Question

4．生長素的主要作用是促進細胞縱向伸長，其作用機理如圖所示，請回答下列問題：

（1）生長素在植物體內(nèi)運輸?shù)膬煞N方式是極性運輸和非極性運輸．
（2）如圖生長素促進細胞縱向生長的作用機理：首先是引起內(nèi)質(zhì)網(wǎng)釋放Ca²⁺，釋放的Ca²⁺一方面促進細胞內(nèi)的H⁺釋放，導(dǎo)致細胞壁松散；另一方面激活有關(guān)基因表達，合成促細胞生長蛋白．
（3）一般情況下，生長素在較低濃度時表現(xiàn)為促進生長，在生長素濃度過高時，則會因為促進乙烯合成而表現(xiàn)為抑制生長，即生長素作用兩重性的特點．生長素作用的另一特點是不同器官對生長素的敏感程度不同．
（4）探索生長素作用的最適濃度時，都要先進行預(yù)實驗，為進一步的實驗摸索條件，檢驗實驗設(shè)計的科學(xué)性和可行性．

Answer 1

分析 1、胚芽鞘中的生長素是由胚芽鞘尖端合成的，在未成熟的組織中，生長素進行極性運輸，即生長素只能由形態(tài)學(xué)上端向形態(tài)學(xué)下端運輸．成熟的組織中，生長素進行非極性運輸．在單側(cè)光或地心引力的作用下，生長素能發(fā)生橫向運輸．
2、探索生長素最適濃度，實驗的自變量是不同濃度的生長素溶液，蒸餾水作為空白對照，實驗前最好先設(shè)計一組生長素類似物濃度梯度比較大的預(yù)實驗進行探究，然后再較小的范圍內(nèi)設(shè)計較小的濃度梯度進行探究；實驗設(shè)計過程中應(yīng)遵循對照原則和單一變量原則．
3、分析題圖：圖示表示生長素的作用機理，首先生長素與細胞膜上的受體結(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⁺促使細胞內(nèi)的H⁺運往細胞外，增加了細胞壁的延展性，使細胞壁對細胞的壓力減小，導(dǎo)致細胞吸水、體積增大而發(fā)生不可逆增長．

解答 解：（1）生長素在植物體內(nèi)運輸方式有兩種：在未成熟的組織中，由形態(tài)學(xué)上端向形態(tài)學(xué)下端運輸，即極性運輸；成熟的組織中，生長素進行非極性運輸．
（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促進細胞內(nèi)H⁺的利用ATP中的能量轉(zhuǎn)運到細胞外，所以H⁺的跨膜運輸方式是主動運輸，H⁺運往細胞外，導(dǎo)致細胞壁變得松散，細胞中的轉(zhuǎn)錄因子進入細胞核后，能引起RNA聚合酶催化mRNA的合成，進而促進生長蛋白的合成．
（3）生長素的兩重性指在較低濃度時能促進生長，在生長素濃度過高時，促進乙烯合成，從而抑制生長；不同器官對生長素敏感性不同，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）由于不清楚生長素作用的最適濃度范圍，實驗中設(shè)置的濃度可能會偏高或者偏低．探索生長素作用的最適濃度時，都要先進行預(yù)實驗，探索出適宜濃度大致范圍，之后再細化濃度梯度進一步的實驗摸索條件，檢驗實驗設(shè)計的科學(xué)性和可行性．
故答案為：
（1）極性運輸和非極性運輸
（2）H⁺釋放    促細胞生長蛋白
（3）促進生長    促進乙烯合成    不同器官對生長素的敏感程度不同
（4）預(yù)實驗

點評 本題考查了生長素的作用機理的相關(guān)知識，屬于讀圖獲取信息題，對考生從圖中獲取有效信息的能力較高，同時也考查了考生的分析能力和理解能力．