生长素的主要作用是促进细胞纵向伸长,其作用机理如图所示,请回答下列问题:
( l )生长素作用的第一步是与细胞膜上的受体结合,形成“激素一受体复合物”,这一过程体现了细胞膜的_________功能。
( 2 )被激活的“激素一受体复合物”能引起内质网释放Ca2 + , Ca2 +促使细胞内的 H十以 ____的方式运往细胞外,增加了细胞壁的延展性,使细胞壁对细胞的压力减小,导致细胞吸水、体积增大而发生不可逆增长。细胞在生长过程中体积变化最大的细胞器是________。实验发现,细胞在持续生长过程中,细胞壁的厚度能基本保持不变,出现这种现象的原因是由于_____________(填细胞器)为细胞壁添加了新的成分。
( 3 )此外, Ca2 +还能激活细胞中的转录因子,它进入细胞核后,能引起________酶催化 mRNA 的合成。
( 4 )生长素促进根系生长的最适宜浓度要比茎低得多,稍高浓度的生长素能促进乙烯的生物合成,从而抑制了根的伸长,这说明生长素的作用具有__________
( 5 )科学家研究发现紫外光可以抑制植物生长,原因是紫外线增加了植物体内吲哚乙酸氧化酶的活性,从而促进了生长素氧化为 3 一亚甲基氧代吲哚,而后者没有促进细胞伸长的作用。现在提供生长状况相同的健康的小麦幼苗若干作为实验材料,请完成下列实验方案,以验证紫外线抑制植物生长与生长素的氧化有关。
步骤 1 :将小麦幼苗平均分为甲组和乙组。
步骤 2 :给予甲组_____________光照,给予乙组_______________________光照。
步骤 3 :观察两组幼苗的________________,并测量___________的含量。
预测实验结果: ______________________________________________________ ( 2 分)
在线课程( l )信息交流(信息传递) ( 2 )主动运输 液泡 高尔基体
( 3 ) RNA 聚合 ( 4 )两重性
( 5 )步骤 2 :适宜的可见光 同等强度的可见光和一定强度的紫外光
步骤 3 :高度(生长状况和高度) 两组植株中 3 一亚甲基氧代吲哚
预测实验结果:甲组植物生长高于乙组,甲组中 3 一亚甲基氧代吲哚含量少于乙组( 2 分)
解析:
(1)细胞膜上有接受激素的受体,能特异性的与激素结合,在此过程中要通过细胞的识别过程才能完成;(2)离子以主动运输的方式同过细胞膜;细胞生长过程中,液泡的体积不断增大,细胞壁的生成与高尔基体有关;(3)mRNA的合成需要RNA聚合酶;(4)生长素具有两重性,低浓度促进生长,高浓度抑制生长;(5)本实验目的是验证“紫外线抑制植物生长与生长素的氧化有关”,确定实验变量为有无紫外线。由题中信息“紫外光可以抑制植物生长,原因是紫外线增加了植物体内吲哚乙酸氧化酶的活性,从而促进了生长素氧化为 3 一亚甲基氧代吲哚,而后者没有促进细胞伸长的作用。”确定实验的检测指标是幼苗的高度(生长状况和高度)及植株中 3 一亚甲基氧代吲哚的含量。所以据实验设计的单一变量原则和对照原则,步骤二中给予甲组适宜的可见光光照,给予乙组同等强度的可见光和一定强度的紫外光光照,步骤三中观察两组幼苗的高度(生长状况和高度),并测量3 一亚甲基氧代吲哚的含量。本试验室验证性试验,预测实验结果为甲组植物生长高于乙组,甲组中 3 一亚甲基氧代吲哚含量少于乙组。