Question

16．生長(zhǎng)素作用的機(jī)理是促進(jìn)細(xì)胞生長(zhǎng)，生長(zhǎng)素所誘導(dǎo)的生長(zhǎng)既有快速反應(yīng)：生長(zhǎng)素→質(zhì)膜上的受體→H⁺分泌到細(xì)胞壁中→細(xì)胞壁軟化→細(xì)胞膨壓下降→細(xì)胞吸水→快速反應(yīng)；又有長(zhǎng)期效應(yīng)：生長(zhǎng)素→細(xì)胞質(zhì)中的受體→信使物進(jìn)入核內(nèi)→使某些基因解阻遏，與生長(zhǎng)有關(guān)的mRNA被轉(zhuǎn)錄→蛋白質(zhì)合成→長(zhǎng)期效應(yīng)．因此有人提出了生長(zhǎng)素促進(jìn)植物生長(zhǎng)的作用方式設(shè)想（如圖）．請(qǐng)回答問(wèn)題：
（1）將燕麥胚芽鞘切段放入一定濃度生長(zhǎng)素的溶液中，發(fā)現(xiàn)10～15min后溶液pH下降，切段開(kāi)始伸長(zhǎng)．如將切段轉(zhuǎn)入含IAA的pH=10的緩沖溶液中，則切段停止生長(zhǎng)．
（2）若用呼吸抑制劑如氰化物（CN^-）和二硝基酚（DNP）處理可抑制生長(zhǎng)素的這種效應(yīng)，則生長(zhǎng)素誘導(dǎo)的細(xì)胞伸長(zhǎng)生長(zhǎng)是一個(gè)耗能過(guò)程．
（3）若想在細(xì)胞水平上證明生長(zhǎng)素對(duì)胚芽鞘生長(zhǎng)的影響，可以取彎曲處作縱（橫、縱）向的切片，用顯微鏡觀察、測(cè)量切片兩側(cè)細(xì)胞平均長(zhǎng)度，作出比較．
（4）某研究小組探究避光條件下生長(zhǎng)索濃度對(duì)燕麥胚芽鞘生長(zhǎng)的影響．取若干相同的、直的燕麥胚芽鞘，去頂垂直靜置一段時(shí)間后，將含有不同濃度生長(zhǎng)素的瓊脂塊分別放置在這些的去頂胚芽鞘左側(cè)．一段時(shí)間后測(cè)量并記錄這些去頂胚芽鞘的彎曲角度α．則隨生長(zhǎng)素濃度從0開(kāi)始逐漸增加，α的取值范圍是0＜α≤90°．

Answer 1

分析 據(jù)圖分析：生長(zhǎng)素能與細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)結(jié)合，從而激活細(xì)胞膜上轉(zhuǎn)運(yùn)H+的載體，將H+向膜外運(yùn)輸，使細(xì)胞壁酸化、變得松弛，細(xì)胞吸水膨脹產(chǎn)生壓力，促使細(xì)胞生長(zhǎng)．

解答 解：（1）將燕麥胚芽鞘切段放入一定濃度生長(zhǎng)素的溶液中，發(fā)現(xiàn)10～15min后溶液pH下降，則說(shuō)明細(xì)胞內(nèi)的H⁺分泌到細(xì)胞壁中使細(xì)胞壁軟化導(dǎo)致細(xì)胞膨壓下降，細(xì)胞吸水開(kāi)始伸長(zhǎng)．如將切段轉(zhuǎn)入含IAA的pH=10的緩沖溶液中，則細(xì)胞內(nèi)的H⁺分泌到細(xì)胞壁中不會(huì)使細(xì)胞壁軟化，切段停止生長(zhǎng)．
（2）若用呼吸抑制劑處理可抑制生長(zhǎng)素的這種效應(yīng)，這說(shuō)明生長(zhǎng)素誘導(dǎo)的細(xì)胞伸長(zhǎng)生長(zhǎng)是一個(gè)耗能過(guò)程．
（3）由于生長(zhǎng)素能促進(jìn)細(xì)胞伸長(zhǎng)，可以通過(guò)縱切胚芽鞘切斷制成臨時(shí)裝片，用顯微鏡觀察．
（4）生長(zhǎng)素濃度為0時(shí)，胚芽鞘不彎曲，此時(shí)α=90，在最適濃度之前，隨濃度增加，彎曲度越大，α越小，當(dāng)生長(zhǎng)素的濃度為最適濃度時(shí)，α最小，但是大于零，當(dāng)超過(guò)最適濃度，促進(jìn)作用越來(lái)越小，彎曲度越小，而α值越大，所以α的取值范圍是 0＜α≤90°．
故答案為：
（1）（快速）伸長(zhǎng)  停止生長(zhǎng) 
（2）耗能 
（3）縱 
（4）0＜α≤90°

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查生長(zhǎng)素的作用機(jī)理，意在強(qiáng)化學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的分析和相關(guān)知識(shí)的識(shí)記與理解．