Question

【題目】生長(zhǎng)素的主要作用是促進(jìn)細(xì)胞縱向伸長(zhǎng)，其作用機(jī)理如圖所示，請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

（1）生長(zhǎng)素作用的第一步是與細(xì)胞膜上的受體結(jié)合，形成“激素-受體復(fù)合物”，這一過(guò)程體現(xiàn)了細(xì)胞膜的________________________功能。

（2）被激活的“激素-受體復(fù)合物”能引起內(nèi)質(zhì)網(wǎng)釋放Ca2+，Ca2+促使細(xì)胞內(nèi)的H+以主動(dòng)運(yùn)輸方式運(yùn)往細(xì)胞外，增加了細(xì)胞壁的延展性，使細(xì)胞壁對(duì)細(xì)胞的壓力減小，導(dǎo)致細(xì)胞吸水、體積增大而發(fā)生不可逆增長(zhǎng)。細(xì)胞在生長(zhǎng)過(guò)程中體積變化最大的細(xì)胞器是____________。

（3）對(duì)于某植株來(lái)說(shuō)，生長(zhǎng)素促進(jìn)根系生長(zhǎng)的最適宜濃度要比莖低得多，這說(shuō)明__________________。

（4）科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)紫外光可以抑制植物生長(zhǎng)，原因是紫外線增加了植物體內(nèi)吲哚乙酸氧化酶的活性，從而促進(jìn)了生長(zhǎng)素氧化為3-亞甲基氧代吲哚，而后者沒(méi)有促進(jìn)細(xì)胞伸長(zhǎng)的作用�，F(xiàn)在提供生長(zhǎng)狀況相同的健康的小麥幼苗若干作為實(shí)驗(yàn)材料，請(qǐng)完成下列實(shí)驗(yàn)方案，以驗(yàn)證紫外線抑制植物生長(zhǎng)與生長(zhǎng)素的氧化有關(guān)。

步驟1:將生長(zhǎng)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(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察和檢測(cè)是____________。

預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果:______________________________。

Answer 1

【答案】信息交流 液泡 同一濃度生長(zhǎng)素對(duì)不同器官的作用不同 適宜的可見(jiàn)光 同等強(qiáng)度的可見(jiàn)光和一定強(qiáng)度的紫外光 測(cè)量植株高度(生長(zhǎng)狀況和高度),并檢測(cè)兩組植株中3-亞甲基氧代吲哚含量 甲組植物生長(zhǎng)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(zhǎng)素屬于信息分子，作用于靶細(xì)胞時(shí)，與受體的結(jié)合能體現(xiàn)細(xì)胞膜的信息交流功能。2、同一植株不同器官對(duì)生長(zhǎng)素的敏感程度不同，一般表現(xiàn)為根＞芽＞莖。

3、生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)遵循的一般原則有：對(duì)照原則、等量原則、單一變量原則和平行重復(fù)原則等。

（1）生長(zhǎng)素與細(xì)胞膜上的受體結(jié)合，體現(xiàn)了細(xì)胞膜具有進(jìn)行細(xì)胞間信息交流的功能。

（2）細(xì)胞吸水的原理是滲透作用，滲透作用需要兩個(gè)條件：①有半透膜，植物的原生質(zhì)層相當(dāng)于半透膜，原生質(zhì)層由細(xì)胞膜和液泡膜以及這兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)構(gòu)成；②半透膜兩側(cè)存在濃度差，即液泡的濃度與外界溶液濃度之間構(gòu)成濃度差。因此，細(xì)胞在生長(zhǎng)過(guò)程中變化最大的細(xì)胞器是液泡。

（3）植物的根和莖對(duì)生長(zhǎng)素的敏感程度不一樣。對(duì)于某植物來(lái)說(shuō)，生長(zhǎng)素促進(jìn)根系生長(zhǎng)的最適濃度比莖低得多，說(shuō)明同一濃度生長(zhǎng)素對(duì)不同器官的作用不同。

（4）步驟2：根據(jù)題意可知，該實(shí)驗(yàn)的自變量是可見(jiàn)光中紫外線的有無(wú)，無(wú)關(guān)變量是溫度、光照等。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)遵循單一變量原則，光照等無(wú)關(guān)變量應(yīng)相同且適宜。甲組作為對(duì)照組，應(yīng)該給予適宜的可見(jiàn)光；乙組作為實(shí)驗(yàn)組，給予同等強(qiáng)度的可見(jiàn)光和一定強(qiáng)度的紫外光光照。根據(jù)題意可知，該實(shí)驗(yàn)的因變量為植物中3-亞甲基氧代吲哚的含量、植物的生長(zhǎng)狀況、植株的高度等。因此，需要觀察兩組植株的生長(zhǎng)狀況、測(cè)量植株的高度，并檢測(cè)植株中3-亞甲基氧代吲哚含量。本實(shí)驗(yàn)為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與實(shí)驗(yàn)原理一致、結(jié)果唯一，結(jié)論與題目要求（目的）一致。因此，預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果為甲組植株生長(zhǎng)高于乙組，甲組中3-亞甲基氧代吲哚含量少于乙組，說(shuō)明紫外線抑制植物生長(zhǎng)與生長(zhǎng)素的氧化有關(guān)。