5.3植物生长调节剂的应用课件【知识精讲精研】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目标010203探索生长素调节剂促进插条生根的最适浓度，分析讨论根据实验数据和曲线图确定最适浓度范围。(科学探究)概述植物生长调节剂的类型和应用。(生命观念)基于对植物生长调节剂应用的利与弊的分析，宣传科学、合理、安全使用植物生长调节剂。(社会责任)教学目标

在玫瑰葡萄园种植过程中，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。但是如果施用不合理，可能会造成果实空心等问题。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。一、问题探讨由__________的，对植物的_____、_____有_____作用的____________，称为植物生长调节剂人工合成生长发育调节化学物质2、优点:与植物激素相比，为什么植物生长调节剂效果稳定？可能因为植物体内没有相应的分解它们的酶，因而可以持续作用较长时间。二、植物生长调节剂的类型和作用1、概念:①原料广泛②容易合成③效果稳定植物生长调节剂属于植物激素吗？不属于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，如吲哚丁酸（IBA）。

(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。二、植物生长调节剂的类型和作用矮壮素C5HCl2N吲哚乙酸（IAA）C10H9NO2吲哚丁酸C12H13NO2α-萘乙酸（NAA）C12H10O2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？二、评述植物生长调节剂在生产中的应用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。赤霉素可诱导大麦种子产生a-淀粉酶。事例1

应用：赤霉素解除种子休眠二、评述植物生长调节剂在生产中的应用【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①二、评述植物生长调节剂在生产中的应用事例1

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2

二、评述植物生长调节剂在生产中的应用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。事例3

二、评述植物生长调节剂在生产中的应用青鲜素残留毒性可能会使原癌基因和抑癌基因发生突变，导致正常细胞生长和分裂失控而变成癌细胞。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。常见的还有香蕉、番茄等事例4

拓展案例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。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。事例5

拓展案例子房有子番茄受粉前,雌蕊柱头涂抹生长素促进发育发育发育的种子生长素提供促进无子番茄拓展案例事例6

用一定浓度的生长素类调节剂培育无子果实。拓展案例事例6

用一定浓度的生长素类调节剂培育无子果实。注意以果实(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。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)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。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。施用矮壮素（生长延缓剂）防止棉花徒长、促进结实。拓展案例事例7

事例8

事例9

1、生长调节剂应用的好处(1)提高作物产量、改善产品品质

二、评述植物生长调节剂在生产中的应用疏花疏果保花保果植物保健伤口愈合解害扶苗增强抗性促长壮苗扦插生根促块茎发育促发新根贮藏保鲜增加分蘖增甜着色防止裂果控制徒长促幼果发育能延长或终止种子、芽及块茎的休眠作用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(2)减轻人工劳动如减少园林植物的修剪次数。你们能举例说明植物生长调节剂施用不当的实例吗？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。……二、评述植物生长调节剂在生产中的应用植物生长调节剂≠增产、增收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。二、评述植物生长调节剂在生产中的应用（P100）相关信息

在我国，植物生长调节剂属于农药管理范围，只有取得农药登记并获得生产许可的植物生长调节剂产品，才能生产、经营和使用。

我国对植物生长调节剂的生产、销售和使用都有明确规定。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，等等。植物生长调节剂不是营养物质，也不是万灵药，只有配合浇水、施肥等措施，适时施用，才能发挥效果01二、评述植物生长调节剂在生产中的应用我国禁止销售、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。

我国早在1989年就颁布过《中华人民共和国农业部关干肥料、土壤调理剂及植物生长调节剂检验登记的暂行规定》1997年又颁布了该规定的修订版，对植物生长调节剂的生产销售进行规范管理。2011年，农业部发布通知，进一步加强对植物生长调节剂的管理。a.我们应该严格按照药剂产品的推荐施用剂量、时间和方法进行喷施。b.要注意看清登记证号、有效成分的含量、有效期，确保药剂正品。c.在喷施时以最大的间隔期保证残留量降到最低。d.整个喷施过程要做好个人防护措施，以防中毒。植物生长调节剂的使用效果与浓度、使用时期、使用方法等密切相关。目前禁用的两种植物生长调节剂产品二、评述植物生长调节剂在生产中的应用植物激素对应生长调节剂应用生长素萘乙酸、2,4-D①促进扦插枝条的生根；②促进果实发育，防止落花落果；③用作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的休眠，用来提早播种细胞分裂素青鲜素蔬菜储藏中，常用它来保持蔬菜鲜绿，延长贮存时间乙烯乙烯利用于催熟果实脱落酸矮壮素控制植物徒长，使植株节间缩短，长得矮、壮、粗,根系发达，抗倒伏二、评述植物生长调节剂在生产中的应用①施用浓度③施用部位④施用时植物的

