Question

【题目】科学家雷（P．M．Ray）将燕麦胚芽鞘切段放入一定浓度生长素的溶液中，发现10～15min后切段开始迅速伸长，同时介质的pH下降，细胞壁的可塑性增加。将切段放入含IAA的pH=4的缓冲溶液中，切段也表现出伸长（见表）；基于上述结果，雷于1970年提出了生长素作用机理的酸生长理论（见图）

处理	①IAA	②IAA+pH=4的缓冲液	③IAA+pH=7的缓冲液	④IAA+pH=4的缓冲液	⑤pH=3.2～3.5的缓冲液	⑥pH=7的缓冲液	⑦pH=3.2～3.5的缓冲液
切段表现	伸长，介质pH下降	伸长（转入③）	伸长停止（转入④）	重新伸长	伸长（转入⑥）	伸长停止（转入⑦）	重新伸长

（1）生长素能促进细胞伸长，可以通过_________（横切/纵切）胚芽鞘切断制成临时装片，用_________观察两侧细胞长度比较得出结论。

（2）若植物自身不能产生生长素，可以将植物加入到_________环境中，促进细胞的伸长。

（3）IAA一方面被细胞膜上的受体识别后，刺激H+泵将H+排出细胞膜，从而使____________变得松散，不能阻止细胞__________，于是细胞伸长；另一方面IAA被细胞内的受体识别后，刺激细胞核内________________，从而合成细胞膜和细胞壁相关物质，细胞继续伸长。

Answer 1

【答案】纵切 显微镜 IAA+酸性 细胞壁 （渗透）吸水 基因表达（转录）

【解析】

据图生长素能与细胞膜上的蛋白质结合，从而激活细胞膜上转运H+的载体，将H+向膜外运输，使细胞壁酸化、变得松弛，细胞吸水膨胀产生压力，促使细胞生长。据题表分析，胚芽鞘在酸性环境中更容易生长。

（1）由于生长素能促进细胞伸长，可以通过纵切胚芽鞘切断制成临时装片，用显微镜观察。

（2）据题表结果分析可知，若植物自身不能产生生长素，可以将植物加入到IAA+酸性的缓冲液环境中，以促进细胞的伸长。

（3）据图IAA一方面被细胞膜上的受体识别后，刺激H+泵将H+排出细胞膜，从而激活细胞膜上转运H+的载体，将H+向膜外运输，使细胞壁酸化、变得松弛，细胞吸水膨胀产生压力，促使细胞生长，另一方面IAA被细胞内的受体识别后，刺激细胞核内相关基因表达，使细胞合成细胞膜和细胞壁相关物质，细胞继续伸长。