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)素在植物體內(nèi)運(yùn)輸?shù)膬煞N方式是極性運(yùn)輸和非極性運(yùn)輸．
（2）如圖生長(zhǎng)素促進(jìn)細(xì)胞縱向生長(zhǎng)的作用機(jī)理：首先是引起內(nèi)質(zhì)網(wǎng)釋放Ca²⁺，釋放的Ca²⁺一方面促進(jìn)細(xì)胞內(nèi)的H⁺釋放，導(dǎo)致細(xì)胞壁松散；另一方面激活有關(guān)基因表達(dá)，合成促細(xì)胞生長(zhǎng)蛋白．
（3）一般情況下，生長(zhǎng)素在較低濃度時(shí)表現(xiàn)為促進(jìn)生長(zhǎng)，在生長(zhǎng)素濃度過(guò)高時(shí)，則會(huì)因?yàn)榇龠M(jìn)乙烯合成而表現(xiàn)為抑制生長(zhǎng)，即生長(zhǎng)素作用兩重性的特點(diǎn)．生長(zhǎng)素作用的另一特點(diǎn)是不同器官對(duì)生長(zhǎng)素的敏感程度不同．
（4）探索生長(zhǎng)素作用的最適濃度時(shí)，都要先進(jìn)行預(yù)實(shí)驗(yàn)，為進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)摸索條件，檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的科學(xué)性和可行性．

Answer 1

分析 1、胚芽鞘中的生長(zhǎng)素是由胚芽鞘尖端合成的，在未成熟的組織中，生長(zhǎng)素進(jìn)行極性運(yùn)輸，即生長(zhǎng)素只能由形態(tài)學(xué)上端向形態(tài)學(xué)下端運(yùn)輸．成熟的組織中，生長(zhǎng)素進(jìn)行非極性運(yùn)輸．在單側(cè)光或地心引力的作用下，生長(zhǎng)素能發(fā)生橫向運(yùn)輸．
2、探索生長(zhǎng)素最適濃度，實(shí)驗(yàn)的自變量是不同濃度的生長(zhǎng)素溶液，蒸餾水作為空白對(duì)照，實(shí)驗(yàn)前最好先設(shè)計(jì)一組生長(zhǎng)素類似物濃度梯度比較大的預(yù)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究，然后再較小的范圍內(nèi)設(shè)計(jì)較小的濃度梯度進(jìn)行探究；實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)遵循對(duì)照原則和單一變量原則．
3、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)素在植物體內(nèi)運(yùn)輸方式有兩種：在未成熟的組織中，由形態(tài)學(xué)上端向形態(tài)學(xué)下端運(yùn)輸，即極性運(yùn)輸；成熟的組織中，生長(zhǎng)素進(jìn)行非極性運(yùn)輸．
（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促進(jìn)細(xì)胞內(nèi)H⁺的利用ATP中的能量轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞外，所以H⁺的跨膜運(yùn)輸方式是主動(dòng)運(yùn)輸，H⁺運(yùn)往細(xì)胞外，導(dǎo)致細(xì)胞壁變得松散，細(xì)胞中的轉(zhuǎn)錄因子進(jìn)入細(xì)胞核后，能引起RNA聚合酶催化mRNA的合成，進(jìn)而促進(jìn)生長(zhǎng)蛋白的合成．
（3）生長(zhǎng)素的兩重性指在較低濃度時(shí)能促進(jìn)生長(zhǎng)，在生長(zhǎng)素濃度過(guò)高時(shí)，促進(jìn)乙烯合成，從而抑制生長(zhǎng)；不同器官對(duì)生長(zhǎng)素敏感性不同，根最敏感，芽居中，莖最不敏感，同一濃度的生長(zhǎng)素作用于不同器官上，引起的生理功效不同．
（4）由于不清楚生長(zhǎng)素作用的最適濃度范圍，實(shí)驗(yàn)中設(shè)置的濃度可能會(huì)偏高或者偏低．探索生長(zhǎng)素作用的最適濃度時(shí)，都要先進(jìn)行預(yù)實(shí)驗(yàn)，探索出適宜濃度大致范圍，之后再細(xì)化濃度梯度進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)摸索條件，檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的科學(xué)性和可行性．
故答案為：
（1）極性運(yùn)輸和非極性運(yùn)輸
（2）H⁺釋放    促細(xì)胞生長(zhǎng)蛋白
（3）促進(jìn)生長(zhǎng)    促進(jìn)乙烯合成    不同器官對(duì)生長(zhǎng)素的敏感程度不同
（4）預(yù)實(shí)驗(yàn)

點(diǎn)評(píng) 本題考查了生長(zhǎng)素的作用機(jī)理的相關(guān)知識(shí)，屬于讀圖獲取信息題，對(duì)考生從圖中獲取有效信息的能力較高，同時(shí)也考查了考生的分析能力和理解能力．