Question

19．?dāng)M南芥主根是研究細(xì)胞分裂和細(xì)胞生長的理想材料，生長素參與調(diào)節(jié)細(xì)胞的分裂、伸長和分化．為探討外施IAA、NAA、2，4-D三種人工合成的生長素對擬南芥主根細(xì)胞分裂和伸長的影響，開展了以下研究．
（1）生長素不直接參與細(xì)胞代謝，而向細(xì)胞傳達(dá)一種調(diào)節(jié)代謝的信息．
（2）取擬南芥的種子經(jīng)過表面殺菌后，種在含有不同種類和不同濃度的生長素的固體培養(yǎng)基上，培養(yǎng)8天后用直尺測量主根的長度，統(tǒng)計結(jié)果如圖1．統(tǒng)計時每組樣本數(shù)為30株，實驗重復(fù)3次的目的是排除偶然因素的影響，減小實驗誤差．由圖分析可知，三種生長素對主根的生長均有抑制作用，且隨著生長素濃度的增加，抑制作用加強．
（3）為進(jìn)一步探明此三種生長素對擬南芥主根影響的具體區(qū)域，用適宜濃度的三種生長素培養(yǎng)種子8天，對主根分生區(qū)和伸長區(qū)長度進(jìn)行測量統(tǒng)計，結(jié)果如圖2．

由圖可知，IAA和NAA通過抑制伸長區(qū)的生長對擬南芥主根起作用．2，4-D通過抑制分生區(qū)和伸長區(qū)的生長對擬南芥主根起作用．
（4）根尖分生區(qū)細(xì)胞的特點是細(xì)胞呈正方形，排列緊密．研究人員將用三種激素培養(yǎng)的擬南芥幼苗根尖部分剪下，對分生區(qū)細(xì)胞數(shù)目進(jìn)行觀察統(tǒng)計．發(fā)現(xiàn)與對照組相比，2，4-D處理后的分生區(qū)細(xì)胞數(shù)目減少，推斷由分生區(qū)向伸長區(qū)轉(zhuǎn)化的細(xì)胞數(shù)目減少，最終影響到主根的生長．
（5）研究發(fā)現(xiàn)，IAA和NAA能夠與一種位于根細(xì)胞膜上的蛋白ABP1結(jié)合，而2，4-D能夠與另一種蛋白Rx結(jié)合，進(jìn)而激活相關(guān)基因的表達(dá)．說明ABP1和Rx作為生長素受體與相應(yīng)的生長素特異性結(jié)合，開啟不同信號通路，從而對細(xì)胞分裂或伸長產(chǎn)生影響．

Answer 1

分析 分析圖1：探討外施IAA、NAA、2，4-D三種人工合成的生長素對擬南芥主根細(xì)胞分裂和伸長的影響，自變量是不同種類和不同濃度的生長素，因變量是主根細(xì)胞分裂和伸長，由圖1分析可知，三種生長素對主根的生長均有抑制作用，且隨著生長素濃度的增加，抑制作用加強．
分析圖2：IAA和NAA通過抑制伸長區(qū)的生長對擬南芥主根起作用．2，4-D通過抑制分生區(qū)和伸長區(qū)的生長對擬南芥主根起作用．

解答 解：（1）植物激素不直接參與細(xì)胞代謝，而向細(xì)胞傳達(dá)一種調(diào)節(jié)代謝的信息．
（2）該實驗?zāi)康氖翘接懲馐㊣AA、NAA、2，4-D三種人工合成的生長素對擬南芥主根細(xì)胞分裂和伸長的影響，自變量是不同種類和不同濃度的生長素，因變量是主根細(xì)胞分裂和伸長，取擬南芥的種子經(jīng)過表面殺菌后，種在含有不同種類和不同濃度的生長素的固體培養(yǎng)基上，培養(yǎng)8天后用直尺測量主根的長度，實驗重復(fù)3次的目的是 排除偶然因素的影響，減小實驗誤差，由圖1分析可知，三種生長素對主根的生長均有抑制作用，且隨著生長素濃度的增加，抑制作用加強．
（3）由圖2可知，IAA和NAA通過抑制伸長區(qū)的生長對擬南芥主根起作用．2，4-D通過抑制分生區(qū)和伸長區(qū)的生長對擬南芥主根起作用．
（4）根尖分生區(qū)細(xì)胞的特點是：細(xì)胞呈正方形，排列緊密，將用三種激素培養(yǎng)的擬南芥幼苗根尖部分剪下，對分生區(qū)細(xì)胞數(shù)目進(jìn)行觀察統(tǒng)計．發(fā)現(xiàn)與對照組相比，2，4-D處理后的分生區(qū)細(xì)胞數(shù)目減少，推斷由分生區(qū)向伸長區(qū)轉(zhuǎn)化的細(xì)胞數(shù)目減少，最終影響到主根的生長．
（5）研究發(fā)現(xiàn)，IAA和NAA能夠與一種位于根細(xì)胞膜上的蛋白ABP1結(jié)合，而2，4-D能夠與另一種蛋白Rx結(jié)合，進(jìn)而激活相關(guān)基因的表達(dá)．說明ABP1和Rx作為生長素受體與相應(yīng)的生長素特異性結(jié)合，開啟不同信號通路，從而對細(xì)胞分裂或伸長產(chǎn)生影響．
故答案為：
（1）信息
（2）不同種類和不同濃度     排除偶然因素的影響，減小實驗誤差    均有抑制作用          抑制作用加強
（3）抑制伸長區(qū)的生長       抑制分生區(qū)和伸長區(qū)的生長
（4）細(xì)胞呈正方形，排列緊密      減少
（5）生長素受體

點評 本題綜合考查了生長素的生理作用，考查考生的識圖能力，提取有效信息的能力，意在強化學(xué)生對相關(guān)知識的理解與運用．題目難度中等．