Question

3．生长素为什么会促使细胞伸长？普遍被接受的一种假说是：生长素作用于细胞壁，使其变得松散，从而引起细胞的伸长，请分析回答：

（1）生长素主要合成部位是幼嫩的芽、叶和发育中的种子，在这些部位，色氨酸先氧化脱氨成为吲哚丙酮酸后脱羧而成吲哚乙醛，进而生成吲哚乙酸．
（2）生长素刺激植物细胞质膜中的质子泵，通过主动运输的方式把质子（H⁺）泵入细胞壁，激活酶X，进而促进（连接纤维素分子的）多糖链水解，从而使细胞壁松散，不能再阻止细胞的渗透吸水，于是开始伸长．
（3）IAA与受体结合后会影响mRNA的生成，从而影响蛋白质（特别是细胞壁或质膜中的蛋白质）合成中的翻译过程．
（4）当IAA的浓度在一定范围内时，它能促进茎的伸长，但到一定浓度后，高浓度的IAA会促使细胞合成另一种激素乙烯，抑制茎的生长．

Answer 1

分析 H⁺的运输需消耗能量，故运输方式为主动运输，细胞膜有保护、控制物质进出和信息传递的功能．单侧光照射下，生长素由向光侧移向背光侧，故背光侧生长快，纵切后可看出细胞的伸长，由于向光侧和背光侧均为促进作用，故没有体现两重性．赤霉素也能促进植物的生长，且还有解除种子休眠的作用．

解答 解：（1）生长素主要合成部位是幼嫩的芽、叶和发育中的种子，在这些部位，色氨酸先氧化脱氨成为吲哚丙酮酸后脱羧而成吲哚乙醛，进而生成吲哚乙酸．
（2）H⁺的运输需消耗能量，故运输方式为主动运输，根据图中信息，结构A的作用是将H⁺从细胞内通过细胞膜运送到细胞壁，激活酶X后，使细胞壁的纤维素分子的多糖链水解．使细胞壁松散，不能再阻止细胞的渗透吸水，于是开始伸长．
（3）IAA与受体结合后会影响mRNA的生成，从而影响蛋白质（特别是细胞壁或质膜中的蛋白质）合成中的翻译过程．
（4）当IAA的浓度在一定范围内时，它能促进茎的伸长，但到一定浓度后，高浓度的IAA会促使细胞合成另一种激素乙烯，抑制茎的生长．
故答案为：
（1）色氨酸
（2）主动运输      （连接纤维素分子的）多糖链      渗透吸水
（3）翻译
（4）乙烯

点评 本题综合考查了生长素的作用及特点，意在考查考生的识图能力和理解所学知识要点，把握知识间内在联系，形成知识网络结构的能力；能运用所学知识，准确判断问题的能力，属于考纲识记和理解层次的考查．