【课件】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

第五章植物生命活动的调节第3节植物生长调节剂的应用旧识回顾激素名称主要合成部位生理作用生长素赤霉素细胞分裂素脱落酸乙烯

油菜素内酯幼芽、幼根、未成熟的种子①促进细胞伸长，从而引起植株增高；②促进细胞分裂与分化；③促进种子萌发、开花和果实发育。主要是根尖①促进细胞分裂；②促进芽的分化、侧枝发育、叶绿素合成。根冠、萎蔫的叶片等①抑制细胞分裂；②促进气孔关闭；③促进叶和果实的衰老和脱落；④维持种子休眠。植物体的各个部位①促进果实成熟；②促进开花③促进叶、花、果实脱落；芽、幼嫩的叶、发育中的种子①促进细胞分裂、主要伸长生长，诱导细胞分化；②影响器官的生长、发育。植物体内①促进茎、叶细胞的扩展和分裂；②促进花粉管生长、种子萌发等。新课导入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。为了便于运输和储存，商家使用乙烯利催熟西红柿、香蕉等水果。思考：植物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。植物体内合成的，对植物生长发育有显著影响的微量有机物。缺点：植物体内含量非常少提取困难目录01一、植物生长调节剂的类型和应用一、植物生长调节剂的类型和应用1.概念（优点：容易

、原料

、效果

）

合成的对植物生长发育有

作用的

。由植物体内产生，能从

运到

，对植物生长发育有

的

。作用部位显著影响微量有机物(缺点：植物体内含量非常少，提取困难)人工调节化学物质合成广泛稳定植物生长调节剂：植物激素：产生部位具有原料广泛、容易合成、效果稳定等优点，在农林园艺生产上得到广泛的应用。2.优点：为什么植物生长调节剂效果更稳定？植物体内没有分解植物生长调节剂的酶，因此作用效果更稳定。一、植物生长调节剂的类型和应用3.种类从分子结构来看，主要有两大类；(1)分子结构和生理效应与植物激素类似，

