Question

科學(xué)家雷（P．M．Ray）將燕麥胚芽鞘切段放入一定濃度生長素的溶液中，發(fā)現(xiàn)10～15min后切段開始迅速伸長，同時(shí)介質(zhì)的pH下降，細(xì)胞壁的可塑性增加．將切段放入含IAA的pH=4的緩沖溶液中，切段也表現(xiàn)出伸長；（見下表）基于上述結(jié)果，雷和克萊蘭（Rayle and Cleland）于1970年提出了生長素作用機(jī)理的酸生長理論．（如圖）
表  IAA和H⁺ 對(duì)燕麥胚芽鞘切段的影響

處理	① IAA	②IAA+pH=4 的緩沖液	③IAA+pH=7 的緩沖液	④IAA+pH=4 的緩沖液	⑤pH=3.2～3.5 的緩沖液	⑥pH=7 的緩沖液	⑦pH=3.2～3.5 的緩沖液
切段表現(xiàn)	伸長，介質(zhì)pH下降	伸長（轉(zhuǎn)入③）	伸長停止 （轉(zhuǎn)入④）	重新伸長	伸長 （轉(zhuǎn)入⑥）	伸長停止 （轉(zhuǎn)入⑦）	重新伸長

（1）生長素能促進(jìn)細(xì)胞伸長，可以通過

 

（橫切/縱切）胚芽鞘切斷制成臨時(shí)裝片，用

 

觀察兩側(cè)細(xì)胞長度比較得出結(jié)論．
（2）若植物自身不能產(chǎn)生生長素，可以將植物加入到

 

環(huán)境中，促進(jìn)細(xì)胞的伸長．
（3）IAA一方面被細(xì)胞膜上的受體識(shí)別后，刺激H⁺泵將H⁺排出細(xì)胞膜，從而使

 

變得松散，不能阻止細(xì)胞

 

，于是細(xì)胞伸長；另一方面IAA被細(xì)胞內(nèi)的受體識(shí)別后，刺激細(xì)胞核內(nèi)

 

，從而合成細(xì)胞膜和細(xì)胞壁相關(guān)物質(zhì)，細(xì)胞繼續(xù)伸長．

Answer 1

考點(diǎn)：生長素的作用以及作用的兩重性

專題：

分析：據(jù)圖分析：生長素能與細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)結(jié)合，從而激活細(xì)胞膜上轉(zhuǎn)運(yùn)H+的載體，將H+向膜外運(yùn)輸，使細(xì)胞壁酸化、變得松弛，細(xì)胞吸水膨脹產(chǎn)生壓力，促使細(xì)胞生長．據(jù)題表分析，胚芽鞘在酸性環(huán)境中更容易生長．

解答： 解：（1）由于生長素能促進(jìn)細(xì)胞伸長，可以通過縱切胚芽鞘切斷制成臨時(shí)裝片，用顯微鏡觀察．
（2）據(jù)題表分析，植物自身不能產(chǎn)生生長素，可以將植物加入到IAA+pH＜7的緩沖液環(huán)境中，促進(jìn)細(xì)胞的伸長．
（3）據(jù)圖分析：IAA一方面被細(xì)胞膜上的受體識(shí)別后，刺激H⁺泵將H⁺排出細(xì)胞膜，從而激活細(xì)胞膜上轉(zhuǎn)運(yùn)H+的載體，將H+向膜外運(yùn)輸，使細(xì)胞壁酸化、變得松弛，細(xì)胞吸水膨脹產(chǎn)生壓力，促使細(xì)胞生長，另一方面IAA被細(xì)胞內(nèi)的受體識(shí)別后，刺激細(xì)胞核內(nèi)高爾基體，使其合成細(xì)胞膜和細(xì)胞壁相關(guān)物質(zhì)，細(xì)胞繼續(xù)伸長．
故答案為：
（1）縱切    顯微鏡
（2）IAA+pH＜7的緩沖液
（3）細(xì)胞壁   細(xì)胞吸水膨脹    高爾基體

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查生長素的作用機(jī)理，意在強(qiáng)化學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的分析和相關(guān)知識(shí)的識(shí)記與理解．