托福背景知识——植物学话题

　　掌握了托福话题的背景知识，可以大大减少在考场上因为不熟悉背景知识而浪费的时间。当然，背景知识只是起到了辅助作用。今天课窝网继续为大家分享托福背景知识：植物学话题，在TOEFL听力和阅读部分中多有涉及。

　　前的化学背景知识，提到了钢铁很容易在空气中腐蚀，还举了金门大桥（Golden Gate Bridge）的例子。金门大桥的钢索是红色的，是因为上面涂了含锌（Zinc）的红色颜料。如果不涂颜料，钢索很快就会被咸湿的空气腐蚀。大桥固定在岸边，维护补漆方便，一切都还好说，

　　但如果是在大海上航行，钢质绳索一旦锈蚀，后果不堪设想。因此，人们在很长一段时间内都在用植物纤维（fiber）制成的绳索来支持远航。

　　TPO 2的Lecture 2中，提到了一种马尼拉麻（Manila hemp）在实际生活中的运用。

　　这种麻的纤维很长，柔韧坚固，抗海水腐蚀，因此被用作船的缆绳。人们更愿意用这种麻做的缆绳，宁可不用钢缆。

　　由植物纤维制成的缆绳帮助哥伦布（Christopher Columbus）跨过大西洋，发现了美洲新大陆。

　　这个人虽然不是第一个踏上美洲大陆的人，但他是旧大陆文明探索全世界的先驱者。

　　而哥伦布从美洲带回的另一种植物——玉米（maize），更是彻底改变了全人类的历史。

　　比起其它粮食作物，玉米更易种植，抗干旱，产量高，营养均衡，在很短的时间内就遍布全世界，成为了世界产量最高的单一作物。世界人口从17世纪末开始暴增，和玉米的普遍种植不无关系。

　　但玉米的起源一直是困惑科学家的难题。在TPO51的第1个Lecture中，提出了一个观点，认为大刍草（teosinte）是玉米的祖先，因为这两种植物在外表上很相似。

　　但是也有人提出质疑，因为二者的果实存在很大的差异。

　　遗传学者Beadle在20世纪30年代，通过对玉米的DNA研究，发现玉米是大刍草的驯化形态（domesticated form）。

　　但科学家质疑，认为原始人类不可能进行如此复杂的（sophisticated）驯化。但Beadle进一步研究，发现玉米和大刍草除了5个基因，其余都很相似，确认了自己的观点。

　　此外，考古学证据也表明，玉米的驯化出现在距今9000年前，进一步验证了Beadle的观点。

　　而导致玉米特别高产的一个主要原因是它那富含叶绿素（chlorophyll）的叶片。

　　在TPO 43的Lecture 1中提到，叶绿素的存在是叶子呈现出绿色的主要原因。

　　富含叶绿素的韭菜（Chinese chives）

　　叶绿素收集太阳光的能量，转化成植物可食用的糖。但叶绿素对光照和低温敏感，到了秋天光照减少温度降低，所以原有的叶绿素被分解，新的叶绿素没有产生，叶子的绿色也就渐渐褪去了。

　　不像其他被叶绿素隐藏的色素（pigment），花青素（anthocyanin）在叶子快要掉落的时候才产生。

　　花青素主要起保护作用。在秋天，叶子里的叶绿素和其他一些重要的化学成分被分解，然后被再吸收（reabsorption）。这个再吸收过程对于光照很敏感，阳光的照射会干扰它。花青素就是保护再吸收过程不受光照的干扰，所以叶子朝向太阳的表面才会呈现出红色。

　　当然，不管是玉米还是大刍草，或者是其他的开花植物，

　　想要长出果实，往往就离不开授粉者（pollinator）的帮助。

　　在TPO34的第3个Lecture中，植物和它的授粉者之间存在着这种互利共生（symbiosis）的关系：植物为授粉者提供花粉（pollen）和花蜜（nectar）作为食物，授粉者帮助植物繁殖。

　　为了吸引授粉者完成授粉，植物通常会采用一些手段，例如

　　1. 依靠蝙蝠授粉的植物，花通常是绿色或奶油色（cream color），这种颜色对蝙蝠的可见度最高；

　　2.皇家睡莲（royal water lily）的花共开放两次，第一次是白色，并且温度升高，以便散发气味并使授粉者，一种甲虫（beetle）保持体温。

　　当甲虫落到花上，花瓣闭合，囚禁甲虫大约24小时以让甲虫沾满花粉；随后花朵再度打开，变为红色，温度也降低；甲虫就会带着花粉去寻找下一朵白色的花。

　　人们普遍认为农业（agriculture）对植物和授粉者的关系有害，会扰乱它们的平衡。但事实上植物和授粉者的联系比我们想象的更能适应这种人为环境变化。

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