Question

【题目】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（见表）；基于上述结果，雷于1970年提出了生长素作用机理的酸生长理论（见图）

（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

【答案】纵切 显微镜 酸性（IAA或IAA+酸性） 细胞壁 （渗透）吸水 基因表达（转录）

【解析】

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，变得松驰，细胞吸水膨胀产生压力，促使细胞生长。由表格信息可知，胚芽鞘在酸性条件下更容易生长。

（1）生长素能引起茎切段伸长说明生长素可以引起细胞纵向伸长，因此需要对切段进行纵切，这样才可以在显微镜下看到细胞纵向生长的情况。

（2）根据表中⑤⑥⑦的实验结果可知，在没有生长素的情况下，在酸性条件下也会引起切段伸长，所以若植物自身不能产生生长素，可以将植物加入到酸性（IAA或IAA+酸性）环境中，促进细胞的伸长。

（3）根据题干信息：“介质的pH下降，细胞壁的可塑性增加”可推测H+排出细胞膜，会引起细胞壁酸化、变得松弛，从而有利于细胞生长。在细胞壁变得松散后，细胞通过渗透作用吸水引起细胞的体积增大，从而引起细胞伸长；另一方面IAA被细胞内的受体识别后，引起细胞核内相关基因的达（转录），合成细胞膜和细胞壁面积增大所需要的相关物质，进而引起细胞伸长。