Question

【題目】當萌發水稻種子的根長至6mm時，用下圖所示裝置進行實驗。

用含有不同濃度生長素（IAA）的瓊脂片貼在根尖表面的一側，進行黑暗或光照處理，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
單側光照	39.6	背向光生長
對貼有含IAA瓊脂片的一側照光	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________部位產生，運輸到植物體全身，相對集中分布在________部位，對生長發育起________作用的微量有機物。

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

（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；據此推測單側光照條件下，根尖背光生長的原因是_________________。

（5）為了進一步驗證根尖向背光側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）研究發現適宜濃度的生長素可誘導細胞膜外環境的PH值降低，細胞壁在酸性條件下會伸長，進而細胞生長。已知植物細胞膜上有H+泵、生長素受體等，請根據這些信息，寫出生長素促進細胞生長的一種可能機制。

_____________________________________________________________________________

Answer 1

【答案】幼嫩/特定 生長旺盛 調節 測量根的彎曲程度 單側光 生長素濃度 增加 單側光引起背光側生長素濃度過高，抑制生長 向光側 背光側 生長素與受體結合，激活了膜上H+泵，將H+從細胞內轉運到細胞膜外，降低pH，促進細胞壁伸長，進而細胞生長

【解析】

本題考察生長素相關知識，要考生首先從題圖和題干及表格中獲取有用信息，然后結合題意梳理相關知識點，構建知識網絡，最后對各小題進行分析作答。

（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生，再被運輸到植物體全身，相對集中分布在生長旺盛部位，對生長發育起調節作用的微量有機物。

（2）如圖所示的裝置中，萌發的種子與下部的水面之間有一定距離，這樣設計的目的是便于進行單側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光、生長素濃度的調控。

（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；據此推測單側光照條件下，根尖負向光性生長的原因是單側光引起背光側生長素濃度過高，抑制生長。

（5）為了進一步驗證根尖向背光側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，測定向光側和背光側的生長素含量，預期結果為背光側生長素含量大于向光側。

（6）根據題干中信息，推測生長素促進細胞生長的機制可能是：生長素與細胞膜上的生長素受體結合，激活了膜上H+泵，將H+從細胞內轉運到細胞膜外，降低細胞膜外環境中的pH，促進細胞壁伸長，進而細胞生長。

合成部位	主要在幼嫩的芽、葉和發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產生部位＜積累部位，如頂芽＜側芽，分生區＜伸長區 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（只能從形態學上端向形態學下端運輸）
非極性運輸	①物質的運輸不受形態學上下端的影響 ②通過韌皮部的運輸
橫向運輸	在單側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