题目内容

【题目】研究发现,正在生长的植物细胞具有“酸生长”特性,即pH4~5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________,经这种处理后的下胚轴切段称为Y

3)由图可知,对Y进行的实验处理为:________

4)图2结果表明,Y的特性是①________;决定这种特性的物质最可能是②________(选填:纤维素/果胶/蛋白质)。

5)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。_________________________

【答案】长度(体积) 细胞壁构成的切段(细胞壁) 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】

本题实验的目的是证实正在生长的植物细胞具有“酸生长”特性。实验设计要遵循对照原则和单一变量原则,另外该实验为了减小实验误差,还需遵循平行重复原则。

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)如图一所示,研究者通过冰冻融化去除下胚轴切段细胞中的原生质体,成为“切段Y”,实际上“切段Y”仅保留了细胞中的细胞壁。

3)①先将Y分为数量相等的两组,然后进行的处理是:一组加热,一组不加热。

②取两个相同烧杯(甲、乙),分别装入不同酸度的溶液。

4)①实验结果说明:正在生长的植物细胞具有在酸性,条件下伸长,加热使其特性基本丧失;②蛋白质在加热的条件下变性,所以决定这种特性的是蛋白质。

5)在实验证实植物细胞具有“酸生长”特性的基础上,有学者提出了关于植物生长素促进生长的“酸生长假说”;生长素与植物细胞的细胞膜上受体结合,通过信号转导促进质子泵活化,把ATP水解,提供能量,同时把H+排到细胞壁,使细胞壁环境酸化,组成细胞壁的多糖链被破坏而变得松弛柔软,细胞壁的重要成分纤维素的丝松开,细胞的渗透压下降,细胞吸水,细胞因体积延长而增长。

练习册系列答案
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测定项目

组别

空腹血糖浓度

mmol/L

肝糖原含量

mg/g

总胆固醇浓度

mmol/L

低密度脂蛋白受体

表达量(相对值)

M

18

4.5

14

0.3

T

11

7.8

2

0.8

P

10

7

3

0.8

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