Question

生长素能调节植物细胞内的H⁺外流，H⁺外流增加了细胞壁的延展性，使细胞生长，H⁺外流越多促进生长效果越强。将琼脂(无色)加水溶解后再加溴甲酚紫指示剂，调pH到5后倒入2个培养皿中冷却凝固。取培养了3天的玉米幼苗，将根部全部用手指轻轻压入琼脂，然后把培养皿直立放置使根成垂直或水平位置状态，见下图请回答下列问题：

（1）生长素作用的第一步是与细胞膜上的受体结合，形成“激素-受体复合物”，这一过程体现了细胞膜的_______________功能。生长素可调节H⁺外流，促进植物细胞体积_____________，从而促进细胞生长。图1装置放置一段时间后可观察到根的生长方向是_____________，根附近琼脂的颜色变化可能为_____________。

（2）图2装置放置一段时间后可观察到根近地侧琼脂颜色及颜色的深浅与远地侧____________（填“有或“无”)差异，原因是____________________________________。

Answer

信息交流(或识别) 增大 垂直向下 橙色变为黄色 有 受重力因素影响，根的近地侧生长素浓度高，抑制生长，远地侧生长素法度低，促进生长，两侧根细胞H+外流量不同

【解析】

1.根的向地性和茎的背地生长的特性，产生的原因是：在重力的影响下，根和茎的背地侧生长素向近地侧转移，又由于根对生长素浓度敏感，茎对生长素的反应不敏感，故对于根部来讲近地侧生长受到抑制，而远地侧促进生长，故表现为向地生长的特性；对于茎来讲，近地侧生长素浓度高，促进生长快，故表现为茎背地生长的特性。

2．生长素的作用表现为两重性：既能促进生长，也能抑制生长；既能促进发芽，也能抑制发芽；既能防止落花落果，也能疏花疏果。生长素所发挥的作用，因为浓度、植物细胞的成熟情况和器官的种类不同而有较大的差异。不同植物对生长素的敏感程度不同，双子也植物>单子叶植物，同一植物的不同器官对生长素的敏感程度不同，敏感程度表现为根>芽>茎

（1）生长素调节作用的发挥需要与靶细胞表明的受体结合，形成“激素-受体复合物”，这一过程体现了细胞膜的信息交流(或识别)功能。由题意可知，生长素通过调节H+外流，促进植物细胞体积增大的，从而促进细胞生长。图1装置放置一段时间后可观察到根的生长方向是垂直向下，由于生长素的调节作用，H+外流进入琼脂内，根附近的pH下降，琼脂的颜色变化可能为由橙色变为黄色。

（2）图2装置放置一段时间后，由于根具有向地生长的特性，即根近地侧生长素浓度高，生长被抑制，意味着H+外流的较少，而远地侧生长素浓度低，促进生长较快，意味着H+外流的较多，则可知根近地侧与远地侧琼脂中的pH大小有差异，故根近地侧琼脂颜色及颜色的深浅与远地侧有差异。