Question

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

Answer 1

分析 據圖分析：生長素能與細胞膜上的蛋白質結合，從而激活細胞膜上轉運H+的載體，將H+向膜外運輸，使細胞壁酸化、變得松弛，細胞吸水膨脹產生壓力，促使細胞生長．

解答 解：（1）將燕麥胚芽鞘切段放入一定濃度生長素的溶液中，發現10～15min后溶液pH下降，則說明細胞內的H⁺分泌到細胞壁中使細胞壁軟化導致細胞膨壓下降，細胞吸水開始伸長．如將切段轉入含IAA的pH=10的緩沖溶液中，則細胞內的H⁺分泌到細胞壁中不會使細胞壁軟化，切段停止生長．
（2）若用呼吸抑制劑處理可抑制生長素的這種效應，這說明生長素誘導的細胞伸長生長是一個耗能過程．
（3）由于生長素能促進細胞伸長，可以通過縱切胚芽鞘切斷制成臨時裝片，用顯微鏡觀察．
（4）生長素濃度為0時，胚芽鞘不彎曲，此時α=90，在最適濃度之前，隨濃度增加，彎曲度越大，α越小，當生長素的濃度為最適濃度時，α最小，但是大于零，當超過最適濃度，促進作用越來越小，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  停止生長 
（2）耗能 
（3）縱 
（4）0＜α≤90°

點評 本題主要考查生長素的作用機理，意在強化學生對實驗的分析和相關知識的識記與理解．