阐明植物生长调节剂的概念、特点与两种类型;结合赤霉素诱导α-淀粉酶、膨大剂、青鲜素残留、生长素类似物培育无子果实、乙烯利催熟凤梨与赤霉素处理芦苇等事例,评述其在生产中的应用;说出施用时应注意的种类选择、浓度、时间、部位、生理状态与气候条件;完整设计并评价“探索生长素类调节剂促进插条生根最适浓度”的探究实践,含插条选取与处理、浸泡法与沾蘸法、三类变量控制、预实验与正式实验及结果分析。
本课程共设置 6 项学习目标,涵盖知识理解、技能应用与科学探究三个维度。
能说出植物生长调节剂是人工合成的、在结构和功能上与各种植物激素相似的、对植物生长发育有调节作用的化学物质;能解释人们为什么要人工合成——植物激素在植物体内含量非常少、提取困难,难以满足生产需要。
知识理解能概括其原料广泛、容易合成、效果稳定三大特点;能区分两种类型——分子结构和生理效应与植物激素类似的(如吲哚丁酸IBA),以及分子结构与植物激素完全不同但具有类似生理效应的(如α-萘乙酸NAA、2,4-D、矮壮素等)。
知识理解能结合赤霉素使大麦无须发芽即产生α-淀粉酶、膨大剂使水果个大却口感差、青鲜素残留期1~2个月、生长素类似物培育无子果实、乙烯利催熟凤梨、赤霉素使芦苇纤维增长50%等事例,从产量、品质、成本、人体健康与环境安全多角度作出有理有据的评价。
知识理解能说出应在花蕾期去雄并套袋,向未受粉的雌蕊柱头或子房喷洒一定浓度的生长素类似物;能解释其原理是替代种子供给生长素促进子房发育;能判断该方法只适用于食用营养器官的茄果类,而不适用于收获种子的豌豆、小麦、油菜、芝麻、玉米等。
知识理解能说明要根据实际情况选择适当的种类(促进扦插生根用生长素类、果实催熟用乙烯利);要综合考虑施用目的、效果、毒性、残留与价格;还要同时考虑施用浓度、时间、部位以及施用时植物的生理状态和气候条件,并能用西瓜炸裂、葡萄早落、空心果三个事故说明违反后果。
知识理解能确定自变量为一系列不同浓度的调节剂溶液、因变量为平均生根数量或平均生根长度、无关变量包括插条生理状况与芽数、处理时间、温度与培养条件;能区分浸泡法与沾蘸法的适用浓度与操作;能说明预实验的时间、目的与空白对照要求;能记录数据、绘制柱状图并分析枝条不生根的原因。
知识理解认知阶段:从“植物激素含量非常少、提取困难”的现实困境切入,建立植物生长调节剂的概念,梳理其原料广泛、容易合成、效果稳定的特点与两种类型,并通过常见调节剂速览表(NAA/2,4-D/IBA、赤霉素、乙烯利、矮壮素、青鲜素)把抽象概念与具体生产用途对应起来,特别强调“调节剂不是植物激素”这一易错点。
巩固阶段:以五个真实事例为主线展开辩证评述——赤霉素诱导大麦产生α-淀粉酶替代制麦芽工序、膨大剂让水果“大而不甜”并可能危害神经系统、青鲜素残留期1~2个月、生长素类似物培育无子果实的四要素、乙烯利催熟凤梨与赤霉素提升芦苇纤维品质;随后归纳优点与负面影响,落到施用注意事项与西瓜炸裂、葡萄早落、空心果三个失败教训。
练习阶段:通过12处“点击查看答案”的交互式思考完成能力检验,涵盖为何要人工合成、赤霉素诱导α-淀粉酶的机理与生产意义、膨大剂的三角度评述、青鲜素残留的风险、是否所有作物都适用喷洒生长素类似物、为何禁止销售未批准产品、三类施用事故的成因、插条为何保留少量芽叶且芽数一致、预实验的意义与空白对照、正式实验为何缩小梯度、枝条不生根的原因排查、乙烯利催熟是否会导致儿童性早熟。