生理状态⑤气候条件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；还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。②施用时间二、评述植物生长调节剂在生产中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。三、探索植物生长调节剂的应用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探究生长素类似物促进扦插枝条生根的最适浓度2、变量:①自变量:不同浓度的生长素类调节剂

②因变量:促进枝条生根的效果观测指标:

枝条生根数或根的长度③无关变量: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)。无关变量保持相同且适宜浓度较高: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3.实验方法: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浓度较低:时间NAA浓度浸泡法长小√沾蘸法短大4.实验材料: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制备插条原因①

选用生长旺盛的一年生枝条②

去掉成熟叶片③保留芽和幼叶④插条的形态学下端要削成斜面⑤过多的幼芽、幼叶去掉其形成层细胞分裂能力强，发育快，易成活，新陈代谢强，易生根。降低蒸腾作用，保留水分。芽和幼叶能产生生长素，有利于生根增加吸收水分的面积，促进成活防止内源生长素的影响（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。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。▲预实验不能减小实验误差三、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、设计实验:配制一些列浓度梯度的生长素类似物溶液处理生长状况相同的插条的形态学下端观察插条生根状况重复前三步(缩小生长素类似物浓度梯度)预实验正式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。制备插条→分组处理插条→进行实验观察→记录实验结果三、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、设计实验:预实验取材、分组编号变量处理进行培养分析结果设计一组浓度梯度比较大的预实验进行摸索取生长素调节剂按照不同的比例稀释成相应份数，用蒸馏水作为空白对照。采用浸泡法或沾蘸法处理插条。例如：配制一系列浓度梯度的2,4-D溶液(0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.2、1.4、1.6、1.8mg/mL)。将新剪下的形态、大小一致的植物插条分成10组，每组若干枝，一段时间后观察插条的生根情况（长度、数目）列表比较各实验材料在不同浓度的生长素调节剂2,4-D溶液中的生根情况，得出结论6、实验步骤：三、探索植物生长调节剂的应用观察记录把每组处理过的枝条形态学下端依浓度梯度从小到大分别放入盛蒸馏水和不同浓度的生长素调节剂的容器中浸泡,放在相同且适宜的条件下培养。三、探索植物生长调节剂的应用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。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。三、探索植物生长调节剂的应用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。三、探索植物生长调节剂的应用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。1、某生物兴趣小组的同学探究了植物生长素类调节剂(2,4－D)对富贵竹插条生根条数的影响，实验结果如表所示。下列说法错误的是（

）组别12345672,4－D浓度(mol/L)清水10－1510－1310－1110－910－710－5平均生根条数(根)2.03.89.420.39.11.30A.该探究实验的自变量是2,4－D浓度，因变量为插条生根条数B.浓度为10－5mol/L的2,4－D溶液对富贵竹插条生根既不促进也不抑制C.如要确定促进富贵竹插条生根的最适浓度，需缩小2,4－D浓度梯度做

