Question

4．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）生长素在植物体内运输的两种方式是极性运输和非极性运输．
（2）如图生长素促进细胞纵向生长的作用机理：首先是引起内质网释放Ca²⁺，释放的Ca²⁺一方面促进细胞内的H⁺释放，导致细胞壁松散；另一方面激活有关基因表达，合成促细胞生长蛋白．
（3）一般情况下，生长素在较低浓度时表现为促进生长，在生长素浓度过高时，则会因为促进乙烯合成而表现为抑制生长，即生长素作用两重性的特点．生长素作用的另一特点是不同器官对生长素的敏感程度不同．
（4）探索生长素作用的最适浓度时，都要先进行预实验，为进一步的实验摸索条件，检验实验设计的科学性和可行性．

Answer 1

分析 1、胚芽鞘中的生长素是由胚芽鞘尖端合成的，在未成熟的组织中，生长素进行极性运输，即生长素只能由形态学上端向形态学下端运输．成熟的组织中，生长素进行非极性运输．在单侧光或地心引力的作用下，生长素能发生横向运输．
2、探索生长素最适浓度，实验的自变量是不同浓度的生长素溶液，蒸馏水作为空白对照，实验前最好先设计一组生长素类似物浓度梯度比较大的预实验进行探究，然后再较小的范围内设计较小的浓度梯度进行探究；实验设计过程中应遵循对照原则和单一变量原则．
3、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）生长素在植物体内运输方式有两种：在未成熟的组织中，由形态学上端向形态学下端运输，即极性运输；成熟的组织中，生长素进行非极性运输．
（2）被激活的“激素-受体”复合物能引起内质网释放Ca²，Ca²促进细胞内H⁺的利用ATP中的能量转运到细胞外，所以H⁺的跨膜运输方式是主动运输，H⁺运往细胞外，导致细胞壁变得松散，细胞中的转录因子进入细胞核后，能引起RNA聚合酶催化mRNA的合成，进而促进生长蛋白的合成．
（3）生长素的两重性指在较低浓度时能促进生长，在生长素浓度过高时，促进乙烯合成，从而抑制生长；不同器官对生长素敏感性不同，根最敏感，芽居中，茎最不敏感，同一浓度的生长素作用于不同器官上，引起的生理功效不同．
（4）由于不清楚生长素作用的最适浓度范围，实验中设置的浓度可能会偏高或者偏低．探索生长素作用的最适浓度时，都要先进行预实验，探索出适宜浓度大致范围，之后再细化浓度梯度进一步的实验摸索条件，检验实验设计的科学性和可行性．
故答案为：
（1）极性运输和非极性运输
（2）H⁺释放    促细胞生长蛋白
（3）促进生长    促进乙烯合成    不同器官对生长素的敏感程度不同
（4）预实验

点评 本题考查了生长素的作用机理的相关知识，属于读图获取信息题，对考生从图中获取有效信息的能力较高，同时也考查了考生的分析能力和理解能力．