【核心概念】
- 植物激素:由植物体内产生,能从产生部位运送到作用部位,对植物生长发育有显著影响的微量有机物。植物激素不直接参与细胞代谢,而是给细胞传达调节代谢的信息。
- 植物生长发育的调控 = 基因表达调控+激素调节+环境因素(光、温度、重力)共同完成(新教材强调,大题答题框架)。
【关键内容 1:生长素】
- 发现史四实验:达尔文(感光部位在尖端)→詹森(影响可透过琼脂)→拜尔(弯曲因影响分布不均,黑暗中做)→温特(化学物质,命名生长素);化学本质吲哚乙酸(IAA),由色氨酸转化。
- 合成部位:幼嫩的芽、叶和发育中的种子;分布:生长旺盛部位。
- 运输:极性运输(形态学上端→形态学下端,主动运输,不受光影响)+横向运输(只发生在尖端,由单侧光、重力引起)。
- 向光性解释(标准话术):单侧光→生长素在尖端横向运输→背光侧多、向光侧少→背光侧生长快→弯向光源。感光部位是尖端,弯曲部位是尖端下部。
【关键内容 2:两重性(本专题第一易错点)】
- 两重性:低浓度促进生长,高浓度抑制生长。敏感度:根>芽>茎。
- 体现两重性:顶端优势(顶芽优先生长、侧芽受抑制——侧芽处生长素浓度高);根的向地性(近地侧浓度高→抑制,远地侧低→促进)。
- ⚠️ 茎的背地性不体现两重性:茎对生长素不敏感,近地侧浓度高促进更强、远地侧促进较弱——两侧都是"促进",只是程度不同。判断口诀:有一侧受抑制才谈得上两重性。
- 两重性曲线判读:同一浓度对不同器官作用不同(可能促甲抑乙);"既不促进也不抑制"对应曲线与横轴交点;超过最适浓度促进作用减弱≠抑制。
【关键内容 3:其他植物激素(表格必背)】
| 激素 | 主要合成部位 | 主要作用 |
| 生长素 | 幼嫩芽、叶、发育中的种子 | 促进细胞伸长、生根、果实发育 |
| 赤霉素 | 幼芽、幼根、未成熟种子 | 促进细胞伸长(植株增高)、种子萌发、果实发育 |
| 细胞分裂素 | 主要在根尖 | 促进细胞分裂、延缓衰老 |
| 脱落酸 | 根冠、萎蔫叶片 | 抑制细胞分裂、促进叶和果实衰老脱落、促进休眠、抑制萌发 |
| 乙烯 | 植物体各个部位 | 促进果实成熟(不是发育!) |
- 相互作用:生长素+赤霉素+细胞分裂素协同促生长;种子萌发:赤霉素(促)vs 脱落酸(抑)抗衡;器官脱落:脱落酸促、生长素抑;激素间比例决定效应(如组织培养中生长素/细胞分裂素比值:高→生根、低→长芽)。
【关键内容 4:农业应用与无子果实】
- 顶端优势应用:棉花打顶、果树整枝(去除顶端优势→侧枝发育);生长素类似物(α-萘乙酸、2,4-D):促进扦插枝条生根、作除草剂(双子叶植物更敏感)。
- 无子番茄 vs 无子西瓜(高频对比):无子番茄=生长素涂抹未受精雌蕊→子房发育成果实,遗传物质不变、不可遗传(体细胞仍是 2n);无子西瓜=三倍体(多倍体育种,染色体变异),可遗传变异(连线专题6)。
【易错陷阱】
① "促进果实发育"(生长素/赤霉素)≠"促进果实成熟"(乙烯)——选择题年年埋坑。
② 植物激素由植物体自身产生,人工合成的叫"植物生长调节剂"(如 2,4-D),答题别混用名词。
③ 极性运输不受重力/光照影响(重力只影响横向运输);琼脂块实验无法证明极性方向?——用"形态学上端/下端颠倒"实验组对照证明。
④ 两重性表述必须同时出现"低浓度促进、高浓度抑制",只说"高浓度抑制"不得分。
【题型突破】
- 两重性实验设计模板:配制一系列浓度梯度的生长素类似物溶液 + 蒸馏水空白对照;与对照相比,生根多=促进、少=抑制(判断促/抑的参照是空白对照,不是组间互比);正式实验前做预实验(为正式实验摸索条件、检验设计的科学性)。
- 向光/重力实验装置题:先看"有无尖端(感光+产生生长素)、有无单侧光、琼脂块/云母片是否阻断运输",再判断弯曲方向:"云母片阻断哪侧,哪侧不长"。
- 激素综合分析:按"基因表达—激素—环境"三层框架组织答案。
【答题规范】
- 两重性:必须写"低浓度促进生长,高浓度抑制生长"完整句;
- 向光性原因:写全"单侧光→横向运输→背光侧生长素多于向光侧→背光侧生长快"链条,缺一环扣一分。