Question

4．生長素的主要作用是促進細胞縱向伸長，其作用機理如圖所示，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合，形成“激素-受體復合物”，這一過程體現(xiàn)了細胞膜的識別（信息傳遞）功能．
（2）被激活的“激素-受體復合物”能引起內質網(wǎng)釋放Ca²⁺，Ca²⁺促使細胞內的H⁺以主動運輸
1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液泡．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
高爾基體（填細胞器）為細胞壁添加了新的成分．
（3）此外，Ca²⁺還能激活細胞中的轉錄因子，它進入細胞核后，能引起RNA聚合酶催化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兩重性．
（5）科學家研究發(fā)現(xiàn)紫外光可以抑制植物生長，原因是紫外線增加了植物體內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．
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，給予乙組同等強度的可見光和一定強度的紫外光光照．
步驟3：觀察兩組幼苗高度（生長狀況和高度）并測量植株中3亞甲基氧代吲哚含量的含量．
預測實驗結果：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．

Answer 1

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合形成“激素-受體復合物”，被激活的“激素-受體復合物”能引起內質網(wǎng)釋放 Ca²⁺，Ca²⁺促使細胞內的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，導致細胞吸水、體積增大而發(fā)生不可逆增長．

解答 解：（1）生長素作用的第一步是與細胞膜上的受體結合，形成“激素-受體復合物”，這一過程體現(xiàn)了細胞膜的識別作用，即信息交流功能．
（2）離子進出植物細胞的方式主要是主動運輸．細胞在生長過程中體積變化最大的細胞器是液泡．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)象的原因是由于高爾基體為細胞壁添加了新的成分．
（3）轉錄是指以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）題干描述體現(xiàn)了植物生長素的生理作用具有兩重性．
（5）步驟2：根據(jù)題意，該實驗的自變量是可見光中紫外線的有無，根據(jù)實驗遵循的一般原則主要有：對照原則、等量原則、單一變量原則和控制無關變量原則等，甲組作為對照組，應該給予適宜的可見光，乙組作為實驗組給予同等強度的可見光和一定強度的紫外光光照．
步驟3：實驗中應該觀察甲組植株生長是否高于乙組，并測量甲組中3亞甲基氧代吲哚含量少于乙．預測實驗結果為：紫外線抑制植物生長與生長素的氧化有關．
故答案為：
（1）識別（信息傳遞）   
（2）主動運輸  液泡   高爾基體   
（3）RNA聚合酶
（4）兩重性
（5）步驟二：適宜的可見光     同等強度的可見光和一定強度的紫外光
步驟三：高度（生長狀況和高度）      植株中3亞甲基氧代吲哚含量
結果及結論：甲組植株生長高于乙組    甲組中3亞甲基氧代吲哚含量少于乙

點評 本題結合圖示主要考查細胞膜的功能及植物生長素生理作用的機制，意在強化學生對相關知識的識記與理解，提高識圖判斷和分析作答能力．