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高中生物「植物生长调节剂」考点全整理
| 选择性必修1核心知识点,看完不丢分!
同学们在学选择性必修1「植物生命活动的调节」这一章时,是不是经常被各种植物生长调节剂绕晕?生长素类似物、赤霉素、细胞分裂素……名字长得差不多,功能更是容易记混,考试一考就错?
别慌!今天我们就把高中生物教材里要求掌握的10种常见植物生长调节剂按类别、功能、应用场景全部梳理清楚,搭配考点考向和易混辨析,看完这篇再也不会搞混啦~
一、先搞懂基础:什么是植物生长调节剂?
植物生长调节剂是人工合成的(或从微生物中提取的),具有和天然植物激素相似生理效应的化学物质,和植物天然激素相比,它具有原料广泛、效果稳定、作用时间长、容易批量生产的特点,在农业生产中应用非常广泛,也是高考的高频考点。
易混点提醒:植物生长调节剂≠植物激素!植物激素是植物体内自身产生的微量有机物,植物生长调节剂是人工合成的外源物质,这是选择题常考的判断点,一定要记牢。
按照功能和作用机制,我们可以把高中阶段要求掌握的植物生长调节剂分为5大类,接下来我们逐个拆解:
二、生长素类生长调节剂
这一类调节剂的生理作用和天然生长素(IAA,吲哚乙酸)类似,都具有两重性:低浓度促进生长,高浓度抑制生长甚至杀死植物。
(一)常见种类
调节剂名称 | 缩写 | 核心作用 | 生产应用场景 |
α-萘乙酸 | NAA | 促进插条生根、防止落花落果、诱导无子果实 | 扦插繁殖时处理插条基部,提高成活率;果树保花保果 |
2,4-二氯苯氧乙酸 | 2,4-D | 低浓度促进生长,高浓度作为除草剂 | 麦田除双子叶杂草(双子叶植物对生长素更敏感);培育无子番茄 |
吲哚丁酸 | IBA | 促进插条生根,作用效果更稳定 | 珍贵花卉、苗木的扦插繁殖 |
(二)高频考点考向
·两重性的应用判断:比如2,4-D除杂草利用的是高浓度抑制生长的特性,单子叶农作物比双子叶杂草耐受度更高。
·实验题考点:探究生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度,常考预实验的作用、浸泡法和沾蘸法的区别、浓度梯度设置等。
·无子果实原理:用生长素类调节剂处理未受粉的雌蕊柱头,诱导子房发育成果实,这个过程遗传物质没有改变,属于不可遗传的变异。
小技巧:生长素类调节剂的功能可以和天然生长素对应记忆,核心就是「促生长、促生根、促结实,高浓度抑生长」。
三、赤霉素类生长调节剂
天然赤霉素(GA)的核心作用是促进细胞伸长、打破休眠,人工合成的赤霉素类调节剂作用和天然赤霉素完全一致,其中最常用的是赤霉酸(GA₃),也就是我们常说的920。
(一)常见种类
调节剂名称 | 核心作用 | 生产应用场景 |
赤霉酸(GA₃) | 促进茎秆伸长、打破种子/块茎休眠、促进开花和果实发育 | 芹菜、菠菜等叶菜类增产(促进茎叶生长);解除马铃薯块茎休眠,提前播种;处理大麦种子,诱导α-淀粉酶产生,简化啤酒生产工艺 |
(二)高频考点考向
·与生长素的协同作用:赤霉素可以促进生长素的合成、抑制生长素的分解,两者共同促进植物生长。
·啤酒生产应用:大麦种子萌发时赤霉素诱导α-淀粉酶合成,用赤霉素处理大麦种子可以让种子无需萌发就产生α-淀粉酶,降低生产成本,这个是教材里的经典例子,选择题经常考。
·恶苗病原理:赤霉菌分泌的赤霉素会导致水稻植株疯长,结实率降低,就是我们说的恶苗病,这也是赤霉素被发现的来源。
易混点提醒:赤霉素促进细胞伸长,细胞分裂素促进细胞分裂,两者都能促进植物生长,但作用机制不一样,不要搞混。
四、细胞分裂素类生长调节剂
这类调节剂的作用和天然细胞分裂素类似,核心是促进细胞分裂,延缓植物衰老,常用的是人工合成的激动素和6-苄基腺嘌呤(6-BA)。
(一)常见种类
调节剂名称 | 核心作用 | 生产应用场景 | |
6-苄基腺嘌呤 | 6-BA | 促进细胞分裂、促进芽的分化、延缓叶片衰老 | 植物组织培养中诱导愈伤组织生芽;果蔬保鲜,延长储存期;处理果树,促进侧芽生长,缓解顶端优势 |
激动素 | KT | 促进细胞分裂、延缓衰老、促进种子萌发 | 花卉保鲜;提高种子发芽率 |
(二)高频考点考向
·植物组织培养考点:培养基中生长素和细胞分裂素的比例会影响愈伤组织的分化方向:生长素比例高促进生根,细胞分裂素比例高促进生芽,比例适中保持愈伤组织生长,这个是选修和必修结合的高频考点。
·延缓衰老原理:细胞分裂素可以促进细胞分裂,抑制叶绿素和蛋白质的降解,所以可以用于蔬菜、鲜花的保鲜。
·顶端优势的应用:细胞分裂素可以促进侧芽发育,打破顶端优势,所以生产中可以用来让果树多长侧枝,增加结果量。
五、脱落酸类与乙烯类生长调节剂
这两类调节剂属于「抑制/促进成熟类」,作用和前面的促进生长类调节剂相反,常考它们的拮抗作用。
