植物激素调节专题复习策略分析

北京

植物激素调节是高考命题的热点内容之一，植物的向性运动、生长素的发现和生理作用、植物激素在农业生产中的应用等都是高考的高频考点。试题常结合生长素的相关知识，考查考生的实验探究能力、解决实际问题能力和思维创新能力。试题以选择题居多，一般是2～6分，非选择题常以图表形式呈现，一般是7～12分。

一、近五年有关植物激素调节高考试题分析

表1 近五年有关植物激素调节试题细目表

从表1中信息可知此部分内容属于热门考点，而有关植物激素的考查主要围绕植物激素的概念、分类及相关激素间的关系，具体的以生长素为例考查其发现、产生、运输、分布及其生理作用等，基本包含了生长素的全部考点。有关植物激素的试题类型丰富，笔者建议复习备考中在明确核心概念、考试要求的基础上，教师要精选例题并尝试构建出一类试题的解题模型，这样就能够让学生掌握一个比较好的解决问题的思路和方法，从而达到举一反三的效果。

二、植物激素活动调节备考策略

生长素的运输及其生理作用是植物激素调节中的重点和难点，也是学生容易出错的考点，下面以此为例进行剖析。

1. 明确核心考点，精选例题

1.1 从知识的生成角度选择例题

学科知识的传授是教师要达成的教学目标之一，所以不论新课还是复习课，教师都要关注学生对相关知识的获得情况。在例题选择时，要注重例题的功能性，需要在达成知识传授的同时有助于学生获得知识。

教师所授“生长素的运输具有极性运输的特性”与学生的正常认知是有冲突的。此时需要教师精心选择一个实验类的例题引领学生一起设计实验、分析实验现象和实验结果，在分析中得出生长素的运输特性，这样获取的知识会让学生记忆深刻，并且学生能够学会用类似的分析问题的方法去解决一些未知的问题，这也是教师希望看到的“教学效果”。

【例1】已知生长素是由胚芽鞘产生的，在单侧光的照射下胚芽鞘会弯向光源生长。请你根据给出的下列实验材料设计相关实验来探究生长素的运输方式。

材料：胚芽鞘若干；不含生长素琼脂块和含生长素琼脂块若干

器具：上端适当距离单侧具孔避光罩若干；单面刀片若干；光源

【分析】此题开放性大 、难度高，但是能够在一定程度上训练学生解决实际问题的能力，能够提高学生通过设计实验探究来解决一系列问题，从而习得知识获得的能力。

进行科学研究首先要提出假设，学生可以根据问题提出生长素的运输可能存在横向运输或纵向运输的假设。学生根据自己的假设，设计实验来研究生长素的运输从而解决此类习题，在设计过程中学生会遇到各种问题，可以利用小组讨论的形式进行解决，教师适当引导。

学生通过设计实验、分析实验并进行实验的总结过程，不但重温了生长素的运输方式，同时培养和提高了学生的科学探究能力，为学生解决实际问题奠定了一定的基础。

【实验设计参考】（1）探究生长素在胚芽鞘尖端发生横向运输

①实验操作（如图1）

图1

②实验现象：装置a中胚芽鞘直立生长，装置b和c中胚芽鞘弯向光源生长。

（2）探究生长素在胚芽鞘尖端下部的运输方式（极性运输只能从形态学上端运输到形态学下端）

①实验操作（如图2）

图2

②实验现象：A组去掉尖端的胚芽鞘向右弯曲生长，B组中去掉尖端的胚芽鞘不生长不弯曲。

1.2 从知识的运用角度选择例题

习得的知识要能够熟练运用，这样有利于帮助学生理解知识学习的目的与意义，同时能够检测学生对知识的理解和掌握情况。

【例2】如图3表示将玉米苗尖端分别置于不含生长素的相同的琼脂块上，并做不同的处理。一段时间后，测定琼脂块中的生长素含量，并分别用a～f表示。下列有关叙述错误的是 （ ）

