Question

【題目】科學(xué)家雷（P.M.Ray）將燕麥胚芽鞘切段放入一定濃度生長(zhǎng)素的溶液中，發(fā)現(xiàn)10～15min后切段開(kāi)始迅速伸長(zhǎng)，同時(shí)介質(zhì)的pH下降，細(xì)胞壁的可塑性增加。將切段放入含IAA的pH=4的緩沖溶液中，切段也表現(xiàn)出伸長(zhǎng)（見(jiàn)表）；基于上述結(jié)果，雷于1970年提出了生長(zhǎng)素作用機(jī)理的酸生長(zhǎng)理論（見(jiàn)圖）

（1）生長(zhǎng)素能促進(jìn)細(xì)胞伸長(zhǎng)，可以通過(guò)_________（橫切/縱切）胚芽鞘切斷制成臨時(shí)裝片，用_________觀察兩側(cè)細(xì)胞長(zhǎng)度比較得出結(jié)論。

（2）若植物自身不能產(chǎn)生生長(zhǎng)素，可以將植物加入到_________環(huán)境中，促進(jìn)細(xì)胞的伸長(zhǎng)。

（3）IAA一方面被細(xì)胞膜上的受體識(shí)別后，刺激H+泵將H+排出細(xì)胞膜，從而使____________變得松散，不能阻止細(xì)胞__________，于是細(xì)胞伸長(zhǎng)；另一方面IAA被細(xì)胞內(nèi)的受體識(shí)別后，刺激細(xì)胞核內(nèi)________________，從而合成細(xì)胞膜和細(xì)胞壁相關(guān)物質(zhì)，細(xì)胞繼續(xù)伸長(zhǎng)。

Answer 1

【答案】縱切 顯微鏡 酸性（IAA或IAA+酸性） 細(xì)胞壁 （滲透）吸水 基因表達(dá)（轉(zhuǎn)錄）

【解析】

據(jù)圖分析，生長(zhǎng)素能與細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)結(jié)合，從而激活細(xì)胞膜上轉(zhuǎn)運(yùn)H+的載體，將H+向膜外運(yùn)輸，使細(xì)胞壁酸化，變得松馳，細(xì)胞吸水膨脹產(chǎn)生壓力，促使細(xì)胞生長(zhǎng)。由表格信息可知，胚芽鞘在酸性條件下更容易生長(zhǎng)。

（1）生長(zhǎng)素能引起莖切段伸長(zhǎng)說(shuō)明生長(zhǎng)素可以引起細(xì)胞縱向伸長(zhǎng)，因此需要對(duì)切段進(jìn)行縱切，這樣才可以在顯微鏡下看到細(xì)胞縱向生長(zhǎng)的情況。

（2）根據(jù)表中⑤⑥⑦的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，在沒(méi)有生長(zhǎng)素的情況下，在酸性條件下也會(huì)引起切段伸長(zhǎng)，所以若植物自身不能產(chǎn)生生長(zhǎng)素，可以將植物加入到酸性（IAA或IAA+酸性）環(huán)境中，促進(jìn)細(xì)胞的伸長(zhǎng)。

（3）根據(jù)題干信息：“介質(zhì)的pH下降，細(xì)胞壁的可塑性增加”可推測(cè)H+排出細(xì)胞膜，會(huì)引起細(xì)胞壁酸化、變得松弛，從而有利于細(xì)胞生長(zhǎng)。在細(xì)胞壁變得松散后，細(xì)胞通過(guò)滲透作用吸水引起細(xì)胞的體積增大，從而引起細(xì)胞伸長(zhǎng)；另一方面IAA被細(xì)胞內(nèi)的受體識(shí)別后，引起細(xì)胞核內(nèi)相關(guān)基因的達(dá)（轉(zhuǎn)錄），合成細(xì)胞膜和細(xì)胞壁面積增大所需要的相關(guān)物質(zhì)，進(jìn)而引起細(xì)胞伸長(zhǎng)。