植物激素調節專題復習策略分析

北京

植物激素調節是高考命題的熱點內容之一，植物的向性運動、生長素的發現和生理作用、植物激素在農業生產中的應用等都是高考的高頻考點。試題常結合生長素的相關知識，考查考生的實驗探究能力、解決實際問題能力和思維創新能力。試題以選擇題居多，一般是2～6分，非選擇題常以圖表形式呈現，一般是7～12分。

一、近五年有關植物激素調節高考試題分析

表1 近五年有關植物激素調節試題細目表

從表1中信息可知此部分內容屬于熱門考點，而有關植物激素的考查主要圍繞植物激素的概念、分類及相關激素間的關系，具體的以生長素為例考查其發現、產生、運輸、分布及其生理作用等，基本包含了生長素的全部考點。有關植物激素的試題類型豐富，筆者建議復習備考中在明確核心概念、考試要求的基礎上，教師要精選例題并嘗試構建出一類試題的解題模型，這樣就能夠讓學生掌握一個比較好的解決問題的思路和方法，從而達到舉一反三的效果。

二、植物激素活動調節備考策略

生長素的運輸及其生理作用是植物激素調節中的重點和難點，也是學生容易出錯的考點，下面以此為例進行剖析。

1. 明確核心考點，精選例題

1.1 從知識的生成角度選擇例題

學科知識的傳授是教師要達成的教學目標之一，所以不論新課還是復習課，教師都要關注學生對相關知識的獲得情況。在例題選擇時，要注重例題的功能性，需要在達成知識傳授的同時有助于學生獲得知識。

教師所授“生長素的運輸具有極性運輸的特性”與學生的正常認知是有沖突的。此時需要教師精心選擇一個實驗類的例題引領學生一起設計實驗、分析實驗現象和實驗結果，在分析中得出生長素的運輸特性，這樣獲取的知識會讓學生記憶深刻，并且學生能夠學會用類似的分析問題的方法去解決一些未知的問題，這也是教師希望看到的“教學效果”。

【例1】已知生長素是由胚芽鞘產生的，在單側光的照射下胚芽鞘會彎向光源生長。請你根據給出的下列實驗材料設計相關實驗來探究生長素的運輸方式。

材料：胚芽鞘若干；不含生長素瓊脂塊和含生長素瓊脂塊若干

器具：上端適當距離單側具孔避光罩若干；單面刀片若干；光源

【分析】此題開放性大 、難度高，但是能夠在一定程度上訓練學生解決實際問題的能力，能夠提高學生通過設計實驗探究來解決一系列問題，從而習得知識獲得的能力。

進行科學研究首先要提出假設，學生可以根據問題提出生長素的運輸可能存在橫向運輸或縱向運輸的假設。學生根據自己的假設，設計實驗來研究生長素的運輸從而解決此類習題，在設計過程中學生會遇到各種問題，可以利用小組討論的形式進行解決，教師適當引導。

學生通過設計實驗、分析實驗并進行實驗的總結過程，不但重溫了生長素的運輸方式，同時培養和提高了學生的科學探究能力，為學生解決實際問題奠定了一定的基礎。

【實驗設計參考】（1）探究生長素在胚芽鞘尖端發生橫向運輸

①實驗操作（如圖1）

圖1

②實驗現象：裝置a中胚芽鞘直立生長，裝置b和c中胚芽鞘彎向光源生長。

（2）探究生長素在胚芽鞘尖端下部的運輸方式（極性運輸只能從形態學上端運輸到形態學下端）

①實驗操作（如圖2）

圖2

②實驗現象：A組去掉尖端的胚芽鞘向右彎曲生長，B組中去掉尖端的胚芽鞘不生長不彎曲。

1.2 從知識的運用角度選擇例題

習得的知識要能夠熟練運用，這樣有利于幫助學生理解知識學習的目的與意義，同時能夠檢測學生對知識的理解和掌握情況。

【例2】如圖3表示將玉米苗尖端分別置于不含生長素的相同的瓊脂塊上，并做不同的處理。一段時間后，測定瓊脂塊中的生長素含量，并分別用a～f表示。下列有關敘述錯誤的是 （ ）