如吲哚丁酸、吲哚乙酸。(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α-萘乙酸（NAA）、矮壮素等。一、植物生长调节剂的类型和应用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生理作用作用后去向作用效果实例植物一定部位产生人工化学合成对植物生长发育进行调节被相应的酶分解失活残留在植物体内继续发挥作用短暂，只发挥一次作用持久稳定乙烯、生长素、细胞分裂素、赤霉素和脱落酸乙烯利、NAA、青鲜素、膨大素等一、植物生长调节剂的类型和应用在种植葡萄的过程中施用植物生长调节剂，并不必然会增产、增收，在具体的农业生产过程中，是否施用、如何使用植物生长调节剂，需要理性评估。那么你知道植物生长调节剂在生产中是如何应用的吗？一、植物生长调节剂的类型和应用4.应用事例1：在用传统方法生产啤酒时,大麦芽是不可缺少的原料。利用大麦芽，实质上是利用其中的α-淀粉酶。有人利用赤霉素处理大麦，可以使大麦种子无须发芽就能产生α-淀粉酶。应用：赤霉素解除种子休眠大麦的胚在发芽时可产生a-淀粉酶，主要用于水解淀粉生产啤酒、黄酒、醋、果汁等，以及制造饴糖、葡萄糖和糖浆等，还可用于面包的生产。赤霉素可诱导大麦种子产生a-淀粉酶。一、植物生长调节剂的类型和应用【拓展】大麦种子发芽α-淀粉酶赤霉素糊粉层胚乳胚葡萄糖葡萄糖α-淀粉酶②麦芽糖淀粉③用赤霉素处理大麦，可以使大麦种子无须发芽就能产生α-淀粉酶。糊粉层胚乳胚α-淀粉酶基因表达①酒精酵母菌一、植物生长调节剂的类型和应用4.应用事例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。1.植物生长调节剂应用的好处（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一、植物生长调节剂的类型和应用4.应用事例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。膨大剂可能对人体有危害，主要是神经系统，造成儿童脑炎、发育不良、痴呆等。一、植物生长调节剂的类型和应用事例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。4.应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。在我国，植物生长调剂属于农药管理范围。2.生长调节剂应用的负面影响：(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。一、植物生长调节剂的类型和应用植物激素植物生长调节剂应用生长素a-萘乙酸2,4-D①促进扦插枝条生根;②促进果实发育，防止落花落果。③农业除草剂。赤霉素赤霉素①促进植物茎秆伸长；②解除种子和其他部位休眠，用来提早播种。细胞分裂素矮壮素①控制植物徒长，使植株节间缩短，长得矮、壮、粗；②根系发达，抗倒伏。乙烯乙烯利用于果实催熟、促进黄瓜、南瓜的雌花分化脱落酸青鲜素蔬菜贮藏中常用它来保持蔬菜鲜绿，延长贮存时间。五种生长调节剂及对应植物激素的应用一、植物生长调节剂的类型和应用【思考】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、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、2，4-D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）用矮壮素（生长延缓剂）防止棉花徒长、促进结实。一、植物生长调节剂的类型和应用【思考】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？α-萘乙酸（NAA）、2，4-D：具有生长素活性的植物生长调节剂。NAA具有与IAA不同的环状结构，但其侧链与IAA相同，比IAA更加稳定。NAA、2，4-D可以诱发不定根形成，还可以促进扦抽生根，促进果实和块根、块茎的膨大，提高坐果率，防止采前落果。知识拓展一、植物生长调节剂的类型和应用【思考】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？知识拓展矮壮素：生长延缓剂，其作用是抑制细胞伸长，但不抑制细胞的分裂。矮壮素能使植物矮化，茎杆粗壮，防止作物徒长，增强抗倒伏能力，促进结实，提高座果率和植物的抗逆性。一、植物生长调节剂的类型和应用用一定浓度的生长素类似物培育无子果实。【思考】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？注意：①以果实(如草莓、番茄等)为农产品的作物由于某种因素影响了受粉，则可通过喷施一定浓度的生长素类似物进行补救②以种子(向日葵、油菜等)为农产品的作物不能通过上述方法补救。（生长素不能提高种子的量，种子是受精卵，必须要受粉才能形成)一、植物生长调节剂的类型和应用植物生长调节剂必须经国家指定单位检验并进行正规田间试验，充分证明其效益，无毒、无害方可批准登记；在销售中禁止夸大植物生长调节剂的功能；禁止在肥料中添加植物生长调节剂等。【思考】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？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。目前禁用的两种植物生长调节剂产品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；人体细胞中无乙烯利的受体。一、植物生长调节剂的类型和应用植物生长调节剂施用不当的实例施用时期2011年，江苏某村民的西瓜，因施用膨大素的时期不当，导致西瓜炸裂。施用剂量2010年，四川某果农的葡萄，因施用乙烯利的剂量不当，导致葡萄未成熟就脱落了。施用方法2016年，山东某村民的番茄，因施用赤霉素的方法不当，导致空心果的产生。……植物生长调节剂≠增产、增收一、植物生长调节剂的类型和应用

注意事项：【思考】在生产过程中施用植物生长调节剂要注意哪些事项？1.首先需要根据实际情况，选择恰当的植物生长调节剂；影响1施用浓度2施用时间4施用时植物的生理状态3施用部位5气候条件施用效果促进扦插枝条生根——②果实催熟——生长素类植物生长调节剂乙烯利2.综合考虑施用效果和毒性，调节剂残留、价格和施用是否方便等因素。

怎样使用这些植物生长调节剂才能达到最佳效果呢？目录03三、探索植物生长调节剂的应用植物生长调节剂的生理作用与其浓度有很大关系，例如，适宜浓度的2，4-D可促进插条生根，浓度过高会抑制生根，甚至会杀死双子叶植物。1、原理：探究生长素类似物促进扦插枝条生根的最适浓度三、探索植物生长调节剂的应用2，4-D促进某种植物插条生根的最适浓度是？提出问题：不同浓度的生长素类调节剂

促进枝条生根的效果实验对象自身因素(枝条的发育程度、枝条长度、枝条上保留的芽的数量)、环境因素(温度、光照、培养液的浓度和量、培养时间)。自变量因变量无关变量控制方法：设置一系列不同浓度的2,4-D溶液无关变量保持相同且适宜观测指标:平均枝条生根数或平均生根长度2、变量:三、探索植物生长调节剂的应用探究生长素类似物促进扦插枝条生根的最适浓度生长旺盛的一年生枝条，枝条上带有少量芽或幼叶。①实验中为什么要选取生长旺盛的一年生苗木的枝条？②为什么保留有一定的芽或幼叶的插条容易成活？③所带的叶或芽的数量是否越多越好？形成层细胞分裂能力强、发育快、易成活，很容易生根。芽或幼叶可产生生长素，能促进插条生根。不能太多，①防止生长素过多抑制生根；②去掉成熟叶片，降低蒸腾作用。3、实验材料：处理部位：形态学上端削成平面

