新疆 周廣南
(作者單位:烏魯木齊市第五十四中學)
從微專題復習的角度來看,“植物激素調(diào)節(jié)”內(nèi)容相對獨立,可單獨考查,也可與其他知識點(細胞膜的信息交流功能、主動運輸和中心法則等)聯(lián)系起來考查,且與生活聯(lián)系緊密。此部分內(nèi)容在復習中主要是利用概念圖再次夯實基礎(chǔ)知識,查漏補缺,配合典型習題訓練學生的解題能力。筆者以本節(jié)重點內(nèi)容“生長素”為基點,帶動學生對植物激素調(diào)節(jié)的全面復習,同時培養(yǎng)學生對實驗探究題、坐標圖表題和長句表達題的解答能力,提高學生的解題技巧,落實科學思維、科學探究和社會責任等學科核心素養(yǎng)。
1.《課程標準》要求和考情分析
1.1 《課程標準》要求
揭示生長素在調(diào)節(jié)植物生長時表現(xiàn)出兩重性;舉例說明幾種主要植物激素的作用,這些激素可通過協(xié)同、拮抗等方式共同實現(xiàn)對植物生命活動的調(diào)節(jié);概述其他因素參與植物生命活動的調(diào)節(jié),如光、重力和溫度等。
1.2 考情分析
單選題多為難度中等的試題,難題較少出現(xiàn);非選擇題多以探究性實驗試題為主。試題常以農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實例或科學家的探究實驗為命題情境,結(jié)合圖形或曲線坐標等,題目較為新穎,主要考查科學思維和科學探究等學科核心素養(yǎng),大多數(shù)試題的題干文字信息量比較大,甚至涉及古代農(nóng)業(yè)書籍的經(jīng)典論述,需要考生認真審題,結(jié)合教材知識,正確使用術(shù)語規(guī)范答題。
2.知識網(wǎng)絡(luò)圖——夯實基礎(chǔ),查漏補缺
立足微專題復習,以“生長素”為基點,帶動整體植物激素調(diào)節(jié)相關(guān)內(nèi)容的復習即讓學生以生長素為主線,建構(gòu)全章知識網(wǎng)絡(luò)圖(圖1),以達到對基礎(chǔ)知識的查漏補缺。
圖1
同時學生之間還可以交流各自的知識網(wǎng)絡(luò)圖,因為每個學生的關(guān)注點會有一定的差異,或者相互提問,掃除最后的知識盲點和知識誤區(qū)。這些內(nèi)容可以在課堂中進行,也可以在課下進行,建議基礎(chǔ)薄弱的學生在課堂中進行,效果更好。
3.以“生長素”為基點的微專題——難點詳解
3.1生長素的發(fā)現(xiàn)、運輸和作用機理
3.1.1知識網(wǎng)絡(luò)
圖2
圖3
典型誤區(qū):色氨酸通過一系列化學反應可轉(zhuǎn)變成生長素(注意生長素是小分子有機物,不是蛋白質(zhì)),生長素的合成和發(fā)揮作用本質(zhì)是基因選擇性表達的結(jié)果;生長素能進行極性運輸,但也存在其他運輸方向,如單側(cè)光使生長素由向光側(cè)移向背光側(cè);區(qū)分生長素的運輸方向和方式:生長素的運輸方向是極性運輸、橫向運輸?shù)龋\輸方式一般是主動運輸;外界因素會影響生長素的分布,當然也會引起其他植物激素的改變。
以上典型誤區(qū)就是高考中經(jīng)常出現(xiàn)的考點,教師要對學生容易遺漏的地方反復訓練和強調(diào),使其能夠形成條件反射,提高應試解題速度。
3.1.2經(jīng)典例題分析
【例1】生長素(IAA)主要促進細胞的伸長,而細胞壁的彈性非常小,影響細胞的伸長??茖W家根據(jù)“酸生長理論”和“基因活化學說”提出IAA對細胞伸長的作用機理如圖4。下列說法正確的是 ( )
圖4
A.生長素與細胞膜受體結(jié)合可通過Ca2+引發(fā)H+以被動運輸?shù)姆绞较蛲膺\輸
