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13

第3节植物生长调节剂的应用学习目标素养目标

1.举例说明植物生长调节剂的类型以及它们在生产中的作用。

2.评述植物生长调节剂的应用,认同使用植物生长调节剂应合理合法的观点。

3.探索植物生长调节剂的应用,尝试运用预实验法开展探究。

1.科学思维:通过具体实例,归纳植物生长调节剂的概念、特点及在生产中的应用。

2.科学探究:通过探索植物生长调节剂的应用,尝试运用预实验方法展开探究。

3.社会责任:基于科学事实,解释植物生长调节剂施用的实际问题,认同使用植物生长调节剂应合理合法的观点。一、植物生长调节剂的类型和作用1.概念:由

的,对植物的生长、发育有

作用的化学物质。2.优点:植物生长调节剂具有

、

、

等优点,在农林园艺生产上得到广泛的应用。

3.类型(依据分子结构分)

与植物激素类似,如吲哚丁酸;

(2)分子结构与植物激素

,但具有与植物激素类似的

,如α-萘乙酸、矮壮素等。

预习梳理人工合成调节原料广泛容易合成效果稳定分子结构和生理效应完全不同生理效应植物生长调节剂应用

催熟未成熟果实

处理大麦,无须发芽就能产生α-淀粉酶;增加芦苇的纤维长度

延长马铃薯、大蒜、洋葱储存时间预习梳理乙烯利赤霉素青鲜素4.应用二、植物生长调节剂的施用1.选择植物生长调节剂需要考虑的因素(1)实际情况。(2)施用

、效果和毒性。

(3)

、价格和施用是否方便等。

2.影响施用效果的因素:如施用浓度、时间、

以及施用时植物的生理状态和

等。

预习梳理目的调节剂残留部位气候条件任务一植物生长调节剂的应用(科学思维、社会责任)【情境】

青鲜素是一种保鲜剂,能抑制植物细胞生长与分裂,从而抑制发芽,被用于马铃薯等的保鲜,但其残留会损害人体健康。[分析](1)青鲜素和

(植物激素)的作用类似。

(2)与动物激素相似,植物激素发挥作用后会被相关酶分解。与植物激素相比,青鲜素作用效果稳定、持续时间长,其原因是

。

任务活动脱落酸

青鲜素是人工合成的植物生长调节剂,植物体内不存在分解青鲜素的酶(3)研究发现,青鲜素的分子结构与尿嘧啶非常相似,进入植物体内可替代尿嘧啶的位置。青鲜素残留的毒性可能会使人体细胞癌变,青鲜素属于

致癌因子。

(4)某课题小组以小鼠为材料,将青鲜素残留对人体健康的毒害性进行了实验检测,结果如表所示。请根据实验结果提出一条关于青鲜素使用的指导意见。

。任务活动化学添加剂的青鲜素浓度(mg/L)0103090370810变异细胞所占比例(%)001.01.02.08.0应使用低浓度的青鲜素五种植物激素及对应生长调节剂的比较任务活动名称产生部位生理作用对应生长调节剂应用生长素芽、幼嫩的叶及发育中的种子促进生长,促进果实发育萘乙酸、2,4-D

①促进扦插枝条的生根;②促进果实发育,防止落花落果;③用作农业除草剂任务活动名称产生部位生理作用对应生长调节剂应用赤霉素幼芽、幼根、未成熟的种子等幼嫩的组织和器官

①促进细胞伸长,引起植株增高;②促进种子萌发、开花和果实发育;③促进细胞分裂与分化赤霉素

①促进植物茎秆伸长;②解除种子和其他部位休眠,提早用来播种任务活动名称产生部位生理作用对应生长调节剂应用细胞分裂素正在进行细胞分裂的器官(如幼嫩根尖)

①促进细胞分裂;②促进芽的分化、侧枝发育、叶绿素的合成;③延缓衰老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,抗倒伏任务活动名称产生部位生理作用对应生长调节剂应用乙烯植物各部位,成熟的果实中更多促进果实成熟乙烯利用于果实催熟脱落酸根冠、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与脱落;④维持种子休眠青鲜素蔬菜贮藏中,常用它来保持蔬菜鲜绿,延长贮存时间例1

[2020·辽宁朝阳一中期中]下列关于植物生长调节剂的叙述,正确的是(

)A.植物生长调节剂在植物体相应部位合成后运输到作用部位B.对于刚采摘的芒果可喷施一定量的乙烯利,以促进果实成熟C.用2,4-D处理大麦,可以使其无须发芽就能够产生α-淀粉酶D.在生活中可用青鲜素处理马铃薯、大蒜、洋葱等来延长其贮藏期任务活动B[解析]植物生长调节剂是由人工合成的,不是在植物体相应部位合成的,A错误;乙烯利对水果有催熟作用,可加速水果成熟,B正确;例1

