學(xué)習(xí)以下材料，回答（1）～（4）題。
                                                 生長素如何抑制根的生長？
植物不同器官對重力有相反的生長反應(yīng)，根向下而莖向上生長，這是基于植物生長素對不同器官有相反的生長調(diào)控效應(yīng)。一定濃度的生長素促進莖的生長卻抑制根的生長。
科學(xué)家用5nM的生長素處理擬南芥根的伸長區(qū)30s,結(jié)果如圖所示：處理后的擬南芥根伸長區(qū)細胞外pH明顯上升，胞內(nèi)pH下降，根的生長速度明顯下降。推測根部生長素可以使H⁺進入細胞。

擬南芥根部的細胞膜上的H⁺-ATP酶有兩個重要靶點AHA1和AHA2?？茖W(xué)家分別用aha1和aha2單突變體作為實驗材料，結(jié)果發(fā)現(xiàn)對H⁺的運輸沒有顯著影響，而aha1和aha2同時突變的雙突變體不能存活。對擬南芥根尖用5 nM 生長素處理2分鐘，發(fā)現(xiàn)細胞膜上H⁺-ATP酶AHA2的磷酸化導(dǎo)致其H⁺-ATP酶的激活。處理1小時后，檢測到根蛋白提取物中ATP的水解增加。這表明生長素激活H⁺-ATP酶，使H⁺向膜外運輸，導(dǎo)致胞外pH下降。研究證明，細胞膜上接受生長素信號的蛋白TMK1與AHA結(jié)合，激活細胞膜上 H⁺-ATP酶。
生長素內(nèi)向轉(zhuǎn)運蛋白AUX1是介導(dǎo)生長素運輸?shù)囊环N跨膜蛋白。aux突變體使細胞吸收生長素的能力受損，生長素不會抑制其生長。TIR1/AFB是細胞內(nèi)的生長素受體，科學(xué)家制備了TIR1、AFB2和AFB3的三重突變的擬南芥突變體，用5nM的生長素處理根尖，測定細胞外的pH，結(jié)果發(fā)現(xiàn)胞外pH沒有發(fā)生明顯變化。
生長素通過調(diào)控擬南芥的H⁺跨膜運輸來影響根系生長，這可能會使根尖在復(fù)雜的土壤環(huán)境中快速靈活地改變生長方向。
（1）生長素是由植物體內(nèi)產(chǎn)生的對植物生長發(fā)育有

顯著影響

顯著影響

作用的微量有機物，生長素的化學(xué)本質(zhì)是

吲哚乙酸

吲哚乙酸

。
（2）推測aha單突變體對H⁺運輸無顯著影響的原因可能是

AHA1和AHA2起到了相同的作用，相互補償

AHA1和AHA2起到了相同的作用，相互補償

。
（3）從以上資料可知，生長素受體位于

細胞膜上和膜內(nèi)

細胞膜上和膜內(nèi)

。根據(jù)文中信息分析擬南芥根細胞接受生長素刺激后，生長受抑制的原因。

生長素與膜上的TMK1受體結(jié)合造成AHA磷酸化，激活H⁺-ATP酶，導(dǎo)致H⁺外流，降低胞外pH；生長素可以通過轉(zhuǎn)運AUX1進入細胞，與胞內(nèi)受體TIR1/AFB結(jié)合，導(dǎo)致H⁺內(nèi)流，升高胞外pH；二者相互拮抗。根中胞內(nèi)受體途徑占優(yōu)勢

生長素與膜上的TMK1受體結(jié)合造成AHA磷酸化，激活H⁺-ATP酶，導(dǎo)致H⁺外流，降低胞外pH；生長素可以通過轉(zhuǎn)運AUX1進入細胞，與胞內(nèi)受體TIR1/AFB結(jié)合，導(dǎo)致H⁺內(nèi)流，升高胞外pH；二者相互拮抗。根中胞內(nèi)受體途徑占優(yōu)勢

（4）胞外pH變化會影響擬南芥根的生長。請設(shè)計實驗驗證。（寫出簡要的實驗思路及對應(yīng)的結(jié)果）