图3

A.若向光侧的生长素会被分解，则a＞b、c＜d

B.若生长素由向光侧移向背光侧，则c+d=e+f，且e＜f

C.图甲中的玉米苗尖端向上直立生长，而图丁中的玉米苗尖端向左弯曲生长

D.图乙中的玉米苗尖端向左弯曲生长，其原因是背光侧的细胞分裂较快

【解析】分析图3，如果图乙中玉米苗尖端的向光侧生长素会被分解，则图甲中琼脂块的生长素含量高，图乙的琼脂块中因向光侧生长素被分解而含量相对较低，即a＞b，同理可推出图丙中c＜d，故A正确。若光照不导致生长素分解，生长素由向光侧移向背光侧，则图丙和图丁中的生长素含量为c+d=e+f，但由于云母片插入情况不同，图丁中向光侧的生长素会移向背光侧，所以e＜f，故B正确。图甲中由于没有单侧光的照射，所以玉米苗尖端向上直立生长；图丁中云母片插在尖端下部，不妨碍向光侧生长素向背光侧移动，所以背光侧生长素分布多，玉米苗尖端向左弯曲生长，故C正确。图乙中的玉米苗尖端向左弯曲生长，是因为尖端的背光侧生长素分布多，细胞纵向伸长生长快，故D错误。

【答案】D

此题考查学生已知生长素在胚芽鞘尖端进行横向运输、尖端下部进行极性运输的前提下，理解并熟练掌握这个知识点，实现运用所学内容解决相关问题的目的。

1.3 从学生易错角度选择例题

教学中教师经常会有这样的感慨，这个问题明明都讲了很多次，怎么学生又错了呢？首先，这类问题是学生的易错题，其次，学生对此类问题还没有建立起良好的解决策略。这就要求教师要精准地分析学生学习的实效，准确选择出有代表性的易错题作为例题，通过对例题的完整分析，帮助学生建立起解决问题的策略。

【例3】将玉米种子在黑暗条件下萌发，切除长势相同的多个玉米胚芽鞘的顶端，然后在其左侧分别放置含有不同浓度生长素的琼脂块，保持在黑暗中12 h，胚芽鞘向右弯曲，弯曲角度与琼脂块中生长素浓度关系如图4所示。相关分析正确的是 （ ）

图4

A.不同浓度的生长素作用效应一定不同

B.实验结果说明了生长素的作用具有两重性

C.实验在黑暗条件下进行是为了排除光照的影响

D.上述实验说明了种子萌发受生长素、细胞分裂素的共同作用

【解析】由图4可知，不同浓度的生长素处理会出现相同的曲度，说明不同浓度的生长素作用效应可能相同，A错误。由图4不能看出生长素抑制生长的一面，所以不能体现生长素的两重性，B错误。单一方向的光刺激也会导致茎的弯曲生长，所以在黑暗条件下进行是为了排除光照对弯曲度的影响，C正确。上述实验的自变量是生长素的浓度，没有涉及细胞分裂素，所以上述实验说明了种子萌发受生长素的影响，D错误。

【答案】C

本题为图文信息题，考查生长素的相关知识，意在考查考生对实验现象和结果进行解释、分析和处理的能力。考生应该理解核心概念——两重性，指的是在一定浓度的作用下起到促进作用，而浓度过高反而起到抑制作用，有了这个信息就可明确选项的正确与否了。通过选择学生易错题目，指出学生易错点，传授解题方法，这样就会避免学生在今后的学习中犯类似的错误，实现以误勘正。

1.4 从实际应用的角度选择例题

运用所学知识解决实际问题应该是学习效果检测的最高层级，这个过程中既能检测学生对知识的掌握情况又能够检测学生获取信息、学科思维以及综合运用等能力，是真正的“实战演练”。

