【课件】5.3 植物生长调节剂的应用课件高二上学期生物人教版选择性必修1

植物生长的向光性乙烯利处理提高雌花率第5章植物生命活动的调节唤醒沉睡的种子，调控幼苗的生长。引来繁花缀满枝，瓜熟蒂落也有时。靠的是雨露阳光，离不开信息分子。玫瑰葡萄在玫瑰葡萄种植过程中，合理施用人工合成的赤霉素、细胞分裂素类物质，可以提高葡萄结果率和单果质量，提高果实无核化程度。但如果施用不合理，可能会造成果实空心等问题。【问题探讨】讨论：葡萄植株里有自身合成的植物激素，为什么还要施用人工合成的植物激素类物质呢？仅靠葡萄植株自身合成的植物激素来调节植株的生长发育，不一定能满足人们对葡萄产量或品质的需要。适当施用人工合成的植物激素类物质，可以提高作物产量或提升产品品质。第3节植物生长调节剂的应用植物体内的激素含量非常少，提取困难。人工合成01植物生长调节剂的类型和作用目录/CONTENTS植物生长调节剂的类型和作用1.植物生长调节剂的概念由人工合成的，对植物的生长、发育有调节作用的化学物质。2.植物生长调节剂的优点：原料广泛、容易合成、效果稳定等。【思考】植物生长调节剂属于植物激素吗？不属于【问题探究1】为什么植物生长调节剂效果比植物激素稳定？因为植物体内缺乏分解调节剂的

。酶3.植物生长调节剂的类型：（1）

分子结构和生理效应与植物激素类似（2）

分子结构与植物激素完全不同，但具有与植物激素类似的生理效应如吲哚丁酸如α-萘乙酸（NAA）、矮壮素等【思考·讨论】评述植物生长调节剂在生产中的应用【事例1】用传统的方法生产啤酒时，大麦芽是不可缺少的原材料。利用大麦芽，实质是利用其中的α—淀粉酶。有人用赤霉素处理大麦，可以使大麦种子无须发芽就可以产生α—淀粉酶，这样就可以简化工艺、降低成本。应用：赤霉素打破休眠苹果：早春时喷洒赤霉素920的药液，可打破苹果芽的休眠，作用显著。金莲花：种子在室温下用赤霉素920的药液浸泡3~4天，可促进发芽。【事例2】对西瓜、草莓、葡萄等使用一定浓度的膨大剂（也叫膨大素），会使水果长势加快、个头变大，加快水果成熟，使其提前上市。但使用膨大剂的水果与正常水果相比，口感较差，汁水较少，甜味不足，而且不宜长时间储存。【事例3】在蔬菜水果上残留的一些植物生长调节剂会损害人体健康。例如，可以延长马铃薯、大蒜、洋葱贮藏期的青鲜素（抑制发芽）可能有副作用。中国科学院植物生理研究所用荔枝为原料研究表明，残留期为1～2个月。目前禁用的两种植物生长调节剂产品【事例4】天然状态下的凤梨（菠萝）开花结果时期参差不齐，一片凤梨田里需要分五六次收获，费时费工，晚上市还卖不出好价钱。到了冬季，由于气温低、日照弱，果实成熟慢、品质差。用乙烯利催熟，就可以做到有计划地上市。【事例5】芦苇是我国主要的造纸原料，但多数芦苇的纤维短、品质较次。如果在芦苇生长期用一定浓度的赤霉素溶液处理，就可以使芦苇的纤维长度增加50%左右。【思考·讨论】评述植物生长调节剂在生产中的应用讨论1.你还知道哪些植物生长调节剂在农产品和园艺生产上应用的例子？（1）用GA(赤霉素类）打破莴苣、马铃薯、人参种子的休眠；促进苋菜、芹菜等的营养生长，增加产量。（2）用NAA促进甘薯、黄杨、葡萄的生根；对苹果、鸭梨进行疏花疏果，促进脱落；对棉花进行保花保果，防止脱落。（3）用乙烯利促进黄瓜、南瓜的雌花分化，促进香蕉、柿子、番茄的果实成熟。（4)施用矮壮素（生长延缓剂）防止棉花徒长、促进结实。讨论2.在生产过程中施用植物生长调节剂要注意哪些事项？讨论3.我国禁止销售、使用未经国家有关部门批准的植物生长调节剂。这是为什么？要根据实际情况和施用目的，综合考虑植物生长调节剂的作用效果、价格等；同时还需要考虑适当的施用时间，以及国家法律法规的要求等。有些植物生长调节剂是人工生产的化学药剂，可能具有一定的毒性，因此上市之前需要经过国家有关部门的检测、评估。4.

植物生长调节剂应用的好处5.