B.酸性條件下細胞壁的纖維素微絲伸長使細胞壁對細胞的壓力減小,引起細胞橫向生長
C.活化因子與生長素結(jié)合使相關(guān)基因在細胞核內(nèi)表達,合成mRNA和蛋白質(zhì)
D.生長素的調(diào)節(jié)作用依賴于細胞內(nèi)的信息傳遞,體現(xiàn)了細胞結(jié)構(gòu)和功能的聯(lián)系
【分析】由圖4可知H+向外運輸?shù)姆绞綖橹鲃舆\輸,A錯誤;生長素主要促進細胞的伸長,因此酸性條件下細胞壁的纖維素微絲伸長使細胞壁對細胞的壓力減小,引起細胞縱向生長,B錯誤;活化因子與生長素結(jié)合,使相關(guān)基因在細胞核內(nèi)表達,合成mRNA,而蛋白質(zhì)的合成在細胞質(zhì)的核糖體上,C錯誤;生長素的調(diào)節(jié)作用依賴于細胞內(nèi)的信息傳遞,體現(xiàn)了細胞結(jié)構(gòu)和功能相統(tǒng)一,D正確。
本題幾乎涉及“生長素”所有難點,題目新穎且綜合程度高,需要學生有一定的圖文轉(zhuǎn)化能力和獲取信息的能力,充分落實了學科核心素養(yǎng)。此類試題在高考中經(jīng)常出現(xiàn),學生看到題后要依據(jù)選項針對性地閱讀圖表,提取其中的有效信息,結(jié)合腦海中已有的信息,尋找兩者之間有無契合之處或者矛盾之處,以此突破此類試題。
【例2】(2019年,全國卷Ⅰ,第29題節(jié)選)將生長在水分正常土壤中的某植物通過減少澆水進行干旱處理,該植物根細胞中溶質(zhì)濃度增大,葉片中的脫落酸(ABA)含量增高,葉片氣孔開度減小?;卮鹣铝袉栴}。
(3)有研究表明:干旱條件下氣孔開度減小不是由缺水直接引起的,而是由ABA引起的。請以該種植物的ABA缺失突變體(不能合成ABA)植株為材料,設(shè)計實驗來驗證這一結(jié)論。要求簡要寫出實驗思路和預期結(jié)果________。
【分析】實驗思路:將ABA缺失植株分成三組,第一組在正常條件下測定氣孔開度;第二組在干旱條件下進行ABA處理,第三組作為對照組;一段時間后,分別測定三組植株的氣孔開度。預期結(jié)果為第一組和第三組相比,氣孔開度不變;第二組和第三組相比,氣孔開度減?。豢梢宰C明實驗結(jié)論。
此類實驗探究試題,應該先閱讀題干找出實驗目的,根據(jù)實驗目的對相關(guān)知識進行梳理,確定自變量和因變量及其觀測指標,同時要注意設(shè)置對照組和平行等量重復原則,并根據(jù)問題提示結(jié)合教材進行回答。本題答案的字數(shù)比較多,學生在回答時所用的專業(yè)術(shù)語必須規(guī)范,首先,應該回憶課本經(jīng)典發(fā)現(xiàn)實驗是如何分組表述的,盡量使用課本原話,其次,可以參看題干語言,做到條理清晰,書寫時應該分條分行書寫。
3.2生長素的兩重性——坐標曲線分析
3.2.1知識詳解
生長素作用曲線的理解:圖5中Ob段表示隨著生長素濃度增大,促進作用增強;bd段表示隨著生長素濃度增大,促進作用減弱,但不能認為產(chǎn)生了抑制作用;de段表示隨著生長素濃度增大,抑制作用增強;a、c點對應不同濃度的生長素,其促進生長的效應可能相同,而促進生長的最適濃度介于兩者之間;d點是“低濃度”與“高濃度”的分界點,“低濃度”“高濃度”不是具體值,而是濃度范圍。
圖5
實際考試中可能會有幾條曲線交織在一起的情況,這時要注意曲線之間的關(guān)系,如因果關(guān)系、并列關(guān)系,對曲線進行逐條分析,如趨勢、特殊點等,最終得出結(jié)論。
3.2.2經(jīng)典例題分析
【例3】圖6為某植物不同器官的生長速率與生長素濃度之間的關(guān)系,若曲線Ⅲ表示莖伸長生長速率與一定濃度范圍生長素的關(guān)系,則下列分析錯誤的是 ( )
圖6
A.Ⅲ曲線對應濃度范圍小于生長素對莖作用的最適濃度
