Question

【題目】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）生長素作用的第一步是與細胞膜上的受體結合，形成“激素-受體復合物”，這一過程體現了細胞膜的________________________功能。

（2）被激活的“激素-受體復合物”能引起內質網釋放Ca2+，Ca2+促使細胞內的H+以主動運輸方式運往細胞外，增加了細胞壁的延展性，使細胞壁對細胞的壓力減小，導致細胞吸水、體積增大而發生不可逆增長。細胞在生長過程中體積變化最大的細胞器是____________。

（3）對于某植株來說，生長素促進根系生長的最適宜濃度要比莖低得多，這說明__________________。

（4）科學家研究發現紫外光可以抑制植物生長，原因是紫外線增加了植物體內吲哚乙酸氧化酶的活性，從而促進了生長素氧化為3-亞甲基氧代吲哚，而后者沒有促進細胞伸長的作用。現在提供生長狀況相同的健康的小麥幼苗若干作為實驗材料，請完成下列實驗方案，以驗證紫外線抑制植物生長與生長素的氧化有關。

步驟1:將生長狀況相同的健康的小麥幼苗平均分為甲組和乙組。

步驟2:給予甲組______________________光照，給予乙組______________________光照。

對實驗現象的觀察和檢測是____________。

預測實驗結果:______________________________。

Answer 1

【答案】信息交流 液泡 同一濃度生長素對不同器官的作用不同 適宜的可見光 同等強度的可見光和一定強度的紫外光 測量植株高度(生長狀況和高度),并檢測兩組植株中3-亞甲基氧代吲哚含量 甲組植物生長高于乙組,甲組中3-亞甲基氧代吲哚含量少于乙組

【解析】

1、生長素屬于信息分子，作用于靶細胞時，與受體的結合能體現細胞膜的信息交流功能。2、同一植株不同器官對生長素的敏感程度不同，一般表現為根＞芽＞莖。

3、生物實驗設計遵循的一般原則有：對照原則、等量原則、單一變量原則和平行重復原則等。

（1）生長素與細胞膜上的受體結合，體現了細胞膜具有進行細胞間信息交流的功能。

（2）細胞吸水的原理是滲透作用，滲透作用需要兩個條件：①有半透膜，植物的原生質層相當于半透膜，原生質層由細胞膜和液泡膜以及這兩層膜之間的細胞質構成；②半透膜兩側存在濃度差，即液泡的濃度與外界溶液濃度之間構成濃度差。因此，細胞在生長過程中變化最大的細胞器是液泡。

（3）植物的根和莖對生長素的敏感程度不一樣。對于某植物來說，生長素促進根系生長的最適濃度比莖低得多，說明同一濃度生長素對不同器官的作用不同。

（4）步驟2：根據題意可知，該實驗的自變量是可見光中紫外線的有無，無關變量是溫度、光照等。實驗設計遵循單一變量原則，光照等無關變量應相同且適宜。甲組作為對照組，應該給予適宜的可見光；乙組作為實驗組，給予同等強度的可見光和一定強度的紫外光光照。根據題意可知，該實驗的因變量為植物中3-亞甲基氧代吲哚的含量、植物的生長狀況、植株的高度等。因此，需要觀察兩組植株的生長狀況、測量植株的高度，并檢測植株中3-亞甲基氧代吲哚含量。本實驗為驗證性實驗，實驗現象與實驗原理一致、結果唯一，結論與題目要求（目的）一致。因此，預測實驗結果為甲組植株生長高于乙組，甲組中3-亞甲基氧代吲哚含量少于乙組，說明紫外線抑制植物生長與生長素的氧化有關。