关注植物生长调节剂应用的负面影响（1）应用领域广，能提高作物产量、改善产品品质等。如：延长或终止种子、芽及块茎的休眠，调节花的雌雄比例，促进或阻止开花，诱导或控制果实脱落，控制植株高度、形状等。（2）减轻人工劳动。如：减少园林植物的修剪次数（1）

使用不当，可能影响作物产量和产品品质；（2）

过量使用，可能对人体健康和环境带来不利影响。我国对于植物生长调节剂的生产、销售和使用都有明确的规定。【问题探究2】乙烯利在生产中常用于水果的催熟，若儿童食用了催熟的水果会导致“性早熟”吗？不会导致儿童“性早熟”的是性激素，与乙烯利无关；且人体细胞中无乙烯利的受体，所以乙烯利不能对动物细胞起调节作用。【归纳总结】植物激素与植物生长调节剂的比较

类别项目植物激素植物生长调节剂来源

产生人工化学合成生理作用对植物生长发育进行调节作用后去向被相应的

分解失活残留在植物体内继续发挥作用作用效果短暂，只发挥

作用持久稳定实例乙烯、生长素、细胞分裂素、赤霉素和脱落酸乙烯利、NAA、青鲜素、膨大素等植物体一定部位酶一次（1）α-萘乙酸的分子结构与植物激素类似

（

）（2）植物生长调节剂的作用效果不如植物激素持久

（

）（3）用赤霉素处理大麦，可以使大麦种子无须发芽就可以产生α-淀粉酶，这样就可以简化工艺、降低成本

（

）（4）膨大素可以促使水果长势加快，个头变大、加快水果成熟

（

）6．判断常考语句，澄清易混易错01植物生长调节剂的类型和作用目录/CONTENTS植物生长调节剂的施用1．施用的注意事项（1）植物生长调节剂种类繁多，在生产上首先需要根据实际情况，选择恰当的植物生长调节剂；①促进扦插枝条的生根？②果实催熟？（2）要综合考虑施用目的、效果和毒性，调节剂残留、价格和施用是否方便等因素。生长素类植物生长调节剂乙烯利（3）对于某种植物生长调节剂来说，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等，都会影响施用效果，施用不当甚至会影响生产。2.预实验（1）进行时间：正式实验前（2）目的：①为进一步的实验摸索条件；②检验实验设计的科学性和可行性。例如：探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度时，通过预实验确定有效浓度的大致范围，可为确定最适浓度打下基础。最适浓度？【提醒】预实验必须像正式实验一样认真进行才有意义！【探究实例1】探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度（一）实验原理：生长素类植物生长调节剂的生理作用与其浓度有很大的关系。适当浓度的2，4—D可以促进插条生根，浓度过高会抑制生根，甚至会杀死双子叶植物。寻找最佳的浓度范围非常有意义。【探究活动的一般步骤】提出问题

→

作出假设

→

设计实验（包括选择实验材料、选择实验器具、确定实验步骤、设计实验记录表格）→

实施实验

→

分析与结论

→

表达与交流（二）提出问题：所选定的生长素类调节剂促进某种植物插条生根的最适浓度是多少呢？（三）材料用具：常用的生长素类调节剂：NAA、2，4—D，吲哚丙酸，IBA；植物插条：当地主要绿化树种或花卉生长旺盛的一年生枝条；其它：花盆；细沙；所用药品包装说明上所列举的其他材料。【问题探究3】实验中为什么要选取生长旺盛的一年生苗木的枝条？为什么保留有一定的芽或幼叶的插条容易成活？一年生苗木的枝条形成层细胞分裂能力强、发育快、易成活，很容易生根，实验效果显著。芽或幼叶可产生生长素，能促进插条生根。（四）设计实验：（1）生长素类调节剂处理插条的方法溶液的浓度较低时使用；把插条的基部浸泡在配制好的溶液中，深约3cm；处理几小时至一天；最好是在遮阴和空气湿度较高的地方进行处理。溶液的浓度较高时使用；把插条基部在药液中沾蘸一下（约5s）,深约1.5cm。①浸泡法：②沾蘸法：（2）设置自变量该实验的自变量是？生长素类调节剂的浓度如果对要研究的植物有关情况所知不多，还可先设计一组梯度比较