B.Ⅰ可能是同樣濃度范圍的植物生長素施用于根對應生長速率曲線
C.Ⅱ可能是同樣濃度范圍的植物生長素施用于芽對應生長速率曲線
D.Ⅴ曲線變化體現(xiàn)了生長素對相應器官的作用具有兩重性
【分析】Ⅲ曲線未達到峰值,所以對應濃度范圍小于莖所對應的生長素的最適濃度,A正確;Ⅰ曲線隨生長素濃度升高,生長速率下降,由于根對生長素濃度比較敏感,故可能是同樣濃度范圍的植物生長素施用于根對應生長速率曲線,B正確;芽對生長素濃度比莖敏感,所以可能是同樣濃度范圍的植物生長素施用于芽對應的生長速率曲線,C正確;Ⅴ曲線變化體現(xiàn)了隨生長素濃度升高,促進生長作用增強,超過一定值后,隨生長素濃度升高,促進生長作用減弱,未體現(xiàn)出抑制生長,D錯誤。
本題由5條曲線交織在一起,通過對x、y軸的分析,發(fā)現(xiàn)曲線之間為并列關(guān)系,對曲線進行逐條分析后發(fā)現(xiàn),只有Ⅰ曲線為單純下降趨勢,V曲線為先升后降趨勢,其余均為上升趨勢,然后結(jié)合題干就可以得出結(jié)論。高考中的曲線坐標題的解題思路基本都是先看x、y軸含義,再看趨勢和特殊點,三看各曲線關(guān)系,四結(jié)合選項分析得出結(jié)論。
3.3植物激素間的相互作用及應用
3.3.1知識網(wǎng)絡(luò)
圖7
圖8
學生需重點理解生長素與乙烯、赤霉素的關(guān)系,植物生命活動的調(diào)節(jié)是多種激素共同作用(協(xié)同和拮抗作用)的結(jié)果,分析生活中的現(xiàn)象時要從多個角度進行,同時要注意外界因素和內(nèi)在基因共同控制的結(jié)果。
高考經(jīng)常針對真實的生活情境展開設(shè)問,圖9、圖10分別是種子生長發(fā)育過程和果實發(fā)育成熟過程中各種激素含量的變化情況,這充分說明植物的生命活動調(diào)節(jié)是綜合作用的結(jié)果。同時還要區(qū)分植物激素調(diào)節(jié)不等于植物生命活動的調(diào)節(jié),植物的生命活動受到溫度和光照等外界因素的影響,且會導致植物體內(nèi)發(fā)生一系列的變化(如激素合成變化等),進而對基因的表達產(chǎn)生調(diào)控。不同階段各種激素發(fā)生變化的根本原因是基因的選擇性表達。
圖9
圖10
3.3.2經(jīng)典例題分析
【例4】圖11表示多種植物激素對黃瓜幼苗生長的調(diào)節(jié)作用,據(jù)圖判斷下列說法錯誤的是 ( )
圖11
A.③代表的植物激素是乙烯
B.激素①②③在促進幼苗生長過程中具有協(xié)同作用
C.a濃度的激素②抑制細胞伸長、b濃度的激素②促進細胞伸長,激素②的作用具有兩重性
D.在幼苗生長過程中,除了圖中的激素①②③外還有其他植物激素的作用
【分析】從圖中激素②濃度不同作用效果不同,可知激素②是生長素,激素①與激素②都能促進細胞伸長,可知激素①是赤霉素,激素③抑制細胞伸長,所以激素③應該是乙烯。激素①、激素②在促進幼苗生長過程中具有協(xié)同作用,激素③抑制細胞伸長,則激素③與激素①、激素②之間在促進幼苗生長方面作用效果相反。
本題考查學生在真實的情境中解決實際問題的能力,涉及過程圖的解讀。處理這類圖應該從最熟悉的地方入手,以“促進細胞伸長”“②”“a濃度”“b濃度”為抓手,采取逐一突破的方式。因此解決此類問題一定要找到最熟悉的點,以此展開解題。
高考試題以能力考核為主,將復雜的問題簡化,高起點,低落點,從各個方面指向教材知識體系。教師在復習中可以“生長素”為基點,輻射植物激素調(diào)節(jié)相關(guān)的全部內(nèi)容,圍繞高考真題進行針對性訓練,同時結(jié)合實驗探究、坐標理解和長句解答等,幫助學生提升解題技巧,形成知識網(wǎng)絡(luò),查漏補缺,更好地提升復習效果,落實學科核心素養(yǎng)。