Question

生長素的主要作用是促進(jìn)細(xì)胞縱向伸長，其作用機理如圖所示，請回答下列問題。

(1)生長素作用的第一步是與細(xì)胞膜上的受體結(jié)合，形成“激素—受體復(fù)合物”，這一過程體現(xiàn)了細(xì)胞膜的_______________________功能。

(2)被激活的“激素—受體復(fù)合物”能引起內(nèi)質(zhì)網(wǎng)釋放Ca^2＋，Ca^2＋促使細(xì)胞內(nèi)的H^＋以__________的方式運往細(xì)胞外，增加了細(xì)胞壁的延展性，使細(xì)胞壁對細(xì)胞的壓力減小，導(dǎo)致細(xì)胞吸水、體積增大而發(fā)生不可逆增長。細(xì)胞在生長過程中體積變化最大的細(xì)胞器是__________。實驗發(fā)現(xiàn)，細(xì)胞在持續(xù)生長過程中，細(xì)胞壁的厚度能基本保持不變，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是由于__________(填細(xì)胞器)為細(xì)胞壁添加了新的成分。

(3)此外，Ca^2＋還能激活細(xì)胞中的轉(zhuǎn)錄因子，它進(jìn)入細(xì)胞核后，能引起__________酶催化mRNA的合成。

(4)生長素促進(jìn)根系生長的最適宜濃度要比莖低得多，稍高濃度的生長素能促進(jìn)乙烯的生物合成，從而抑制了根的伸長，這說明生長素的作用具有__________。

(5)科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)紫外線可以抑制植物生長，原因是紫外線增加了植物體內(nèi)吲哚乙酸氧化酶的活性，從而促進(jìn)了生長素氧化為3亞甲基氧代吲哚，而后者沒有促進(jìn)細(xì)胞伸長的作用。現(xiàn)在提供生長狀況相同的健康的小麥幼苗若干作為實驗材料，請完成下列實驗方案，以驗證紫外線抑制植物生長與生長素的氧化有關(guān)。

步驟1：將小麥幼苗平均分為甲組和乙組。

步驟2：給予甲組____________光照，給予乙組____________光照。

步驟3：觀察兩組幼苗的___________并測量______________的含量。

預(yù)測實驗結(jié)果：_________________________________________。

Answer 1

【解析】　生長素能識別相應(yīng)細(xì)胞并與細(xì)胞膜上的受體結(jié)合，這一過程體現(xiàn)了細(xì)胞膜的信息交流功能。圖中顯示細(xì)胞內(nèi)的H^＋通過細(xì)胞膜運往細(xì)胞外需要消耗ATP，所以其運輸方式為主動運輸；細(xì)胞吸水、體積增大過程中主要是液泡的體積增大。催化轉(zhuǎn)錄形成mRNA的酶為RNA聚合酶。生長素既能促進(jìn)根的生長又能抑制根的生長，這說明生長素的作用具有兩重性。設(shè)計實驗驗證紫外線抑制植物生長與生長素的氧化有關(guān)時，實驗組用紫外線處理，而對照組不用紫外線處理，其他條件適宜幼苗生長，對比兩組幼苗的高度和生長素氧化產(chǎn)物3亞甲基氧代吲哚的含量。由于實驗組經(jīng)紫外線處理，植物體內(nèi)吲哚乙酸氧化酶的活性提高，生長素被氧化為3亞甲基氧代吲哚而失去促進(jìn)細(xì)胞伸長的作用，所以植株會矮于對照組，而3亞甲基氧代吲哚含量會多于對照組。

【答案】　(1)識別(信息傳遞)

(2)主動運輸　液泡　高爾基體

(3)RNA聚合

(4)兩重性

(5)適宜的可見光　同等強度的可見光和一定強度的紫外線　 高度(生長狀況和高度)　兩組植株中3亞甲基氧代吲哚　甲組植株生長高于乙組，甲組中3亞甲基氧代吲哚含量少于乙組