Question

【題目】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（見表）；基于上述結(jié)果，雷于1970年提出了生長素作用機(jī)理的酸生長理論（見圖）

（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

【答案】縱切 顯微鏡 酸性（IAA或IAA+酸性） 細(xì)胞壁 （滲透）吸水 基因表達(dá)（轉(zhuǎn)錄）

【解析】

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H+的載體，將H+向膜外運輸，使細(xì)胞壁酸化，變得松馳，細(xì)胞吸水膨脹產(chǎn)生壓力，促使細(xì)胞生長。由表格信息可知，胚芽鞘在酸性條件下更容易生長。

（1）生長素能引起莖切段伸長說明生長素可以引起細(xì)胞縱向伸長，因此需要對切段進(jìn)行縱切，這樣才可以在顯微鏡下看到細(xì)胞縱向生長的情況。

（2）根據(jù)表中⑤⑥⑦的實驗結(jié)果可知，在沒有生長素的情況下，在酸性條件下也會引起切段伸長，所以若植物自身不能產(chǎn)生生長素，可以將植物加入到酸性（IAA或IAA+酸性）環(huán)境中，促進(jìn)細(xì)胞的伸長。

（3）根據(jù)題干信息：“介質(zhì)的pH下降，細(xì)胞壁的可塑性增加”可推測H+排出細(xì)胞膜，會引起細(xì)胞壁酸化、變得松弛，從而有利于細(xì)胞生長。在細(xì)胞壁變得松散后，細(xì)胞通過滲透作用吸水引起細(xì)胞的體積增大，從而引起細(xì)胞伸長；另一方面IAA被細(xì)胞內(nèi)的受體識別后，引起細(xì)胞核內(nèi)相關(guān)基因的達(dá)（轉(zhuǎn)錄），合成細(xì)胞膜和細(xì)胞壁面積增大所需要的相關(guān)物質(zhì)，進(jìn)而引起細(xì)胞伸長。