Question

4．生長(zhǎng)素的主要作用是促進(jìn)細(xì)胞縱向伸長(zhǎng)，其作用機(jī)理如圖所示，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）生長(zhǎng)素作用的第一步是與細(xì)胞膜上的受體結(jié)合，形成“激素-受體復(fù)合物”，這一過(guò)程體現(xiàn)了細(xì)胞膜的識(shí)別（信息傳遞）功能．
（2）被激活的“激素-受體復(fù)合物”能引起內(nèi)質(zhì)網(wǎng)釋放Ca²⁺，Ca²⁺促使細(xì)胞內(nèi)的H⁺以主動(dòng)運(yùn)輸
1的方式運(yùn)往細(xì)胞外，增加了細(xì)胞壁的延展性，使細(xì)胞壁對(duì)細(xì)胞的壓力減小，導(dǎo)致細(xì)胞吸水、體積增大而發(fā)生不可逆增長(zhǎng)．細(xì)胞在生長(zhǎng)過(guò)程中體積變化最大的細(xì)胞器是液泡．實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，細(xì)胞在持續(xù)生長(zhǎng)過(guò)程中，細(xì)胞壁的厚度能基本保持不變，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是由于
高爾基體（填細(xì)胞器）為細(xì)胞壁添加了新的成分．
（3）此外，Ca²⁺還能激活細(xì)胞中的轉(zhuǎn)錄因子，它進(jìn)入細(xì)胞核后，能引起RNA聚合酶催化mRNA的合成．
（4）生長(zhǎng)素促進(jìn)根系生長(zhǎng)的最適宜濃度要比莖低得多，稍高濃度的生長(zhǎng)素能促進(jìn)乙烯的生物合成，從而抑制了根的伸長(zhǎng)，這說(shuō)明生長(zhǎng)素的作用具有兩重性．
（5）科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)紫外光可以抑制植物生長(zhǎng)，原因是紫外線增加了植物體內(nèi)吲哚乙酸氧化酶的活性，從而促進(jìn)了生長(zhǎng)素氧化為3-亞甲基氧代吲哚，而后者沒(méi)有促進(jìn)細(xì)胞伸長(zhǎng)的作用．現(xiàn)在提供生長(zhǎng)狀況相同的健康的小麥幼苗若干作為實(shí)驗(yàn)材料，請(qǐng)完成下列實(shí)驗(yàn)方案，以驗(yàn)證紫外線抑制植物生長(zhǎng)與生長(zhǎng)素的氧化有關(guān)．
步驟1：將小麥幼苗平均分為甲組和乙組．
步驟2：給予甲組適宜的可見(jiàn)光光照，給予乙組同等強(qiáng)度的可見(jiàn)光和一定強(qiáng)度的紫外光光照．
步驟3：觀察兩組幼苗高度（生長(zhǎng)狀況和高度）并測(cè)量植株中3亞甲基氧代吲哚含量的含量．
預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果：甲組植物生長(zhǎng)高于乙組，甲組中3-亞甲基氧代吲哚含量少于乙組．

Answer 1

分析 分析題圖：圖示表示生長(zhǎng)素的作用機(jī)理，首先生長(zhǎng)素與細(xì)胞膜上的受體結(jié)合形成“激素-受體復(fù)合物”，被激活的“激素-受體復(fù)合物”能引起內(nèi)質(zhì)網(wǎng)釋放 Ca²⁺，Ca²⁺促使細(xì)胞內(nèi)的H⁺運(yùn)往細(xì)胞外，增加了細(xì)胞壁的延展性，使細(xì)胞壁對(duì)細(xì)胞的壓力減小，導(dǎo)致細(xì)胞吸水、體積增大而發(fā)生不可逆增長(zhǎng)．

解答 解：（1）生長(zhǎng)素作用的第一步是與細(xì)胞膜上的受體結(jié)合，形成“激素-受體復(fù)合物”，這一過(guò)程體現(xiàn)了細(xì)胞膜的識(shí)別作用，即信息交流功能．
（2）離子進(jìn)出植物細(xì)胞的方式主要是主動(dòng)運(yùn)輸．細(xì)胞在生長(zhǎng)過(guò)程中體積變化最大的細(xì)胞器是液泡．細(xì)胞在持續(xù)生長(zhǎng)過(guò)程中，細(xì)胞壁的厚度能基本保持不變，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是由于高爾基體為細(xì)胞壁添加了新的成分．
（3）轉(zhuǎn)錄是指以DNA的一條鏈為模板，以四種核糖核苷酸為原料，在RNA聚合酶的作用下合成RNA．
（4）題干描述體現(xiàn)了植物生長(zhǎng)素的生理作用具有兩重性．
（5）步驟2：根據(jù)題意，該實(shí)驗(yàn)的自變量是可見(jiàn)光中紫外線的有無(wú)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)遵循的一般原則主要有：對(duì)照原則、等量原則、單一變量原則和控制無(wú)關(guān)變量原則等，甲組作為對(duì)照組，應(yīng)該給予適宜的可見(jiàn)光，乙組作為實(shí)驗(yàn)組給予同等強(qiáng)度的可見(jiàn)光和一定強(qiáng)度的紫外光光照．
步驟3：實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該觀察甲組植株生長(zhǎng)是否高于乙組，并測(cè)量甲組中3亞甲基氧代吲哚含量少于乙．預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果為：紫外線抑制植物生長(zhǎng)與生長(zhǎng)素的氧化有關(guān)．
故答案為：
（1）識(shí)別（信息傳遞）   
（2）主動(dòng)運(yùn)輸  液泡   高爾基體   
（3）RNA聚合酶
（4）兩重性
（5）步驟二：適宜的可見(jiàn)光     同等強(qiáng)度的可見(jiàn)光和一定強(qiáng)度的紫外光
步驟三：高度（生長(zhǎng)狀況和高度）      植株中3亞甲基氧代吲哚含量
結(jié)果及結(jié)論：甲組植株生長(zhǎng)高于乙組    甲組中3亞甲基氧代吲哚含量少于乙

點(diǎn)評(píng) 本題結(jié)合圖示主要考查細(xì)胞膜的功能及植物生長(zhǎng)素生理作用的機(jī)制，意在強(qiáng)化學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)的識(shí)記與理解，提高識(shí)圖判斷和分析作答能力．