Question

关于植物生长素（IAA）促进细胞纵向伸长作用机理的“酸生长理论”和“基因活化学说”可用下图表示，据图分析回答问题：
1IAA首先与细胞膜上的受体结合，形成“激素一受体复合物”，此过程体现了细胞膜的

 

功能．该复合物激活了细胞膜上转运H⁺的载体，将H⁺向膜外运输，使细胞壁酸化、松驰，细胞继续渗透吸水而膨胀，与此过程直接有关的细胞器有

 

．
 II 图中Ca²⁺激活细胞中的转录因子，转录因子进入细胞核去活化有关的基因，使

 

酶发挥催化作用，促使细胞中RNA的种类和数量增多，细胞进一步合成多种

 

，直接为原生质体补充新成分并使

 

面积增大．此时细胞高尔基体活跃，为

 

补充新成分，以保持细胞持续性生长．胚芽鞘迅速生长．
III请设计实验验证IAA是以酸化细胞壁的方式促进细胞生长的．
（1）材料用具：
燕麦胚芽鞘若干，中性缓冲溶液，弱酸性缓冲溶液，适宜浓度的IAA中性缓冲液，蒸馏水，锥形瓶等其它相关实验器材．
（2）方法步骤：
①选取生长状况一致的燕麦胚芽鞘若干，切去尖端并用蒸馏水浸洗其目的是

 

．
②取3个锥形瓶，编号为A、B、C；把

 

分别放入3个锥形瓶中．
③在A瓶中加入中性缓冲液2mL，对B、C瓶的处理是：

 

．分别加盖，并放在相同且适宜条件下培养．
④一段时间后

 

．
（3）结果预测：

 

．

Answer 1

考点：生长素的作用以及作用的两重性

专题：

分析：解答ⅠⅡ两小题时，应结合题中图解和题干中所给条件进行作答．
在补充实验步骤时，遵循控制单一变量的原则，严格控制无关变量对实验结果的影响．

解答： 解：Ⅰ、激素与细胞膜上的受体结合，形成“激素一受体复合物”，进而调节植物的生命活动，体现了细胞膜的进行细胞间信息交流功能．“激活了细胞膜上转运H⁺的载体，将H⁺向膜外运输”，这句话表明该物质运输方式属于主动运输，主动运输需要消耗能量，能量由线粒体提供；植物细胞的吸水膨胀和液泡有关．
 II、转录因子活化有关基因即表示促进有关基因的转录，转录过程中需要RNA聚合酶的催化，促使细胞中RNA的种类和数量增多，细胞进一步合成多种蛋白质，直接为原生质体补充新成分并使细胞膜面积增大．高尔基体与细胞壁的形成有关．
III（2）方法步骤：
①根据题意可知，实验的自变量为所加缓冲溶液不同，因此在缓冲液处理之前应先用清水除去胚芽鞘中原有的生长素，以排除原有生长素对实验的影响．
②实验分三组进行，因此为了控制无关变量，应将浸洗过的燕麦胚芽鞘切段均分成3等份分别放入3个锥形瓶中．
③由于在A瓶中加入中性缓冲液2mL，B和C瓶应加另外两种等量缓冲液．
④实验的因变量应为胚芽鞘的长度，因此一段时间后测量并记录三组胚芽鞘切段的长度．
（3）实验的目的是验证IAA是以酸化细胞壁的方式促进细胞生长的，因此B组实验和C组实验的结果应相当，而A组是中性环境，没有促进生长的作用，故变化不明显．
故答案为：
Ⅰ．进行细胞间信息交流．线粒体、液泡．
Ⅱ．RNA聚合酶   蛋白质 细胞膜  细胞壁
Ⅲ．①排除（去除）原有生长素（只写排除无关变量不给分）对实验的影响
②浸洗过的燕麦胚芽鞘切段均分成3等份
③B加入弱酸性缓冲液2mL，C瓶加入适宜浓度的 IAA（生长素）中性缓冲液2mL
④测量并记录三组胚芽鞘切段的长度
A组长度无变化（变化不明显）；B组和C组胚芽鞘切段伸长明显且伸长量大致相当

点评：本题属于信息题，考查了生长素的生理作用以及相关实验的探究，意在考查考生的分析能力、理解能力和设计实验的能力，对考生的能力要求较高，具有一定的难度．