圖3

A.若向光側的生長素會被分解，則a＞b、c＜d

B.若生長素由向光側移向背光側，則c+d=e+f，且e＜f

C.圖甲中的玉米苗尖端向上直立生長，而圖丁中的玉米苗尖端向左彎曲生長

D.圖乙中的玉米苗尖端向左彎曲生長，其原因是背光側的細胞分裂較快

【解析】分析圖3，如果圖乙中玉米苗尖端的向光側生長素會被分解，則圖甲中瓊脂塊的生長素含量高，圖乙的瓊脂塊中因向光側生長素被分解而含量相對較低，即a＞b，同理可推出圖丙中c＜d，故A正確。若光照不導致生長素分解，生長素由向光側移向背光側，則圖丙和圖丁中的生長素含量為c+d=e+f，但由于云母片插入情況不同，圖丁中向光側的生長素會移向背光側，所以e＜f，故B正確。圖甲中由于沒有單側光的照射，所以玉米苗尖端向上直立生長；圖丁中云母片插在尖端下部，不妨礙向光側生長素向背光側移動，所以背光側生長素分布多，玉米苗尖端向左彎曲生長，故C正確。圖乙中的玉米苗尖端向左彎曲生長，是因為尖端的背光側生長素分布多，細胞縱向伸長生長快，故D錯誤。

【答案】D

此題考查學生已知生長素在胚芽鞘尖端進行橫向運輸、尖端下部進行極性運輸的前提下，理解并熟練掌握這個知識點，實現運用所學內容解決相關問題的目的。

1.3 從學生易錯角度選擇例題

教學中教師經常會有這樣的感慨，這個問題明明都講了很多次，怎么學生又錯了呢？首先，這類問題是學生的易錯題，其次，學生對此類問題還沒有建立起良好的解決策略。這就要求教師要精準地分析學生學習的實效，準確選擇出有代表性的易錯題作為例題，通過對例題的完整分析，幫助學生建立起解決問題的策略。

【例3】將玉米種子在黑暗條件下萌發，切除長勢相同的多個玉米胚芽鞘的頂端，然后在其左側分別放置含有不同濃度生長素的瓊脂塊，保持在黑暗中12 h，胚芽鞘向右彎曲，彎曲角度與瓊脂塊中生長素濃度關系如圖4所示。相關分析正確的是 （ ）

圖4

A.不同濃度的生長素作用效應一定不同

B.實驗結果說明了生長素的作用具有兩重性

C.實驗在黑暗條件下進行是為了排除光照的影響

D.上述實驗說明了種子萌發受生長素、細胞分裂素的共同作用

【解析】由圖4可知，不同濃度的生長素處理會出現相同的曲度，說明不同濃度的生長素作用效應可能相同，A錯誤。由圖4不能看出生長素抑制生長的一面，所以不能體現生長素的兩重性，B錯誤。單一方向的光刺激也會導致莖的彎曲生長，所以在黑暗條件下進行是為了排除光照對彎曲度的影響，C正確。上述實驗的自變量是生長素的濃度，沒有涉及細胞分裂素，所以上述實驗說明了種子萌發受生長素的影響，D錯誤。

【答案】C

本題為圖文信息題，考查生長素的相關知識，意在考查考生對實驗現象和結果進行解釋、分析和處理的能力。考生應該理解核心概念——兩重性，指的是在一定濃度的作用下起到促進作用，而濃度過高反而起到抑制作用，有了這個信息就可明確選項的正確與否了。通過選擇學生易錯題目，指出學生易錯點，傳授解題方法，這樣就會避免學生在今后的學習中犯類似的錯誤，實現以誤勘正。

1.4 從實際應用的角度選擇例題

運用所學知識解決實際問題應該是學習效果檢測的最高層級，這個過程中既能檢測學生對知識的掌握情況又能夠檢測學生獲取信息、學科思維以及綜合運用等能力，是真正的“實戰演練”。

