Question

【題目】當(dāng)萌發(fā)水稻種子的根長至6mm時，用下圖所示裝置進(jìn)行實驗。

用含有不同濃度生長素（IAA）的瓊脂片貼在根尖表面的一側(cè)，進(jìn)行黑暗或光照處理，24小時后，測量并記錄處理后根尖的彎曲度，結(jié)果如下表。

處理方式	彎彎曲度/°	備備注
黑暗	0	垂直生長
黑暗（貼有1mg/L IAA的瓊脂片）	37.5	向含有IAA的瓊脂片方向生長
黑暗（貼有5mg/L IAA的瓊脂片）	41.3	向含有IAA的瓊脂片方向生長
單側(cè)光照	39.6	背向光生長
對貼有含IAA瓊脂片的一側(cè)照光	43.7	背向光生長加劇

請回答問題：

（1）生長素是一種植物激素，它主要由植物體的________部位產(chǎn)生，運輸?shù)街参矬w全身，相對集中分布在________部位，對生長發(fā)育起________作用的微量有機(jī)物。

（2）上圖所示的裝置中，水分能滿足萌發(fā)水稻種子生長所需，但是萌發(fā)的種子與下部的水面之間有一定距離，這樣設(shè)計實驗便于進(jìn)行單側(cè)瓊脂片處理以及________________。

（3）上述實驗表明，______________、 _______________會影響根尖的生長方向。

（4）黑暗條件下，根尖的彎曲度隨瓊脂片中IAA濃度的________而增大；據(jù)此推測單側(cè)光照條件下，根尖背光生長的原因是_________________。

（5）為了進(jìn)一步驗證根尖向背光側(cè)彎曲生長確實是由于生長素的分布不均引起的，還需用鋒利的刀片將根尖剖開，測定________和_________的生長素含量。

（6）研究發(fā)現(xiàn)適宜濃度的生長素可誘導(dǎo)細(xì)胞膜外環(huán)境的PH值降低，細(xì)胞壁在酸性條件下會伸長，進(jìn)而細(xì)胞生長。已知植物細(xì)胞膜上有H+泵、生長素受體等，請根據(jù)這些信息，寫出生長素促進(jìn)細(xì)胞生長的一種可能機(jī)制。

_____________________________________________________________________________

Answer 1

【答案】幼嫩/特定 生長旺盛 調(diào)節(jié) 測量根的彎曲程度 單側(cè)光 生長素濃度 增加 單側(cè)光引起背光側(cè)生長素濃度過高，抑制生長 向光側(cè) 背光側(cè) 生長素與受體結(jié)合，激活了膜上H+泵，將H+從細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)運到細(xì)胞膜外，降低pH，促進(jìn)細(xì)胞壁伸長，進(jìn)而細(xì)胞生長

【解析】

本題考察生長素相關(guān)知識，要考生首先從題圖和題干及表格中獲取有用信息，然后結(jié)合題意梳理相關(guān)知識點，構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)，最后對各小題進(jìn)行分析作答。

（1）生長素是一種植物激素，它主要是由植物體的幼嫩部位產(chǎn)生，再被運輸?shù)街参矬w全身，相對集中分布在生長旺盛部位，對生長發(fā)育起調(diào)節(jié)作用的微量有機(jī)物。

（2）如圖所示的裝置中，萌發(fā)的種子與下部的水面之間有一定距離，這樣設(shè)計的目的是便于進(jìn)行單側(cè)瓊脂片處理及測量根的彎曲程度。

（3）上述實驗說明，根尖的生長方向受到單側(cè)光、生長素濃度的調(diào)控。

（4）黑暗條件下，根尖的彎曲度隨瓊脂片中IAA濃度的增加而增大；據(jù)此推測單側(cè)光照條件下，根尖負(fù)向光性生長的原因是單側(cè)光引起背光側(cè)生長素濃度過高，抑制生長。

（5）為了進(jìn)一步驗證根尖向背光側(cè)彎曲生長確實是由于生長素的分布不均引起的，還需用鋒利的刀片將根尖剖開，測定向光側(cè)和背光側(cè)的生長素含量，預(yù)期結(jié)果為背光側(cè)生長素含量大于向光側(cè)。

（6）根據(jù)題干中信息，推測生長素促進(jìn)細(xì)胞生長的機(jī)制可能是：生長素與細(xì)胞膜上的生長素受體結(jié)合，激活了膜上H+泵，將H+從細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)運到細(xì)胞膜外，降低細(xì)胞膜外環(huán)境中的pH，促進(jìn)細(xì)胞壁伸長，進(jìn)而細(xì)胞生長。

合成部位	主要在幼嫩的芽、葉和發(fā)育的種子等具有分裂能力的部位合成，而在衰老的組織中合成較少
分布部位	①產(chǎn)生部位＜積累部位，如頂芽＜側(cè)芽，分生區(qū)＜伸長區(qū) ②生長旺盛的部位＞衰老組織，如幼根＞老根
運輸特點	極性運輸（只能從形態(tài)學(xué)上端向形態(tài)學(xué)下端運輸）
非極性運輸	①物質(zhì)的運輸不受形態(tài)學(xué)上下端的影響 ②通過韌皮部的運輸
橫向運輸	在單側(cè)光或重力等單方向外力的作用下會引起生長素在莖、根等尖端處的橫向運輸
運輸方式	主動運輸