山東省棗莊二中 劉瑞華
?
善于總結方能突破
———以“植物激素”和“生態(tài)系統(tǒng)”為例談談對《生物3》重難點的歸納總結
山東省棗莊二中劉瑞華
本知識點多以“生長素”為主要考查對象,在高考命題中多以坐標圖、圖表、實驗操作和實驗設計為背景,與酶、跨膜運輸、細胞代謝、生態(tài)系統(tǒng)等相關知識結合進行綜合考查。
例1將燕麥放在適宜條件下黑暗培養(yǎng)7天后,從生長狀況相同的一些胚芽鞘上分別制取兩種等長的切段(S1、S2)若干。然后將這兩種切段分別在不含外源激素、含赤霉素、含生長素(生長素與赤霉素濃度相同)的適宜條件下繼續(xù)培養(yǎng)3天,觀察并記錄結果。結果如圖(其中圖c為第3天測量的伸長值):
(1)胚芽鞘尖端、幼芽、幼葉等部位都能產生生長素,圖b中,I組與C組相比,I組中的S1切段伸長不如C組的原因:__。
(2)從圖c可知,__(激素)對S2切段的伸長促進作用更明顯,主要體現了該激素的哪種生理作用?__。
(3)如果分別用DNA合成抑制劑和蛋白質合成抑制劑處理S2切段后再進行相應實驗,則對實驗結果影響較大的是__抑制劑。
(4)某同學利用若干等長的S2切段、含14C赤霉素的瓊脂塊及空白瓊脂塊,設計實驗證明赤霉素無極性運輸特點。但只做了一組實驗,請在右下方框中補出其對照實驗,并寫出最可能的實驗結果。
實驗1
實驗2
實驗結果:______。
答案(1)含內源生長素,過多的生長素促進尖端生長作用減弱(甚至抑制生長)
(2)赤霉素促進細胞伸長(從而引起植株增高)
(3)蛋白質合成
(4)
實驗2
實驗結果:實驗1和實驗2中的空白瓊脂塊中都能檢測到一定量的放射性(含14C的赤霉素)
解析(1)圖b中,I組與C組相比,I組中的S1切段伸長不如C組。因為C組未施加外源生長素,而I組施加了外源生長素,S1切段屬于胚芽鞘尖端,能夠產生內源生長素。因此對于I組而言,內源生長素和外源生長素導致生長素的濃度過高,減弱甚至抑制了S1切段的生長。
(2)從圖c中可知,施加赤霉素的G組對S2切段的伸長促進作用更明顯。
(3)S2切段屬于胚芽鞘下端,該切段內的細胞不再分裂,但是會伸長生長。由于該切段內細胞不再分裂,因此細胞內不再進行DNA的復制,用DNA合成抑制劑處理沒有明顯的影響;但是該切段內細胞會伸長生長,依然會有蛋白質的合成,用蛋白質合成抑制劑處理會影響細胞內蛋白質的合成,進而影響S2切段的伸長。
(4)本小題要求設計實驗證明赤霉素無極性運輸特點。要先弄清極性運輸的特點:只能從形態(tài)學的上端向形態(tài)學的下端運輸。因此在設計實驗時,只需證明赤霉素能否從形態(tài)學的下端向形態(tài)學的上端運輸即可。所以實驗2中只需將S2切段顛倒放置即可。
點撥該知識點中,大家要注意對類似實驗分析與設計的歸納和總結:
(1)驗證生長素的極性運輸方向為從形態(tài)學上端到形態(tài)學下端。
(2)探究生長素促進扦插枝條生根的最適濃度。
(3)探究重力和單側光對生長素分布的影響程度。該熱門考點中,不管題目如何變化,一定要掌握以下基礎知識:
(1)生長素的產生:幼嫩的芽、葉和發(fā)育中的種子都能產生生長素,其合成不需要光。
(2)生長素的分布:①產生部位多于積累部位,如頂芽多于側芽、分生區(qū)多于伸長區(qū);②生長旺盛的部位多于衰老組織,如生長點多于老根。