【例4】油菜素內酯（BL）是植物體內合成的甾醇類激素，科研人員以擬南芥為材料，研究其含量調節機制，做了如下實驗：

表2

檢測結果如圖5，下列描述正確的是 （ ）

圖5

A.油菜素內酯是植物體內合成的含量豐富的植物激素

B. Brz處理促進基因BASI的表達，抑制基因CPD的表達

C. BL是CPD基因表達的直接產物

D.植物體內BL含量相對穩定是負反饋調節的結果

【解析】激素在植物體內的含量很少，作用很大，A錯誤；根據A組分析可知，Brz處理促進基因CPD的表達，產生mRNA量比對照組多，但抑制基因BASI的表達，產生相應的mRNA比對照組少，B錯誤；CPD是BL合成基因，但本實驗不能得出BL是CPD基因表達的直接產物，C錯誤；根據B組可知，5 μmol/L油菜素唑（Brz）處理，分解內源BL，再用 0.1μmol/L BL處理，CPD的表達產生mRNA量先減少后相對穩定；BASI的表達產生mRNA量先增加后相對穩定，說明植物體內BL含量相對穩定是負反饋調節的結果，D正確。

【答案】D

2. 開展例題變式研究，拓展學生學科思維

針對同一素材從不同角度進行試題命制與改編，可以幫助學生拓展學習的視野、提高解決問題的能力。習題的變式會促使學生思考試題背后的內容，從而在解題與思考過程中逐漸形成學科思維，并能夠潛移默化地運用學科思維解決相關問題。

【例5】油菜素內酯是植物體內一種重要的激素。為探究油菜素內酯（BL）對生長素（IAA）生理作用的影響，研究人員做了如下實驗。

實驗一：利用不同濃度的BL和IAA處理油菜萌發的種子，觀察其對主根伸長的影響，結果如圖6所示：

圖6

（1）由圖6可知，單獨IAA處理，對主根伸長的影響是_____；BL與IAA同時處理，在IAA濃度為____nM時，BL對主根伸長的抑制作用逐漸增強；當IAA濃度繼續增加時，BL對主根伸長的影響是 ____________________。

實驗二：用放射性碳標記的IAA處理主根，檢測油菜素內酯對于生長素運輸的影響。實驗方法及結果如圖7：

圖7

（2）圖7表明標記的生長素在根部的運輸方向為____，BL可以____（填“促進”或“抑制”）生長素運輸，且對____（運輸方向）的作用更顯著。

實驗三：PIN蛋白與生長素的運輸有關，研究人員測定了BL處理的根部組織中PIN蛋白基因表達的相關指標，結果如表3所示。

表3

（3）上述系列實驗結果表明，油菜素內酯（BL）通過影響根細胞中______，從而影響生長素在根部的____和分布，進而影響了生長素的生理作用。

【解析】（1）圖6上面那條曲線是未加BL，代表IAA對主根伸長的影響，根據起點和變化趨勢，可得出答案為“低濃度促進伸長，高濃度抑制伸長”。而下面那條曲線加了BL，每一個IAA濃度下，根的長度都小于未加BL 的情況，所以BL一定是抑制了主根的伸長。其中，0 ～ 10時抑制作用在增強，10 ～ 1000抑制作用在減弱。（2）從圖7看出，兩種實驗情況下，都檢測到了放射性碳標記的IAA，故生長素在根部的運輸方向為“雙向”。而加了BL的實驗組檢測到的IAA放射性都多于對照組，可以看出BL 促進了生長素的運輸。但是右面的情況，加BL組高出空白組更多，故BL 對尖端到中部的運輸過程促進作用更強。（3）根據表3可以看出BL處理組的PIN 蛋白基因表達水平更高，又根據實驗二的研究，可以得出“BL提高了根細胞中PIN 蛋白基因的表達，進而影響了生長素在根部的運輸”的結論。

