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/或______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______;决定这种特性的物质最可能是______(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】
据图1分析实验的自变量应该有是否加热和溶液的PH值。由图2实验结果可知,出现明显“酸生长”现象的条件是:PH=4.5和不加热。加热之后,该“酸生长”过程消失,说明与该过程有关的物质加热之后会变性失活。
(1)多细胞生物体积的增大是由于细胞分裂和细胞体积的增大(细胞生长)引起的。
(2)原生质体就是除去细胞壁的被细胞膜包围的“裸露细胞”。 植物细胞包括细胞壁和原生质体。
(3)图1中有“加热或不加热处理”“不同PH的溶液”。可知处理包括:一组加热,一组不加热。以及不同PH溶液处理。
(4)由图2可知,PH=7时,几乎没有伸长(伸长量较小)。当PH=4.5时在不加热时可以伸长,加热后不再伸长。由于加热后失活,说明决定这一特性的物质是蛋白质。
(5)生长素要发挥作用需要与之对应的受体结合,离子运输需要相应的载体,PH值下降说明运输的是氢离子。那么运输所用的载体就应该是H+泵。所用应该是生长素与生长素受体结合使膜H+泵被激活,引起H+的跨膜运输。