Question

12．回答下列有关植物激素的问题．
如图是根据细胞壁松散学说绘制的一定浓度生长素促进植物细胞伸长的原理图，请分析回答：

（1）图中结构A的作用是将H⁺从细胞膜内运送到细胞壁．
（2）图中表明，当生长素浓度由低升至最适时，酶X所处环境溶液pH的变化是下降，被激活的酶X的直接作用是水解连接纤维素分子的多糖链，从而使细胞壁松散，最终使细胞伸长．能促进植物细胞伸长的另一种植物激素是赤霉素．
（3）不能用图中这种细胞作为观察有丝分裂的材料，理由是细胞已高度分化，不能再进行有丝分裂．
（4）用单侧光照射胚芽鞘尖端一段时间，图中现象在胚芽鞘尖端下部背光侧更明显；若要在细胞水平上进行验证，可取弯曲处作纵切（横切/纵切）片制成装片，用显微镜观察并测量相应细胞长度．
（5）植物向光弯曲实验发现的生长素的基本特征是AD（多选）．
A．促进细胞伸长           B．体内含量丰富
C．对各器官灵敏度相似     D．可长距离运输
（6）某同学为探究高浓度生长素溶液抑制细胞延长生长的机理，做了如下实验：将几种同种开花植物的根尖分成几等份：分别在含不同浓度的生长素培养液中放置根尖一份，同时加入少量蔗糖作为能源物质；同时也将一份根尖放在含等量蔗糖但不含生长素的培养液中作为对照．一段时间后发现：有生长素的培养液中出现了乙烯且生长素浓度越高，培养液中的乙烯的含量也越高，根尖的生长也越受抑制．由上述实验你可以推出什么样的结论？
①生长素诱导根尖合成了乙烯，而乙烯抑制了根的生长；且根尖生长受抑制程度与乙烯含量、生长素浓度呈正相关（或高浓度生长素溶液抑制细胞延长生长的机理是：高浓度生长素诱导产生了大量乙烯，而乙烯抑制了根尖的生长）；
②植物的生长不是简单地取决于一种激素，而是多种激素协调作用的结果．

Answer 1

分析 根据题意和图示分析可知：H⁺的运输是逆浓度梯度，需消耗能量，故运输方式为主动运输，需要载体协助．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）观察图示过程可知：图中结构A的作用是将H⁺从细胞膜内运送到细胞壁中．
（2）图中表明，当生长素浓度由低升至最适时，H⁺从细胞膜内运送到细胞壁中的数量增多，从而使酶X所处环境溶液pH下降．图中显示，被激活的酶X的直接作用是水解连接纤维素分子的多糖链，使多糖链断裂，从而使细胞壁松散，最终使细胞伸长．植物体内的赤霉素也能促进植物细胞伸长．
（3）由于该细胞具有大的液泡，是已高度分化，不能再进行有丝分裂，所以不能用图中这种细胞作为观察有丝分裂的材料．
（4）用单侧光照射胚芽鞘尖端一段时间，使生长素向背光一侧横向运输，导致背光一侧生长素浓度高，因而图中现象在胚芽鞘尖端下部背光侧更明显．若要在细胞水平上进行验证，可取弯曲处作纵切制成装片，用显微镜观察并测量相应细胞长度．
（5）根据题干信息，“生长素的培养液中出现了乙烯且生长素浓度越高，培养液中的乙烯的含量也越高，根尖的生长也越受抑制”，得出结论：
①生长素诱导根尖合成了乙烯，而乙烯抑制了根的生长；且根尖生长受抑制程度与乙烯含量、生长素浓度呈正相关（或高浓度生长素溶液抑制细胞延长生长的机理是：高浓度生长素诱导产生了大量乙烯，而乙烯抑制了根尖的生长）；
②植物的生长不是简单地取决于一种激素，而是多种激素协调作用的结果．
故答案为：
（1）将H⁺从细胞膜内运送到细胞壁（将H⁺运出细胞/运输H⁺/充当H⁺载体蛋白均给分）
（2）下降    水解连接纤维素分子的多糖链     赤霉素
（3）细胞已高度分化，不能再进行有丝分裂
（4）背光    纵切      （5）AD
（6）①生长素诱导根尖合成了乙烯，而乙烯抑制了根的生长；且根尖生长受抑制程度与乙烯含量、生长素浓度呈正相关（或高浓度生长素溶液抑制细胞延长生长的机理是：高浓度生长素诱导产生了大量乙烯，而乙烯抑制了根尖的生长） 
②植物的生长不是简单地取决于一种激素，而是多种激素协调作用的结果

点评 本题考查生长素和赤霉素的相关知识，意在考查学生的识图理解物质跨膜运输，了解细胞分裂和细胞分化的关系，理解分析实验的方法，属于中档题．