的预实验进行摸索，再在其基础上设计更小更合理的浓度梯度进行正式实验。一系列浓度梯度萘乙酸浓度平均生根数（条）清水2ppm4ppm6ppm8ppm10ppm12ppm9月13日0000000…9月21日4.06.59.010.07.52.01.0探索萘乙酸促进迎春花插条生根的预实验记录表在4—8ppm范围内，设置一系列更小的浓度梯度（如：4、4.5、5、5.5……）重复实验，观察记录生根情况。大（3）注意控制无关变量温度药物处理的时间长短实验所用的植物材料生理状况植物种类长度、芽数控制相同且适宜（4）确定因变量的检测指标枝条生根的平均数目枝条生根的平均长度（五）实施实验：（1）选择生长素类调节剂：2，4-D或α-萘乙酸（NAA）等（2）配制生长素类调节剂的浓度梯度：用容量瓶分别配成0．2、0．4、0．6、0．8、1、1．2、1．4、1．6、1．8mg/mL的9组生长素类调节剂溶液，分别放入小磨口瓶，及时贴上相应标签。（NAA有毒，戴手套口罩）（3）制作插条：①以1年生苗木为最好（1年或2年生枝条形成层细胞分裂能力强、发育快、易成活）；②枝条的形态学上端为平面，下端要削成斜面，这样在扦插后可增加吸收水分的面积，促进成熟；③每一枝条留3～4个芽（所选枝条的芽数尽量一样多）；④并将插条随机平均分成10组（每组不少于3枝），并编号为1～10组。（4）处理插条：用配制的上述不同浓度的生长素类调节剂分别浸泡1~9组插条，用蒸馏水浸泡第10组插条，处理一天。（5）培养插条：将处理过的插条浸在清水中，适宜温度（25～30℃）下培养。——水培法（6）观察记录：观察生根情况水培观察记录各小组实验材料的生根情况，如生根条数、生根长度等。（六）分析实验结果得出实验结论：组别1234562，4-D溶液的浓度（mol/L）010-1210-1110-1010-910-8生根的条数（平均值）生根的长度（平均值）生根数或长度2,4-D溶液浓度(mol/L)蒸馏水10－1210－1110－1010－910－8生根数目最多且不定根的长度最长的一组对应的生长素类调节剂浓度接近促进插条生根的适宜浓度。【问题探究4】实验的对照：该实验中存在

（即用蒸馏水处理的对照组）和

（即用不同浓度生长素类似物处理的实验组）。空白对照相互对照【问题探究5】实验要设置重复组（每组枝条数相等且不少于3枝），目的是？【问题探究6】在实验中，若两种浓度的生长素类调节剂促进插条生根效果基本相同，请分析原因。如何进一步确定最适浓度？由生长素作用曲线可知，存在作用效果相同的两种生长素浓度。最适浓度应在两种溶液浓度之间，即在两种浓度之间再配制一系列更小的浓度梯度溶液进行实验。避免实验的偶然性，增强实验的准确性。【探究实例2】尝试利用乙烯利催熟水果1.实验原理：乙烯利是一种植物生长调节剂，工业品为液体；当溶液pH<3.5时，它比较稳定；但随着溶液pH升高，它会分解释放出乙烯。2.乙烯利作用乙烯对水果有催熟作用；还可进一步诱导水果自身产生乙烯，加速水果成熟。思考：成熟过程属于

反馈。正3.实验材料：番茄、香蕉等。4.实验的自变量和因变量：处理后的生长时间成熟程度【注意事项】乙烯利对皮肤黏膜有一定的刺激性，操作是需要做好防护措施，并在通风良好的环境进行乙烯利，遇到明火可燃烧，需要注意防火。【归纳总结】1．设置对照实验（1）设置空白对照——不添加生长素类调节剂的一组，如蒸馏水组。预实验中必须设置空白对照组，目的是判断生长素类调节剂所起的作用是促进还是抑制。（2）设置相互对照——含不同浓度生长素类调节剂的组别间相互对照，其目的是判断促进作用或抑制作用程度的大小。本实验的自变量是生长素类调节剂的浓度。2．遵循单一变量原则：3．控制好无关变量：为保证实验结果的准确性，还应注意把实验材料放在相同且适宜的环境下培养，如光照不宜过强，温度、湿度等条件相对适宜。4．在预实验确定的浓度范围内再多设置几个更小的浓度梯度进一步实验，但浓度梯度的设置也不是越多越好，原因如下：一是效果不明显，二是会造成不必要的浪费，人为增加实验的难度。（1）用浸泡法处理插条，最好放在光照直射和干燥的地方进行处理

（

）（2）沾蘸法适用于药液浓度低，而浸泡法适用于药液浓度高

（

）（3）该实验中应把枝条上的芽全部清除

（

）（4）正式实验和预实验都必须设置空白对照

（

）（5）乙烯利在pH>3.5时，易分解产生乙烯，有诱导水果自身产生乙烯的作用

（

）5．判断常考语句，澄清易混易错【网络构建】1．下列关于“引来繁花缀满枝，瓜熟蒂落也有时”现象的分析，错误的是

（