【答案】（1）低濃度促進伸長，高濃度抑制伸長0 ～ 10 抑制作用減弱

（2）雙向 促進 極性運輸（或尖端向中部）

（3）PIN蛋白基因的表達 運輸

此題綜合性強，適合在二輪復習時使用。題目考查了生長素對根生長的影響、生長素的運輸以及油菜素內酯的作用機理的初步研究，是一道典型的源自科學研究的試題。理清此類題目的考查思路、考查要點，準確地獲取信息并進行嚴謹科學的表述，取得滿意的分數是可以實現的。

【變式】油菜素內酯是植物體內一種重要的激素。為探究油菜素內酯（BL）對生長素（IAA）生理作用的影響，研究人員做了如下實驗。

（1）實驗二：PIN蛋白與生長素的運輸有關。研究人員測定了PIN蛋白基因表達的相關指標。

測定方法：從植物特定組織中提取RNA，利用RNA為模板經____得到cDNA；以該cDNA為模板進行PCR，向反應體系中加入 _____等得到不同的DNA片段。擴增出的不同DNA片段的量不同，反映相關基因在特定組織中的表達水平不同。寫出PIN基因的表達過程______。檢測BL處理的根部組織中PIN蛋白基因的表達水平，結果如表4所示。

表4

寫出表格中的對照組的處理方法_______________。

（2）上述系列實驗結果表明，BL通過影響根細胞中______，從而影響生長素在根部__________________，進而影響了生長素的生理作用。

【答案】（1）逆轉錄 4種脫氧核苷酸、Taq酶 、雙引物 PIN基因→mRNA→PIN蛋白質 PIN蛋白加入等體積的蒸餾水 （2）PIN基因的表達 運輸和分布

針對同一素材、類似考點的試題進行變式命題，能夠提高學生對題目資源的重視，通過挖掘題目資源信息，學生可以嘗試自行對相關材料進行改編，以檢測自己存在問題的部分。通過對試題的整體分析幫助學生建立起科學研究的一般思路，在這個過程中學生不僅僅是在解答問題，更多的是形成了學科思維和學科方法，這個為學生的終身成長和適應社會生活都奠定了良好的基礎。

3. 反思回顧，嘗試構建解題模型

從成為學生那天就注定了學生離不開試題和習題，學生每一天都在和這些題目打交道，對題目既恨又愛。回顧學生做練習或考試時出錯的問題，往往是一類問題，出現這一現象的原因可能是知識掌握不牢固、理解不夠透徹；還可能是存在錯誤的慣性思維；還有一個重要的原因就是題沒少做可是既不反思也不總結，這樣就會出現一個可怕的現象：題沒少做成績不見起色。因此要想取得好的成績，學生一定要善于回顧反思并嘗試對問題進行分類、構建出解題模型，這樣既能提高成績又能節省學習時間。

上面有關油菜素內酯的兩個題目之間聯系比較緊密，考點類似但呈現方式和考查要求又有不同。如何透過現象抓住本質，這就需要學生做完題目后對類似的題目進行歸類比較，嘗試找出共性的內容、方法，進而構建出解題模型。有關油菜素內酯的兩個題目，均從現象出發從而確定研究問題，進而探究問題的實質，最終得出問題的機制。這是一般科學研究的思路過程，學生學習這一思路并構建出相應的模型就能夠為解決這類試題建立起方法，并能夠運用方法指導實踐。

三、反思與小結

教師結合教材和近幾年的高考試題對植物激素調節相關考點進行分析、精選例題，能夠實現知識與考點的對接、以例題形式呈現知識與考點，讓學生在例題的情景下開展學習與探究，四種例題的選擇方法既能關注學生知識體系的搭建，也有利于學生分析問題、解決問題能力的養成。在此基礎上開展習題變式的教與學的研究，能夠幫助學生在解答問題時具有較好的思維靈活性和方法適應性，也能夠讓學生透過題目本身挖掘題目內在的命題思路與考查要義。最后通過歸納總結，去繁留簡找到解決問題的一般方法或模型，從而實現高效學習與高分獲得的雙贏學習效果。

總之明確核心考點、分析精選例題、研究變式試題、建構模型解題法這幾步，在提升學生學習效果與學習能力方面實現相互依托，互為支撐的目標。