Question

16．生长素的主要作用是促进细胞纵向伸长，其作用机理如图所示，请回答下列问题：
（1）生长素作用的第一步是与细胞膜上的受体结合，形成“激素-受体复合物”，这一过程体现了细胞膜的识别（信息传递、信息交流）功能．
（2）被激活的“激素-受体复合物”能引起内质网释放Ca²⁺，Ca²⁺促使细胞内的H⁺以主动运输
方式运往细胞外，增加了细胞壁的延展性，使细胞壁对细胞的压力减小，导致细胞吸水、体积增大而发生不可逆增长．细胞在生长过程中体积变化最大的细胞器是液泡．实验发现，细胞在持续生长过程中，细胞壁的厚度能基本保持不变，出现这种现象的原因是由于
高尔基体（填细胞器）为细胞壁添加了新的成分．
（3）此外，Ca²⁺还能激活细胞中的转录因子，它进入细胞核后，能引起RNA聚合酶催化mRNA的合成．
（4）生长素促进根系生长的最适宜浓度要比茎低得多，稍高浓度的生长素能促进乙烯的生物合成，从而抑制了根的伸长，这说明生长素的作用具有两重性．
（5）科学家研究发现紫外光可以抑制植物生长，原因是紫外线增加了植物体内吲哚乙酸氧化酶的活性，从而促进了生长素氧化为3-亚甲基氧代吲哚，而后者没有促进细胞伸长的作用．现在提供生长状况相同的健康的小麦幼苗若干作为实验材料，请完成下列实验方案，以验证紫外线抑制植物生长与生长素的氧化有关．
步骤1：将小麦幼苗平均分为甲组和乙组．
步骤2：给予甲组适宜的可见光同等强度的可见光光照，给予乙组一定强度的紫外光光照．
步骤3：观察两组幼苗高度（生长状况和高度）并测量两组植株中3-亚甲基氧代吲哚的含量．预测实验结果：甲组植物生长高于乙组，甲组中3-亚甲基氧代吲哚含量少于乙组．．

Answer 1

分析 据图分析：图示表示生长素的作用机理，首先生长素与细胞膜上的受体结合形成“激素-受体复合物”，被激活的“激素-受体复合物”能引起内质网释放 Ca²⁺，Ca²⁺促使细胞内的H⁺运往细胞外，增加了细胞壁的延展性，使细胞壁对细胞的压力减小，导致细胞吸水、体积增大而发生不可逆增长．

解答 解：（1）激素与受体结合，体现了细胞膜的信息交流功能．
（2）H离子出细胞的方式是主动运输，植物细胞的吸水和失水主要与液泡有关．细胞壁的形成与高尔基体有关．
（3）转录是指以DNA的一条链为模板，以四种核糖核苷酸为原料，在RNA聚合酶的作用下合成RNA．
（4）低浓度促进生长，高浓度抑制生长，说明生长素的作用特点是两重性．
（5）实验设计时应遵循对照原则和单一变量原则，本实验的目的是验证紫外线抑制植物生长与生长素的氧化有关，所以自变量是紫外线的有无，因变量是植物的生长状况如高度等．
故答案为：
（1）识别（信息传递、信息交流）
（2）主动运输   液泡   高尔基体
（3）RNA聚合
（4）两重性
（5）步骤2：适宜的可见光同等强度的可见光   一定强度的紫外光  
步骤3：高度（生长状况和高度）   两组植株中3-亚甲基氧代吲哚  
预测实验结果：甲组植物生长高于乙组，甲组中3-亚甲基氧代吲哚含量少于乙组

点评 本题结合生长素作用机理图，考查细胞膜的功能、遗传信息的转录、物质的运输方式、生长素的作用特性及验证实验，要求考生理解所学知识的要点，结合生长素作用机理图，解决问题．尤其要注意的是实验设计，要求考生把握实验的目的，能根据实验设计的原则，完善实验过程．