【例4】油菜素内酯（BL）是植物体内合成的甾醇类激素，科研人员以拟南芥为材料，研究其含量调节机制，做了如下实验：

表2

检测结果如图5，下列描述正确的是 （ ）

图5

A.油菜素内酯是植物体内合成的含量丰富的植物激素

B. Brz处理促进基因BASI的表达，抑制基因CPD的表达

C. BL是CPD基因表达的直接产物

D.植物体内BL含量相对稳定是负反馈调节的结果

【解析】激素在植物体内的含量很少，作用很大，A错误；根据A组分析可知，Brz处理促进基因CPD的表达，产生mRNA量比对照组多，但抑制基因BASI的表达，产生相应的mRNA比对照组少，B错误；CPD是BL合成基因，但本实验不能得出BL是CPD基因表达的直接产物，C错误；根据B组可知，5 μmol/L油菜素唑（Brz）处理，分解内源BL，再用 0.1μmol/L BL处理，CPD的表达产生mRNA量先减少后相对稳定；BASI的表达产生mRNA量先增加后相对稳定，说明植物体内BL含量相对稳定是负反馈调节的结果，D正确。

【答案】D

2. 开展例题变式研究，拓展学生学科思维

针对同一素材从不同角度进行试题命制与改编，可以帮助学生拓展学习的视野、提高解决问题的能力。习题的变式会促使学生思考试题背后的内容，从而在解题与思考过程中逐渐形成学科思维，并能够潜移默化地运用学科思维解决相关问题。

【例5】油菜素内酯是植物体内一种重要的激素。为探究油菜素内酯（BL）对生长素（IAA）生理作用的影响，研究人员做了如下实验。

实验一：利用不同浓度的BL和IAA处理油菜萌发的种子，观察其对主根伸长的影响，结果如图6所示：

图6

（1）由图6可知，单独IAA处理，对主根伸长的影响是_____；BL与IAA同时处理，在IAA浓度为____nM时，BL对主根伸长的抑制作用逐渐增强；当IAA浓度继续增加时，BL对主根伸长的影响是 ____________________。

实验二：用放射性碳标记的IAA处理主根，检测油菜素内酯对于生长素运输的影响。实验方法及结果如图7：

图7

（2）图7表明标记的生长素在根部的运输方向为____，BL可以____（填“促进”或“抑制”）生长素运输，且对____（运输方向）的作用更显著。

实验三：PIN蛋白与生长素的运输有关，研究人员测定了BL处理的根部组织中PIN蛋白基因表达的相关指标，结果如表3所示。

表3

（3）上述系列实验结果表明，油菜素内酯（BL）通过影响根细胞中______，从而影响生长素在根部的____和分布，进而影响了生长素的生理作用。

【解析】（1）图6上面那条曲线是未加BL，代表IAA对主根伸长的影响，根据起点和变化趋势，可得出答案为“低浓度促进伸长，高浓度抑制伸长”。而下面那条曲线加了BL，每一个IAA浓度下，根的长度都小于未加BL 的情况，所以BL一定是抑制了主根的伸长。其中，0 ～ 10时抑制作用在增强，10 ～ 1000抑制作用在减弱。（2）从图7看出，两种实验情况下，都检测到了放射性碳标记的IAA，故生长素在根部的运输方向为“双向”。而加了BL的实验组检测到的IAA放射性都多于对照组，可以看出BL 促进了生长素的运输。但是右面的情况，加BL组高出空白组更多，故BL 对尖端到中部的运输过程促进作用更强。（3）根据表3可以看出BL处理组的PIN 蛋白基因表达水平更高，又根据实验二的研究，可以得出“BL提高了根细胞中PIN 蛋白基因的表达，进而影响了生长素在根部的运输”的结论。

