Question

【题目】研究发现，正在生长的植物细胞具有“酸生长”特性，即pH 4-5的溶液促进细胞伸长生长。为了研究这一现象的内在原因，研究者用黄瓜幼苗快速生长的下胚轴切段进行实验。实验操作及结果如下图。

请回答问题：

（1）多细胞植物体的伸长生长是细胞数量和_________增加的结果。

（2）如图1所示，研究者通过冰冻融化去除下胚轴切段中的原生质体，仅剩细胞壁，经这种处理后的下胚轴切段称为Y。综合图1图2可知，对Y进行的实验处理为：___________。

（3）图2结果表明，Y的特性是___________；决定这种特性的物质最可能是_______（选填：纤维素／果胶／蛋白质）。

（4）研究者发现生长素可通过诱导细胞膜外环境的pH值降低，促进细胞生长。已知植物细胞膜上有H＋泵、水通道、生长素受体、钾通道、蔗糖运载体等。在上述实验结果的基础上，请选用已知信息，提出生长素促进细胞生长的一种可能机制_____________。

Answer 1

【答案】长度（体积） ①一组加热，一组不加热，②分别、先后放入不同酸度的溶液中 在酸性条件下伸长，在加热后该特性丧失 蛋白质 生长素与受体结合，激活了膜上运输H＋的泵，将H＋从细胞内转运到细胞外的细胞壁中，降低pH，促进细胞壁伸展，进而促进细胞体积增大。

【解析】

根据题干信息分析可知，该实验的目的是研究植物细胞具有“酸生长”特性的内在原因，图1、图2显示该实验的自变量为是否加热、pH、时间，图2显示加热处理的切段几乎不生长，而为加热处理的切段的长度在pH 4-5的溶液中随时间的延长而逐渐增加。

（1）多细胞植物体的伸长生长是细胞数量增加和长度（体积）增大结果。

（2）根据对照性原则和单一变量原则分析，实验的自变量有是否加热、pH，因此对Y进行的实验处理为：①一组加热，一组不加热；②分别、先后放入不同酸度的溶液中。

（3）根据图2实验结果分析可知，Y的特性应该是在酸性条件下伸长，而在加热后该特性丧失；加热组的切段生长长度低于未加热组，由于蛋白质加热可以变性，可以推测决定黄瓜切断“酸生长”特性的物质最可能是蛋白质。

（4）根据题意分析，生长素促进细胞生长的一种可能机制为：生长素与受体结合，激活了膜上运输H＋的泵，将H＋从细胞内转运到细胞外的细胞壁中，降低pH，促进细胞壁伸展，进而促进细胞体积增大。