Question

19．拟南芥主根是研究细胞分裂和细胞生长的理想材料，生长素参与调节细胞的分裂、伸长和分化．为探讨外施IAA、NAA、2，4-D三种人工合成的生长素对拟南芥主根细胞分裂和伸长的影响，开展了以下研究．
（1）生长素不直接参与细胞代谢，而向细胞传达一种调节代谢的信息．
（2）取拟南芥的种子经过表面杀菌后，种在含有不同种类和不同浓度的生长素的固体培养基上，培养8天后用直尺测量主根的长度，统计结果如图1．统计时每组样本数为30株，实验重复3次的目的是排除偶然因素的影响，减小实验误差．由图分析可知，三种生长素对主根的生长均有抑制作用，且随着生长素浓度的增加，抑制作用加强．
（3）为进一步探明此三种生长素对拟南芥主根影响的具体区域，用适宜浓度的三种生长素培养种子8天，对主根分生区和伸长区长度进行测量统计，结果如图2．

由图可知，IAA和NAA通过抑制伸长区的生长对拟南芥主根起作用．2，4-D通过抑制分生区和伸长区的生长对拟南芥主根起作用．
（4）根尖分生区细胞的特点是细胞呈正方形，排列紧密．研究人员将用三种激素培养的拟南芥幼苗根尖部分剪下，对分生区细胞数目进行观察统计．发现与对照组相比，2，4-D处理后的分生区细胞数目减少，推断由分生区向伸长区转化的细胞数目减少，最终影响到主根的生长．
（5）研究发现，IAA和NAA能够与一种位于根细胞膜上的蛋白ABP1结合，而2，4-D能够与另一种蛋白Rx结合，进而激活相关基因的表达．说明ABP1和Rx作为生长素受体与相应的生长素特异性结合，开启不同信号通路，从而对细胞分裂或伸长产生影响．

Answer 1

分析 分析图1：探讨外施IAA、NAA、2，4-D三种人工合成的生长素对拟南芥主根细胞分裂和伸长的影响，自变量是不同种类和不同浓度的生长素，因变量是主根细胞分裂和伸长，由图1分析可知，三种生长素对主根的生长均有抑制作用，且随着生长素浓度的增加，抑制作用加强．
分析图2：IAA和NAA通过抑制伸长区的生长对拟南芥主根起作用．2，4-D通过抑制分生区和伸长区的生长对拟南芥主根起作用．

解答 解：（1）植物激素不直接参与细胞代谢，而向细胞传达一种调节代谢的信息．
（2）该实验目的是探讨外施IAA、NAA、2，4-D三种人工合成的生长素对拟南芥主根细胞分裂和伸长的影响，自变量是不同种类和不同浓度的生长素，因变量是主根细胞分裂和伸长，取拟南芥的种子经过表面杀菌后，种在含有不同种类和不同浓度的生长素的固体培养基上，培养8天后用直尺测量主根的长度，实验重复3次的目的是 排除偶然因素的影响，减小实验误差，由图1分析可知，三种生长素对主根的生长均有抑制作用，且随着生长素浓度的增加，抑制作用加强．
（3）由图2可知，IAA和NAA通过抑制伸长区的生长对拟南芥主根起作用．2，4-D通过抑制分生区和伸长区的生长对拟南芥主根起作用．
（4）根尖分生区细胞的特点是：细胞呈正方形，排列紧密，将用三种激素培养的拟南芥幼苗根尖部分剪下，对分生区细胞数目进行观察统计．发现与对照组相比，2，4-D处理后的分生区细胞数目减少，推断由分生区向伸长区转化的细胞数目减少，最终影响到主根的生长．
（5）研究发现，IAA和NAA能够与一种位于根细胞膜上的蛋白ABP1结合，而2，4-D能够与另一种蛋白Rx结合，进而激活相关基因的表达．说明ABP1和Rx作为生长素受体与相应的生长素特异性结合，开启不同信号通路，从而对细胞分裂或伸长产生影响．
故答案为：
（1）信息
（2）不同种类和不同浓度     排除偶然因素的影响，减小实验误差    均有抑制作用          抑制作用加强
（3）抑制伸长区的生长       抑制分生区和伸长区的生长
（4）细胞呈正方形，排列紧密      减少
（5）生长素受体

点评 本题综合考查了生长素的生理作用，考查考生的识图能力，提取有效信息的能力，意在强化学生对相关知识的理解与运用．题目难度中等．