(3)對生長素運輸的理解(見下圖):
①方向:橫向運輸和極性運輸;
②運輸方式:主動運輸;
③生長素的極性運輸是由植物的遺傳特性決定的,而橫向運輸是由單側光(向光側→背光側)、重力、離心力等因素引起的。
本考點多以食物鏈和食物網為背景,考查生態(tài)系統(tǒng)的結構和功能、種群和群落的相關知識??疾榈男问蕉嘣虼嗽趯W習時我們要在掌握基礎知識(種群、群落與演替的相關知識,生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,生物多樣性,全球環(huán)境問題等)的前提下,加強對重難點內容(能量流動、物質循環(huán))的理解。
例2下圖為某條小河從高山湖泊流入大河的示意圖及A處水域浮游植物在一年內的變化曲線圖,其中工廠會向河流排污。結合所學知識,回答下列問題:
(1)圖中高山、河流、村莊在生物種類上的差異屬于群落空間結構中的__結構,其中河流生態(tài)系統(tǒng)中的能量來源是__。
(2)食品工廠向河流排污,導致魚類因為缺少__而大量死亡使水體變渾濁,但是村莊附近的河流又保持清澈見底,這依賴于該河流的__能力。
(3)根據圖示推測,A處1~2月無機鹽大量下降的主要原因是__,12月限制浮游植物繁殖的主要因素是__。
(4)調查表明,近年來高山冰川越來越少,主要原因是人類活動加速了碳循環(huán)的哪一個環(huán)節(jié)?__。
答案(1)水平太陽能、工廠排放污水中有機物的化學能
(2)氧氣自我調節(jié)
(3)浮游植物大量繁殖消耗了無機鹽溫度或光照
(4)化石燃料的燃燒
解析(1)圖中高山、河流、村莊呈鑲嵌水平分布在不同地段,因此高山、河流、村莊內的生物也呈現水平分布,故屬于水平結構。注意題干中的信息“水域浮游植物在一年內的變化曲線圖,其中工廠會向河流排污”,因此可得到答案。要注意的是,不要自己認為村莊會向河流排放生活污水,而回答“生活污水中有機物的化學能”。題干沒有明確給出的條件,不要自作主張地添加。
(2)食品工廠向河流排污,使得水體中好氧性細菌數急劇增加,水體中氧氣含量急劇減少,從而導致魚類大量死亡。村莊附近的河流保持清澈見底,這依賴于該河流的自我調節(jié)能力。
(3)據圖可知,A處1~2月無機鹽大量下降的主要原因是浮游植物大量繁殖,吸收了水中的無機鹽。12月限制浮游植物繁殖的主要原因可能是溫度太低,也可能是光照時間太短。
(4)全球氣候變暖,是因為人類大量燃燒化石燃料,大氣中CO2增多造成溫室效應,從而高山冰川越來越少。
點撥(1)圖解水體富營養(yǎng)化后產生水華或赤潮的原因:
(2)“同化量”解讀:
①同化量=攝入的上一營養(yǎng)級的能量-糞便中的能量。
②同化量=呼吸作用中以熱能形式散失的能量+流向下一營養(yǎng)級的能量+流向分解者的能量+未被利用的能量。
③同化量=用于自身生長、發(fā)育和繁殖的能量+呼吸消耗量。
④在足夠長的時間內,流入某一營養(yǎng)級的一定量的能量的去路有三條:流入下一營養(yǎng)級,被分解者利用,自身呼吸消耗。
⑤在一定時間內,流入某一營養(yǎng)級的一定量的能量的去路有四條:流入下一營養(yǎng)級;被分解者利用;自身呼吸消耗;未被下一營養(yǎng)級利用,也未被本營養(yǎng)級呼吸作用消耗,即“未利用”。