形态学下端要削成斜面：降低作用蒸腾：增大吸水面积，促进成活。浓度较高:浸泡法沾蘸法约3cm几小时至一天54321约5秒最好是在遮阴和空气湿度较高的地方进行处理4、实验方法:浓度较低:时间NAA浓度浸泡法长小√沾蘸法短大三、探索植物生长调节剂的应用探究生长素类似物促进扦插枝条生根的最适浓度约1.5cm低浓度、深、时间长高浓度、浅、时间短三、探索植物生长调节剂的应用探究生长素类似物促进扦插枝条生根的最适浓度5、实验思路：配置系列浓度梯度的2，4-D溶液将插条的分别置于不同浓度的溶液中观察插条生根状况根据结果找出最适浓度你知道设置多大的浓度梯度吗？1.预实验①进行时间：正式实验前②目的：a.为进一步的实验摸索条件b.检验实验设计的科学性和可行性。【提醒】预实验必须像正式实验一样认真进行才有意义。③意义：避免造成人力、物力和财力的浪费注意：预实验不是为了减小实验误差，而是为了大致确定浓度范围。三、探索植物生长调节剂的应用探究生长素类似物促进扦插枝条生根的最适浓度2,4—D浓度（mol/L)010-1010-810-610-410-2平均生根数11.5310.50.2②通过以上实验能否确定浓度为10-8mol/L最适浓度？为什么？不能，需在10-10—10-6mol/L范围之间缩小浓度梯度，重复上述实验③进一步正式实验还需要清水组作为空白对照吗？不需要，预实验中空白对照是为了判断2,4—D所起的作用是促进还是抑制。①以上实验能否体现生长素低浓度促进高浓度抑制的特点吗？能结果正式实验中只需在一定范围内设置更小浓度梯度的实验组进行相互对照即可。1.预实验预实验需进行空白对照实验，正式实验可不进行空白对照。三、探索植物生长调节剂的应用探究生长素类似物促进扦插枝条生根的最适浓度6、实验步骤：2.制作插条并分组：把

的插条平均分成10组，每组3枝；3.配置梯度溶液：把一定浓度的2,4-D按不同比例稀释成10份具有浓度梯度的溶液(已通过预实验确定范围)4.处理枝条：

用

或者

处理插条；5.实验培养：将处理过的插条基部(形态学

)放入盛有清水的营养花钵中浸泡,

放在适宜温度（25~30℃）下培养。6.观察记录：一段时间后，观察、记录各组插条的生根情况（平均数量或平均长度）7.实验结果：

生长状况相同浸泡法沾蘸法下端取材、分组、编号→分组施加实验条件（自变量）→检测因变量。培养单一变量原则、等量原则避免偶然性生根数最多或不定根长度最长的一组对应的溶液浓度接近其促进插条生根的最适浓度。每组处理不止一根枝条，平行重复原则:避免偶然性，求平均值作为最终结果，提高结果准确性。三、探索植物生长调节剂的应用探究生长素类似物促进扦插枝条生根的最适浓度6、实验步骤：小结：①取材、分组、编号②分组施加实验条件（自变量）③在相同且适宜的条件下培养一段时间，检测因变量。7、实验结果：组别1234567892，4-D溶液的浓度（mg/mL）0.20.40.60.81.01.21.41.61.8生根数（平均值）3.64.35.26.37.36.15.33.93.2探究生长素类似物促进扦插枝条生根的最适浓度三、探索植物生长调节剂的应用8、数据处理：以生长素类调节剂的浓度为横坐标，以根的数目(每组平均值)为纵坐标，绘制曲线图，并确定插条生根的最适浓度。9、实验结论：对于XX植物来说，促进该植物插条生根的生长素类调节剂的最适浓度是0.8-1.2mg/mL

是不是说明最适浓度是1.0？10、进一步探究：进一步探究最适浓度：在__________________浓度之间进一步缩小浓度梯度。0.8-1.2mg/mL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？最适浓度应在两种溶液浓度之间，即在两种浓度之间再等浓度梯度配制溶液进行实验。三、探索植物生长调节剂的应用探究生长素类似物促进扦插枝条生根的最适浓度注意：①预实验效果最好的浓度不一定是促进生根的最适浓度；

