Question

【題目】研究發現，正在生長的植物細胞具有“酸生長”特性，即pH 4-5的溶液促進細胞伸長生長。為了研究這一現象的內在原因，研究者用黃瓜幼苗快速生長的下胚軸切段進行實驗。實驗操作及結果如下圖。

請回答問題：

（1）多細胞植物體的伸長生長是細胞數量和_________增加的結果。

（2）如圖1所示，研究者通過冰凍融化去除下胚軸切段中的原生質體，僅剩細胞壁，經這種處理后的下胚軸切段稱為Y。綜合圖1圖2可知，對Y進行的實驗處理為：___________。

（3）圖2結果表明，Y的特性是___________；決定這種特性的物質最可能是_______（選填：纖維素／果膠／蛋白質）。

（4）研究者發現生長素可通過誘導細胞膜外環境的pH值降低，促進細胞生長。已知植物細胞膜上有H＋泵、水通道、生長素受體、鉀通道、蔗糖運載體等。在上述實驗結果的基礎上，請選用已知信息，提出生長素促進細胞生長的一種可能機制_____________。

Answer 1

【答案】長度（體積） ①一組加熱，一組不加熱，②分別、先后放入不同酸度的溶液中 在酸性條件下伸長，在加熱后該特性喪失 蛋白質 生長素與受體結合，激活了膜上運輸H＋的泵，將H＋從細胞內轉運到細胞外的細胞壁中，降低pH，促進細胞壁伸展，進而促進細胞體積增大。

【解析】

根據題干信息分析可知，該實驗的目的是研究植物細胞具有“酸生長”特性的內在原因，圖1、圖2顯示該實驗的自變量為是否加熱、pH、時間，圖2顯示加熱處理的切段幾乎不生長，而為加熱處理的切段的長度在pH 4-5的溶液中隨時間的延長而逐漸增加。

（1）多細胞植物體的伸長生長是細胞數量增加和長度（體積）增大結果。

（2）根據對照性原則和單一變量原則分析，實驗的自變量有是否加熱、pH，因此對Y進行的實驗處理為：①一組加熱，一組不加熱；②分別、先后放入不同酸度的溶液中。

（3）根據圖2實驗結果分析可知，Y的特性應該是在酸性條件下伸長，而在加熱后該特性喪失；加熱組的切段生長長度低于未加熱組，由于蛋白質加熱可以變性，可以推測決定黃瓜切斷“酸生長”特性的物質最可能是蛋白質。

（4）根據題意分析，生長素促進細胞生長的一種可能機制為：生長素與受體結合，激活了膜上運輸H＋的泵，將H＋從細胞內轉運到細胞外的細胞壁中，降低pH，促進細胞壁伸展，進而促進細胞體積增大。