(一)脱落酸类生长调节剂
天然脱落酸(ABA)是「逆境激素」,核心作用是抑制生长、促进休眠、提高抗逆性,不过天然脱落酸提取成本高,生产上常用的是人工合成的类似物矮壮素、脱落酸类似物S-诱抗素。
调节剂名称 | 核心作用 | 生产应用场景 |
矮壮素 | 抑制细胞伸长、防止植株徒长、增强抗倒伏能力 | 小麦、水稻生长期喷施,防止植株疯长倒伏,提高结实率;花卉种植中控制株高,让株型更紧凑 |
S-诱抗素 | 提高植物抗逆性、促进休眠、促进叶片脱落 | 干旱、寒冷环境下喷施,提高作物抗旱、抗寒能力;促进果树落叶,便于越冬管理 |
考点提示:脱落酸和赤霉素是拮抗作用,赤霉素打破休眠,脱落酸促进休眠,种子萌发过程中脱落酸含量下降,赤霉素含量上升。
(二)乙烯类生长调节剂
乙烯是气体,不好直接在生产中使用,所以常用的是可以释放乙烯的液体调节剂乙烯利,这也是考试最常考的调节剂之一。
调节剂名称 | 核心作用 | 生产应用场景 |
乙烯利 | 促进果实成熟、促进器官脱落、促进开花 | 香蕉、芒果、番茄等果实的催熟;处理棉花,促进棉桃成熟开裂,提高采收效率;处理瓜类,促进雌花分化,增加产量 |
·高频考点:乙烯利的催熟作用不改变果实的遗传物质,所以催熟的水果是安全的,这个是常考的生活常识类判断题。
·拮抗作用:乙烯促进果实成熟,生长素、赤霉素促进果实发育,两者作用阶段不同,不要搞混。
·环境因素影响:乙烯利在pH大于4.1时会分解释放乙烯,所以植物细胞吸收乙烯利后,细胞内的中性环境会让它分解释放乙烯,发挥作用。
六、其他常见植物生长调节剂
除了上面的四大类,还有两种调节剂是教材里提到、考试经常考的,单独列出来记忆:
调节剂名称 | 核心作用 | 生产应用场景 | |
青鲜素 | 抑制发芽、延长储存期 | 处理马铃薯、大蒜、洋葱的块茎/鳞茎,防止储存期间发芽,延长保存时间 | |
2,4,5-三氯苯氧乙酸 | 2,4,5-T | 高浓度作为除草剂,促进落叶 | 曾经作为落叶剂使用,因为可能有致癌风险现在已经被禁止用于农业生产 |
考点提醒:青鲜素的作用和脱落酸类似,但是青鲜素是人工合成的,不是植物激素,而且青鲜素可能有致癌作用,不能用于处理即将上市的蔬菜、水果。
七、易混点辨析与答题技巧
很多同学记不住各种调节剂的功能,其实不用死记硬背,按照「功能对应天然激素」的方法,先记5种天然植物激素的功能,再对应调节剂的功能,就不会搞混了。这里给大家整理了3组最常考的易混对比:
(一)促进生长vs抑制生长的调节剂
作用类型 | 调节剂种类 | 作用机制 |
促进生长类 | 生长素类、赤霉素类、细胞分裂素类 | 促进细胞伸长/分裂,促进植物生长发育 |
抑制生长类 | 脱落酸类(矮壮素、S-诱抗素)、高浓度生长素类(2,4-D高浓度) | 抑制细胞伸长/分裂,促进休眠,提高抗逆性 |
(二)促进果实发育vs促进果实成熟的调节剂
·促进果实发育:生长素类、赤霉素类,作用在果实发育的前期,让子房发育成果实,处理未受粉的雌蕊可以得到无子果实。
·促进果实成熟:乙烯利,作用在果实发育的后期,让果实从生到熟,不会改变果实的大小和数量,只是加快成熟速度。
(三)植物生长调节剂的使用注意事项
考试经常考调节剂应用的合理性判断,记住这几个原则,一眼就能判断对错:
1.符合作用特性:用乙烯利给香蕉催熟是对的,用乙烯利促进插条生根就是错的。
2.浓度合适:低浓度2,4-D保花保果是对的,高浓度2,4-D给麦田除草也是对的,但是高浓度2,4-D促进果实发育就是错的。
3.安全合规:用青鲜素处理储存的马铃薯是对的,用青鲜素处理即将上市的青菜就是错的。
八、经典例题演练
学完知识点,我们来做几道题检验一下,看看你是不是真的掌握了:
1. (2023·全国甲卷)下列关于植物生长调节剂的叙述,错误的是( )
A. α-萘乙酸属于生长素类生长调节剂,具有和生长素相似的生理效应
B. 用赤霉素处理大麦种子,可以使大麦种子无需萌发就产生α-淀粉酶
C. 水果市场上用乙烯利催熟香蕉,会导致香蕉的遗传物质发生改变
D. 喷施适宜浓度的脱落酸类似物,可以提高农作物的抗寒能力
答案:C。乙烯利催熟只是调节植物的生理过程,不会改变遗传物质。
2. (2022·山东卷)在农业生产中,植物生长调节剂被广泛应用。下列叙述错误的是( )
A. 用适宜浓度的NAA处理未受粉的番茄雌蕊,可获得无子番茄
B. 用适宜浓度的细胞分裂素处理青菜,可以延长青菜的保鲜期
C. 用适宜浓度的2,4-D处理小麦田,可以除去单子叶杂草
D. 用适宜浓度的赤霉素处理生长期的芹菜,可提高芹菜的产量
答案:C。2,4-D可以除去双子叶杂草,小麦是单子叶植物,对2,4-D的耐受度更高。















































































