Question

14．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）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⁺以主动运输的方式运往细胞外，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）Ca²⁺还能激活细胞中的转录因子，当它进入细胞核后，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线可以抑制植物生长，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光照，给予乙组同等强度的可见光和一定强度的紫外光光照．
步骤3：观察两组幼苗的高度（生长状况和高度）并测量两组植株中3亚甲基氧代吲哚含量的含量．
预测实验结果及结论：甲组植株生长高于乙组，甲组中3亚甲基氧代吲哚含量少于乙组；紫外线抑制植物生长与生长素的氧化有关．

Answer 1

分析 分析题图：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）设计实验的关键原则是对照原则和单一变量原则．然后通过实验结果分析结论．无关变量和材料要相同，条件适宜不能影响实验结果．根据单一变量原则，给予甲组适宜的可见光光照，给予乙组同等强度的可见光和一定强度的紫外线光照．然后观察两组幼苗高度（生长状况），并测两组植株中3-亚甲基氧带吲哚含量的含量．如果实验结果为甲组植株生长高于乙组，甲组中3-亚甲基氧带吲哚含量少于乙组，则说明紫外线抑制植物生长与生长素氧化为3-亚甲基氧代吲哚有关．
故答案为：
（1）识别（信息传递）
（2）主动运输　   液泡　   高尔基体
（3）RNA聚合
（4）两重性
（5）适宜的可见光   　同等强度的可见光和一定强度的紫外光
高度（生长状况和高度）      　两组植株中3亚甲基氧代吲哚含量
甲组植株生长高于乙组，甲组中3亚甲基氧代吲哚含量少于乙组；紫外线抑制植物生长与生长素的氧化有关

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．