Question

关于生长素的作用机理，前人先后提出了“酸生长理论（细胞壁处pH下降，使细胞壁松弛，细胞伸长生长）”和“基因活化学说（IAA与细胞内受体结合促进基因表达）”。下图表示科学家揭示的生长素（IAA）对细胞伸长作用的原理。回答下列问题：

（1）由图可知生长素受体可存在于细胞膜上，也可能存在于________中，后者促进_______的合成是基因活化学说的基础。

（2）植物细胞具有全能性，但在一般情况下，与生长素作用相关的基因是处于______状态的，生长素的作用就是解除这种状态，并由此调节一系列的生理生化反应。

（3）质子泵的化学本质为蛋白质，具有_____功能；H⁺通过离子泵跨膜运出细胞，进入细胞壁的部位，这种跨膜方式是___________。

（4）细胞壁发生松弛从而使植物细胞原生质体（植物细胞去掉细胞壁即为原生质体）体积的增大成为可能。据图分析，细胞壁发生松弛的原因可能是______________。

Answer

细胞质或细胞核 mRNA和蛋白质 抑制 催化和运输 主动运输 H+聚集在细胞壁处，pH值下降增大了酸性程度

【解析】试题分析：本题考查生长素作用、物质进出细胞方式，考查对生长素作用机理和物质进出细胞方式的理解，解答此题，可根据图示找出生长素受体的存在位置，根据H+通过离子泵跨膜运出细胞需要消耗能量判断其运输方式。

（1）据图可知生长素受体可存在于细胞膜上，也可能存在于细胞质或细胞核中，IAA与细胞质或细胞核中的受体结合后，通过促进相应mRNA和蛋白质的合成促进细胞的生长。

（2）IAA与细胞质或细胞核中的受体结合后，通过促进相应mRNA和蛋白质的合成促进细胞的生长，说明在一般情况下，与生长素作用相关的基因是处于抑制状态的。

（3）据图可知，质子泵既作为H+穿膜运输的载体蛋白，又具有催化ATP水解的功能；H+通过离子泵跨膜运出细胞，需要消耗ATP，这种跨膜方式属于主动运输。

（4）H+聚集在细胞壁处，使细胞壁处pH值下降，细胞壁成分被破坏，导致细胞壁松弛，使植物细胞原生质体体积的增大成为可能。