Question

科学家雷（P．M．Ray）将燕麦胚芽鞘切段放入一定浓度生长素的溶液中，发现10～15min后切段开始迅速伸长，同时介质的pH下降，细胞壁的可塑性增加．将切段放入含IAA的pH=4的缓冲溶液中，切段也表现出伸长；（见下表）基于上述结果，雷和克莱兰（Rayle and Cleland）于1970年提出了生长素作用机理的酸生长理论．（如图）
表  IAA和H⁺ 对燕麦胚芽鞘切段的影响

处理	① IAA	②IAA+pH=4 的缓冲液	③IAA+pH=7 的缓冲液	④IAA+pH=4 的缓冲液	⑤pH=3.2～3.5 的缓冲液	⑥pH=7 的缓冲液	⑦pH=3.2～3.5 的缓冲液
切段表现	伸长，介质pH下降	伸长（转入③）	伸长停止 （转入④）	重新伸长	伸长 （转入⑥）	伸长停止 （转入⑦）	重新伸长

（1）生长素能促进细胞伸长，可以通过

 

（横切/纵切）胚芽鞘切断制成临时装片，用

 

观察两侧细胞长度比较得出结论．
（2）若植物自身不能产生生长素，可以将植物加入到

 

环境中，促进细胞的伸长．
（3）IAA一方面被细胞膜上的受体识别后，刺激H⁺泵将H⁺排出细胞膜，从而使

 

变得松散，不能阻止细胞

 

，于是细胞伸长；另一方面IAA被细胞内的受体识别后，刺激细胞核内

 

，从而合成细胞膜和细胞壁相关物质，细胞继续伸长．

Answer 1

考点：生长素的作用以及作用的两重性

专题：

分析：据图分析：生长素能与细胞膜上的蛋白质结合，从而激活细胞膜上转运H+的载体，将H+向膜外运输，使细胞壁酸化、变得松弛，细胞吸水膨胀产生压力，促使细胞生长．据题表分析，胚芽鞘在酸性环境中更容易生长．

解答： 解：（1）由于生长素能促进细胞伸长，可以通过纵切胚芽鞘切断制成临时装片，用显微镜观察．
（2）据题表分析，植物自身不能产生生长素，可以将植物加入到IAA+pH＜7的缓冲液环境中，促进细胞的伸长．
（3）据图分析：IAA一方面被细胞膜上的受体识别后，刺激H⁺泵将H⁺排出细胞膜，从而激活细胞膜上转运H+的载体，将H+向膜外运输，使细胞壁酸化、变得松弛，细胞吸水膨胀产生压力，促使细胞生长，另一方面IAA被细胞内的受体识别后，刺激细胞核内高尔基体，使其合成细胞膜和细胞壁相关物质，细胞继续伸长．
故答案为：
（1）纵切    显微镜
（2）IAA+pH＜7的缓冲液
（3）细胞壁   细胞吸水膨胀    高尔基体

点评：本题主要考查生长素的作用机理，意在强化学生对实验的分析和相关知识的识记与理解．