當(dāng)，而A組是中性環(huán)境，沒有促進(jìn)生長的作用，故變化不明顯．
故答案為：
Ⅰ．進(jìn)行細(xì)胞間信息交流．線粒體、液泡．
Ⅱ．RNA聚合酶   蛋白質(zhì) 細(xì)胞膜  細(xì)胞壁
Ⅲ．①排除（去除）原有生長素（只寫排除無關(guān)變量不給分）對實驗的影響
②浸洗過的燕麥胚芽鞘切段均分成3等份
③B加入弱酸性緩沖液2mL，C瓶加入適宜濃度的 IAA（生長素）中性緩沖液2mL
④測量并記錄三組胚芽鞘切段的長度
A組長度無變化（變化不明顯）；B組和C組胚芽鞘切段伸長明顯且伸長量大致相當(dāng)

點評：本題屬于信息題，考查了生長素的生理作用以及相關(guān)實驗的探究，意在考查考生的分析能力、理解能力和設(shè)計實驗的能力，對考生的能力要求較高，具有一定的難度．