②通过预实验可确定正式实验的浓度范围；生根数02,4-D浓度（mg/mL）12345678预实验生根数2,4-D浓度（mg/mL）3.03.23.43.63.84.04.24.44.64.85.0正式实验①设置对照组a.清水空白对照，目的是分清促进生根和抑制生根的生长素类似物浓度b.设置浓度不同的几个实验组之间进行相互对照，目的是探究生长素类似物促进扦插枝条生根的最适浓度。c.在预实验的基础上再次实验时可不设置空白对照。②设置重复组，即每组不能少于3个枝条。避免偶然性，统计数据取每组的枝条生根数或生根长度的平均值作为最终结果。提高结果准确性。11、注意事项：12、实验设计遵循的原则1.单一变量原则2.对照原则3.平行重复原则4.科学性原则、可行性原则5.实事求是原则三、探索植物生长调节剂的应用11、注意事项：三、探索植物生长调节剂的应用（1）设置空白对照，不添加生长素类调节剂的一组（蒸馏水组）。设置该组的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，用不同浓度生长素类调节剂处理的组别间相互对照，目的是判断促进作用或抑制作用程度的大小，探究促进扦插枝条生根的最适浓度。（3）设置重复组，即每组不能少于3个枝条，最后求平均值，避免偶然性，减少误差。注意：预实验时需要设置空白对照，在预实验的基础上，正式实验时可不设置空白对照。若实验结果发现插条都不能生出不定根,其原因可能是什么?①

没有分清形态学上端和形态学下端,枝条倒插。②

枝条所带叶片较多,蒸腾作用过强,失水过多。③

枝条幼芽、幼叶保留多,本身合成了一定浓度的生长素,使形态学下端处于高浓度抑制状态。④

配制的营养液中营养元素缺乏或缺氧。13、深度剖析：若实验结果发现插条都生根过少,其原因可能是什么?配制生长素类调节剂溶液时，浓度梯度不够小，组别不够多。组别少浓度梯度大可能是导致生根过少的主要原因。三、探索植物生长调节剂的应用三、探索植物生长调节剂的应用尝试利用乙烯利催熟水果1、实验原理正反馈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,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___________。PH升高乙烯利催熟水果诱导乙烯水果产生乙烯pH=3.5正反馈三、探索植物生长调节剂的应用尝试利用乙烯利催熟水果番茄、香蕉等处理后的生长时间及是否浸入乙烯利溶液成熟程度（软硬、口感等）2、实验材料：3、实验变量：①自变量:②因变量:4、注意事项：乙烯利对皮肤、黏膜有一定的刺激性，操作时需要做好防护措施，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。乙烯在常温下是气体，作为生长调节剂用的是乙烯利。三、探索植物生长调节剂的应用尝试利用乙烯利催熟水果5、实验过程①将果实浸入稀释的乙烯利溶液中（或者用喷壶将稀释的乙烯利溶液均匀的喷洒在水果表面），沥干水分②放入自封袋或者塑料袋密封，置于20-25℃储存。③封存24后打开，每隔一段时间观察果实成熟情况。注意：a.设置不用乙烯利处理的对照组，并保持所有组的实验温度一致。b.果实成熟度的观察指标包括：颜色、硬度、口感等。果实种类建议浓度催熟时间（20-25℃）香蕉0.05%～0.2%2～3天西红柿0.1%～0.2%3～5天杧果0.05%～0.2%2～5天柿子0.03%～0.2%1～5天猕猴桃0.01%～0.05%2～5天不同的果实催熟使用的乙烯利浓度不同，一些蔬果的建议浓度和催熟时间三、探索植物生长调节剂的应用尝试利用乙烯利催熟水果习题检测一、概念检测1.种植葡萄时，在打插繁殖、控制枝条生长、提高果实品质等方面都可以使用植物生长调节剂。判断下列有关表述是否正确。(1)施用的植物生长调节剂就是植物激素。()(2)施用植物生长调节剂就一定能提高葡萄的产量和品质。

()2.研究人员为探究定期喷施一定浓度的赤霉素和(或)2,4-D对即将成熟的柑橘体内脱落酸含量的影响，进行了一项科学实验，实验结果如下图所示。下列说法错误的是

()A.喷施赤霉素和2,4-D能延缓柑橘果实的成熟和脱落B.赤霉素比2,4-D更能抑制柑橘内源脱落酸的合成C.赤需素和2,4-D都能抑制柑橘内源脱落酸的合成D.赤霉素、2,4-D与脱落酸对柑橘脱落的作用相