进一步实验D.实验过程中，每条插条的叶片数以及实验室的温度等因素也会影响实

验结果习题巩固B1、实验原理正反馈三、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___________。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：三、探索植物生长调节剂的应用尝试利用乙烯利催熟水果乙烯利对皮肤、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。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天三、探索植物生长调节剂的应用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为探究植物生长素对枝条生根的影响，研究人员在母体植株上选择适宜的枝条，在一定部位进行环剥去除树皮（含韧皮部），将一定浓度的生长素涂抹于环剥口上端，并用湿土包裹环剥部位，观察枝条的生根情况，实验的部分结果如表所示。生长素用量（mg/枝）处理枝条数第90天存活枝条数第90天存活时的生根枝条数首次出根所需天数0505012750.5505040301.0505043251.5505041302.0504338303.050373333回答下列问题:（1）据表可知，生长素用量为0时，有些枝条也生根。其首次出根需要天数较多的原因是______________________________________________________。枝条自身产生的生长素较少，积累到生根所需浓度时间长习题巩固回答下列问题：（2）表中只提供了部分实验结果，若要从表中所列各生长素用量中确定促进该植物枝条生根效果最佳的用量，你认为需要提供的根的观测指标还有________________________________（答出两点即可）。每个枝条的生根数量；根的长度生长素用量（mg/枝）处理枝条数第90天存活枝条数第90天存活时的生根枝条数首次出根所需天数0505012750.5505040301.0505043251.5505041302.0504338303.050373333（3）从激素相互作用的角度分析，高浓度生长素抑制植物生长的原因是___________________________________________________________________________。生长素浓度高时会促进乙烯的合成，乙烯能够抑制植物的生长习题巩固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四、植物激素与植物生长调节剂的比较实例原因和方法变异类型无子番茄用一定浓度的生长素溶液处理未授粉的番茄雌蕊，需去雄套袋不遗传的变异无子葡萄用赤霉素处理植株，可诱导单性结实,形成无籽果实。赤霉素处理可能导致花粉不育，因此不需要去雄不遗传的变异无子西瓜由染色体变异而培育的三倍体西瓜可遗传的变异无子香蕉香蕉属于三倍体植物，细胞进行减数分裂时，不能形成正常的精子和卵细胞，因而不能受精形成种子可遗传的变异五、几种“无子”水果的比较植物生长调节剂概念特点类型应用施用具体作用应用实例负面影响国家管理考虑因素实践应用由人工合成，对植物的生长、发育有调节作用的化学物质。①原料广泛、②容易合成、③效果稳定①分子结构与生理效应与植物激素类似②分子结构与植物激素不同，生理效应类似①简化工艺、降低成本②提高产量，改善品质③减少人工劳动赤霉素、膨大素青鲜素、乙烯利生长素调节剂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有明确的规定施用目的、效果、毒性、残留、价格、施用是否方便、法律法规等①探索植物生长调节剂促进插条生根的最适浓度；②尝试利用乙烯催熟水果。总结归纳一、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。(

)××练习与应用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反B二、拓展应用1.如果你是水果销售员，面对半青不熟的水果，你认为应该使用乙烯利催熟吗？作为一个消费者，你又怎么看？在科学评估、合理使用，且能保证水果质量的前提下，可以使用乙烯利来催熟半生不熟的水果。练习与应用2.现有一种用于麦田除草的除草剂刚研制出来，作为技术人员，你的任务是研究这种除草剂在使用时的浓度要求。请列出你的研究思路；假如让你来设计这个产品的说明书，你认为除了浓度参考范围，还应该在这个说明书中补充哪些内容。可参考本节“探究・实践”中“探索生长素类植物生长调节剂促进插条生根的最适浓度”的做法。说明书中还应该有合理的施用时间，适用的作物范围，等等。植物生长调节剂应用植物生长促进剂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。乙烯利①处理瓜类幼苗，能增加雌花形成率；②促进果实成熟。膨大剂促进细胞分裂、器官分化、叶绿素合成，还能延缓衰老、打破顶端优势。植物生长抑制剂青鲜素蔬菜贮藏中常用它来保持蔬菜鲜绿，延长贮存时间。植物生长延缓剂矮壮素防止作物徒长、抗倒伏、增产量丁酰肼抑制植株徒长、防止落花落果。番外篇之一：植物生长调节剂在农产品和园艺生产上的应用-1用途种类延长贮存器官休眠青鲜素、萘乙酸甲酯促进生根吲哚丁酸（IBA）、α-萘乙酸（NAA）促进茎叶生长赤霉素、油菜素内酯

抑制茎芽生长多效唑、矮壮素诱导产生雌花乙烯利、萘乙酸、吲哚乙酸、矮壮素促进果实成熟乙烯利提高抗逆性脱落酸、矮壮素…………番外篇之一：植物生长调节剂在农产品和园艺生产上的应用-2类型常见物质作用生长素类萘乙酸及其同系物；苯酚化合物，主要有2,4-D、2,4,5-T疏花疏果、促进花芽形成、促进生根、抑制新梢生长、提高坐果等赤霉素类GA3(九二0)和GA4+7打破种子休眠，促进幼苗生长(休眠幼苗)；抑制花芽形成；提高坐果率，诱导单性结实；促进无核葡萄增大;改变果形细胞分裂素类ZT、BA，CPPU，TDZ促进坐果，防止落果；调节果形；促进侧芽萌发；促进果实增大；疏果；延缓叶片衰老；诱导芽的分化乙烯类乙烯利、乙烯发生剂、乙烯抑制剂抑制营养生长，促进侧芽萌发；促进花芽形成；辅助机械收获；促进成熟和上色；疏花疏果;延迟花期，提高抗寒性；促使休眠