【答案】（1）低浓度促进伸长，高浓度抑制伸长0 ～ 10 抑制作用减弱

（2）双向 促进 极性运输（或尖端向中部）

（3）PIN蛋白基因的表达 运输

此题综合性强，适合在二轮复习时使用。题目考查了生长素对根生长的影响、生长素的运输以及油菜素内酯的作用机理的初步研究，是一道典型的源自科学研究的试题。理清此类题目的考查思路、考查要点，准确地获取信息并进行严谨科学的表述，取得满意的分数是可以实现的。

【变式】油菜素内酯是植物体内一种重要的激素。为探究油菜素内酯（BL）对生长素（IAA）生理作用的影响，研究人员做了如下实验。

（1）实验二：PIN蛋白与生长素的运输有关。研究人员测定了PIN蛋白基因表达的相关指标。

测定方法：从植物特定组织中提取RNA，利用RNA为模板经____得到cDNA；以该cDNA为模板进行PCR，向反应体系中加入 _____等得到不同的DNA片段。扩增出的不同DNA片段的量不同，反映相关基因在特定组织中的表达水平不同。写出PIN基因的表达过程______。检测BL处理的根部组织中PIN蛋白基因的表达水平，结果如表4所示。

表4

写出表格中的对照组的处理方法_______________。

（2）上述系列实验结果表明，BL通过影响根细胞中______，从而影响生长素在根部__________________，进而影响了生长素的生理作用。

【答案】（1）逆转录 4种脱氧核苷酸、Taq酶 、双引物 PIN基因→mRNA→PIN蛋白质 PIN蛋白加入等体积的蒸馏水 （2）PIN基因的表达 运输和分布

针对同一素材、类似考点的试题进行变式命题，能够提高学生对题目资源的重视，通过挖掘题目资源信息，学生可以尝试自行对相关材料进行改编，以检测自己存在问题的部分。通过对试题的整体分析帮助学生建立起科学研究的一般思路，在这个过程中学生不仅仅是在解答问题，更多的是形成了学科思维和学科方法，这个为学生的终身成长和适应社会生活都奠定了良好的基础。

3. 反思回顾，尝试构建解题模型

从成为学生那天就注定了学生离不开试题和习题，学生每一天都在和这些题目打交道，对题目既恨又爱。回顾学生做练习或考试时出错的问题，往往是一类问题，出现这一现象的原因可能是知识掌握不牢固、理解不够透彻；还可能是存在错误的惯性思维；还有一个重要的原因就是题没少做可是既不反思也不总结，这样就会出现一个可怕的现象：题没少做成绩不见起色。因此要想取得好的成绩，学生一定要善于回顾反思并尝试对问题进行分类、构建出解题模型，这样既能提高成绩又能节省学习时间。

上面有关油菜素内酯的两个题目之间联系比较紧密，考点类似但呈现方式和考查要求又有不同。如何透过现象抓住本质，这就需要学生做完题目后对类似的题目进行归类比较，尝试找出共性的内容、方法，进而构建出解题模型。有关油菜素内酯的两个题目，均从现象出发从而确定研究问题，进而探究问题的实质，最终得出问题的机制。这是一般科学研究的思路过程，学生学习这一思路并构建出相应的模型就能够为解决这类试题建立起方法，并能够运用方法指导实践。

三、反思与小结

教师结合教材和近几年的高考试题对植物激素调节相关考点进行分析、精选例题，能够实现知识与考点的对接、以例题形式呈现知识与考点，让学生在例题的情景下开展学习与探究，四种例题的选择方法既能关注学生知识体系的搭建，也有利于学生分析问题、解决问题能力的养成。在此基础上开展习题变式的教与学的研究，能够帮助学生在解答问题时具有较好的思维灵活性和方法适应性，也能够让学生透过题目本身挖掘题目内在的命题思路与考查要义。最后通过归纳总结，去繁留简找到解决问题的一般方法或模型，从而实现高效学习与高分获得的双赢学习效果。

总之明确核心考点、分析精选例题、研究变式试题、建构模型解题法这几步，在提升学生学习效果与学习能力方面实现相互依托，互为支撑的目标。