Question

【題目】科學家雷（P．M．Ray）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后切段開始迅速伸長，同時介質的pH下降，細胞壁的可塑性增加。將切段放入含IAA的pH=4的緩沖溶液中，切段也表現出伸長（見表）；基于上述結果，雷于1970年提出了生長素作用機理的酸生長理論（見圖）

處理	①IAA	②IAA+pH=4的緩沖液	③IAA+pH=7的緩沖液	④IAA+pH=4的緩沖液	⑤pH=3.2～3.5的緩沖液	⑥pH=7的緩沖液	⑦pH=3.2～3.5的緩沖液
切段表現	伸長，介質pH下降	伸長（轉入③）	伸長停止（轉入④）	重新伸長	伸長（轉入⑥）	伸長停止（轉入⑦）	重新伸長

（1）生長素能促進細胞伸長，可以通過_________（橫切/縱切）胚芽鞘切斷制成臨時裝片，用_________觀察兩側細胞長度比較得出結論。

（2）若植物自身不能產生生長素，可以將植物加入到_________環境中，促進細胞的伸長。

（3）IAA一方面被細胞膜上的受體識別后，刺激H+泵將H+排出細胞膜，從而使____________變得松散，不能阻止細胞__________，于是細胞伸長；另一方面IAA被細胞內的受體識別后，刺激細胞核內________________，從而合成細胞膜和細胞壁相關物質，細胞繼續伸長。

Answer 1

【答案】縱切 顯微鏡 IAA+酸性 細胞壁 （滲透）吸水 基因表達（轉錄）

【解析】

據圖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。據題表分析，胚芽鞘在酸性環境中更容易生長。

（1）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。

（2）據題表結果分析可知，若植物自身不能產生生長素，可以將植物加入到IAA+酸性的緩沖液環境中，以促進細胞的伸長。

（3）據圖IAA一方面被細胞膜上的受體識別后，刺激H+泵將H+排出細胞膜，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，另一方面IAA被細胞內的受體識別后，刺激細胞核內相關基因表達，使細胞合成細胞膜和細胞壁相關物質，細胞繼續伸長。