Question

生长素的主要作用是促进细胞纵向伸长，其作用机理如图1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

 

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H⁺以

 

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

 

．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

 

（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，它进入细胞核后，能引起

 

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

 

．
（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

 

光照．
步骤 3：观察两组幼苗的

 

，并测量

 

的含量．
预测实验结果：

 

．
（6）单侧光照射，植物会表现出向光性．已知该特性与生长素的横向运输有关，请利用所提供的实验材料，设计两组实验方案证明尖端存在着生长素的横向运输．要求：用图解和必要的文字说明（只画出实验开始时的状态）．
示例：植物向光弯曲与尖端有关的实验设计（见图2）
实验材料：玉米胚芽若干、光源、琼脂块、云母片、刀片等．

Answer 1

考点：生长素的产生、分布和运输情况,生长素的作用以及作用的两重性

专题：

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．
（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．
（6）根据题意可知，实验需要“证明尖端存在着生长素的横向运输”，因此需要设置一组对照实验即可，实验组用云母片阻断生长素横向运输，对照组不阻断，如图解．
故答案为：
（1）信息交流（信息传递）  
（2）主动运输；液泡；  高尔基体
（3）RNA聚合    
（4）两重性
（5）步骤2：同等强度的可见光和一定强度的紫外线
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
（6）见下图

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．