Question

【题目】拟南芥主根是研究细胞分裂和细胞生长的理想材料，生长素参与调节细胞的分裂、伸长和分化。为探讨外施IAA、NAA、2,4-D三种人工合成的生长素对拟南芥主根细胞分裂和伸长的影响，开展了以下研究。

（1）生长素不直接参与细胞代谢，而向细胞传达一种调节代谢的 。

（2）取拟南芥的种子经过表面杀菌后,种在含有 的生长素的固体培养基上,培养8天后用直尺测量主根的长度，统计结果如下图。统计时每组样本数为30株,实验重复3次的目的是 。由图分析可知，三种生长素对主根的生长 ，且随着生长素浓度的增加， 。

（3）为进一步探明此三种生长素对拟南芥主根影响的具体区域，用适宜浓度的三种生长素培养种子8天，对主根分生区和伸长区长度进行测量统计，结果如图。

由图可知，IAA和NAA通过 对拟南芥主根起作用。2,4-D通过 对拟南芥主根起作用。

（4）根尖分生区细胞的特点是 。研究人员将用三种激素培养的拟南芥幼苗根尖部分剪下，对分生区细胞数目进行观察统计。发现与对照组相比， 2,4-D处理后的分生区细胞数目减少，推断由分生区向伸长区转化的细胞数目 ,最终影响到主根的生长。

（5）研究发现，IAA和NAA能够与一种位于根细胞膜上的蛋白ABP1结合，而2,4-D能够与另一种蛋白Rx结合，进而激活相关基因的表达。说明ABP1和Rx作为 与相应的生长素特异性结合，开启不同信号通路，从而对细胞分裂或伸长产生影响。

Answer 1

【答案】

（1）信息

（2）不同种类和不同浓度 排除偶然因素的影响,减小实验误差 均有抑制作用 抑制作用加强

（3）抑制伸长区的生长 抑制分生区和伸长区的生长

（4）细胞呈正方形，排列紧密 减少

（5）生长素受体

【解析】

（1）生长素不直接参与细胞代谢，而是属于起调节作用的信息分子。

（2）由图可知生长素的培养基上浓度不同且激素种类不同，故是不同种类和不同浓度。每组样本为30株，实验重复3次是为了排除偶然因素的影响，减少实验误差。由图可知三种生长素与0时相比主根数量少，说明均有抑制作用，并且随着浓度的增加抑制作用加强。

（3）由图可知IAA和NAA对分生区促进作用，对伸长区是抑制作用，由第（2）问可知对主根是抑制作用，所以是通过抑制伸长区而对拟南芥主根起抑制作用的。2,4-D通过抑制分生区和伸长区而起抑制作用的。

（4）根尖分生区的特点是细胞呈正方形，排列紧密。伸长区是由分生区细胞生长得来的，分生区数目减少，所以向伸长区转化的细胞数目减少而起到抑制主根生长的。

（5）因为IAA和NAA能够与一种位于根细胞膜上的蛋白ABP1结合，而2,4-D能够与另一种蛋白Rx结合，进而激活相关基因的表达。因为激素起作用需要与相应受体相结合，所以ABP1和Rx作为生长素受体与相应的生长素特异性结合，开启不同信号通路，从而对细胞分裂或伸长产生影响，故是生长素受体。