Question

13．擬南芥主根是研究細胞分裂和細胞生長的理想材料，生長素參與調節細胞的分裂、伸長和分化．為探討外施IAA、NAA、2，4-D三種人工合成的生長素對擬南芥主根細胞分裂和伸長的影響，開展了以下研究．
（1）生長素不直接參與細胞代謝，而向細胞傳達一種調節代謝的信息．
（2）取擬南芥的種子經過表面殺菌后，種在含有不同種類和不同濃度的生長素的固體培養基上，培養8天后用直尺測量主根的長度，統計結果如圖1．統計時每組樣本數為30株，實驗重復3次的目的是排除偶然因素的影響，減小實驗誤差．由圖分析可知，三種生長素對主根的生長均有抑制作用，且隨著生長素濃度的增加，抑制作用加強．
（3）為進一步探明此三種生長素對擬南芥主根影響的具體區域，用適宜濃度的三種生長素培養種子8天，對主根分生區和伸長區長度進行測量統計，結果如圖2．

由圖可知，IAA和NAA通過抑制伸長區的生長對擬南芥主根起作用．2，4-D通過抑制分生區和伸長區的生長對擬南芥主根起作用．
（4）根尖分生區細胞的特點是細胞呈正方形，排列緊密．研究人員將用三種激素培養的擬南芥幼苗根尖部分剪下，對分生區細胞數目進行觀察統計．發現與對照組相比，2，4-D處理后的分生區細胞數目減少，推斷由分生區向伸長區轉化的細胞數目減少，最終影響到主根的生長．
（5）研究發現，IAA和NAA能夠與一種位于根細胞膜上的蛋白ABP1結合，而2，4-D能夠與另一種蛋白Rx結合，進而激活相關基因的表達．說明ABP1和Rx作
為生長素受體與相應的生長素特異性結合，開啟不同信號通路，從而對細胞分裂或伸長產生影響．

Answer 1

分析 分析圖1：探討外施IAA、NAA、2，4-D三種人工合成的生長素對擬南芥主根細胞分裂和伸長的影響，自變量是不同種類和不同濃度的生長素，因變量是主根細胞分裂和伸長，由圖1分析可知，三種生長素對主根的生長均有抑制作用，且隨著生長素濃度的增加，抑制作用加強．
分析圖2：IAA和NAA通過抑制伸長區的生長對擬南芥主根起作用．2，4-D通過抑制分生區和伸長區的生長對擬南芥主根起作用．

解答 解：（1）植物激素不直接參與細胞代謝，而向細胞傳達一種調節代謝的信息．
（2）該實驗目的是探討外施IAA、NAA、2，4-D三種人工合成的生長素對擬南芥主根細胞分裂和伸長的影響，自變量是不同種類和不同濃度的生長素，因變量是主根細胞分裂和伸長，取擬南芥的種子經過表面殺菌后，種在含有不同種類和不同濃度的生長素的固體培養基上，培養8天后用直尺測量主根的長度，實驗重復3次的目的是 排除偶然因素的影響，減小實驗誤差，由圖1分析可知，三種生長素對主根的生長均有抑制作用，且隨著生長素濃度的增加，抑制作用加強．
（3）由圖2可知，IAA和NAA通過抑制伸長區的生長對擬南芥主根起作用．2，4-D通過抑制分生區和伸長區的生長對擬南芥主根起作用．
（4）根尖分生區細胞的特點是：細胞呈正方形，排列緊密，將用三種激素培養的擬南芥幼苗根尖部分剪下，對分生區細胞數目進行觀察統計．發現與對照組相比，2，4-D處理后的分生區細胞數目減少，推斷由分生區向伸長區轉化的細胞數目減少，最終影響到主根的生長．
（5）研究發現，IAA和NAA能夠與一種位于根細胞膜上的蛋白ABP1結合，而2，4-D能夠與另一種蛋白Rx結合，進而激活相關基因的表達．說明ABP1和Rx作為生長素受體與相應的生長素特異性結合，開啟不同信號通路，從而對細胞分裂或伸長產生影響．
故答案為：
（1）信息
（2）不同種類和不同濃度     排除偶然因素的影響，減小實驗誤差    均有抑制作用          抑制作用加強
（3）抑制伸長區的生長       抑制分生區和伸長區的生長
（4）細胞呈正方形，排列緊密      減少
（5）生長素受體

點評 本題綜合考查了生長素的生理作用，考查考生的識圖能力，提取有效信息的能力，意在強化學生對相關知識的理解與運用．題目難度中等．