[2020·辽宁朝阳一中期中]下列关于植物生长调节剂的叙述,正确的是(

)A.植物生长调节剂在植物体相应部位合成后运输到作用部位B.对于刚采摘的芒果可喷施一定量的乙烯利,以促进果实成熟C.用2,4-D处理大麦,可以使其无须发芽就能够产生α-淀粉酶D.在生活中可用青鲜素处理马铃薯、大蒜、洋葱等来延长其贮藏期任务活动B用赤霉素处理大麦,可以使其无须发芽就能够产生α-淀粉酶,C错误;青鲜素可能有副作用,会对人体造成危害,在生活中不宜用青鲜素处理马铃薯、大蒜、洋葱等来延长贮藏期,D错误。例2

矮壮素是一种植物生长调节剂,能抑制植株长高,促使叶片绿色加深。下列叙述错误的是 (

)A.植物产生的矮壮素与赤霉素的作用效果相反B.矮壮素调节植物生长的作用具有效果稳定的优点C.在麦田中使用一定浓度的矮壮素能使小麦抗倒伏D.在麦田中使用一定浓度的矮壮素可能促进叶绿素的合成任务活动A[解析]矮壮素是一种植物生长调节剂,是由人工合成的,并不是植物产生的植物激素,A错误;例2

矮壮素是一种植物生长调节剂,能抑制植株长高,促使叶片绿色加深。下列叙述错误的是 (

)A.植物产生的矮壮素与赤霉素的作用效果相反B.矮壮素调节植物生长的作用具有效果稳定的优点C.在麦田中使用一定浓度的矮壮素能使小麦抗倒伏D.在麦田中使用一定浓度的矮壮素可能促进叶绿素的合成任务活动A矮壮素作为,植物生长调节剂,在调节植物生长的作用方面具有效果稳定的优点,B正确;例2

矮壮素是一种植物生长调节剂,能抑制植株长高,促使叶片绿色加深。下列叙述错误的是 (

)A.植物产生的矮壮素与赤霉素的作用效果相反B.矮壮素调节植物生长的作用具有效果稳定的优点C.在麦田中使用一定浓度的矮壮素能使小麦抗倒伏D.在麦田中使用一定浓度的矮壮素可能促进叶绿素的合成任务活动A由题干信息分析可知,矮壮素能抑制植株长高,在麦田中使用一定浓度的矮壮素能使小麦抗倒伏,C正确;例2

矮壮素是一种植物生长调节剂,能抑制植株长高,促使叶片绿色加深。下列叙述错误的是 (

)A.植物产生的矮壮素与赤霉素的作用效果相反B.矮壮素调节植物生长的作用具有效果稳定的优点C.在麦田中使用一定浓度的矮壮素能使小麦抗倒伏D.在麦田中使用一定浓度的矮壮素可能促进叶绿素的合成任务活动A由题干信息可知,矮壮素能促使叶片绿色加深,据此可推测在麦田中使用一定浓度的矮壮素可能促进叶绿素的合成,D正确。任务二探索生长素类调节剂促进扦插枝条生根的最适浓度(科学探究)1.实验原理:适宜浓度的生长素类调节剂能促进扦插枝条生根,浓度过高时会

生根。在

的生长素类调节剂溶液中,扦插枝条生根情况不同。2.预实验(1)正式实验前进行的实验,其目的是为进一步的实验

,也可以检验实验设计的科学性和可行性。预实验也必须像正式实验一样认真进行。

(2)本实验中,通过预实验确定

的大致范围,为确定最适浓度打下基础。

任务活动抑制摸索条件不同浓度有效浓度3.处理插条的方法(1)浸泡法:此法要求溶液的浓度

,且最好在遮阴和空气湿度较高的地方进行处理。

(2)

:此法用时较短,溶液浓度较高。

任务活动较低沾蘸法4.设计实验(1)变量分析:自变量为

,因变量为

,无关变量为处理溶剂剂量、

、所用的植物材料等。(2)实验步骤:任务活动不同浓度的生长素类调节剂处理时间扦插枝条的生根情况5.实验结果及结论:根据实验获得数据,以

为横坐标,

为纵坐标,绘制曲线图,依据所绘制曲线图,确定最适浓度范围。

[问题](1)预实验

(填“需要”或“不需要”)设置空白对照组,正式实验

(填“需要”或“不需要”)设置空白对照组。

(2)所选插条应去掉叶片,保留一定量的幼芽,请分析其原因。

。

任务活动生长素类调节剂的浓度根的数目需要不需要去掉叶片是为了降低蒸腾作用,便于插条成活;幼芽能产生生长素,保留一定量的幼芽利于插条生根(3)实验所得数据表明,两种不同浓度的生长素类调节剂促进插条生根的效果基本相同,如何进一步确定最适浓度?

。[注意事项](1)插条的选择及处理①插条选择:以1年生枝条为最好(形成层细胞分裂能力强、发育快、易成活),插条部位以枝条中部剪取的插条最好,基部较差。任务活动应在两浓度之间设置更小的浓度梯度进行实验,确定最适浓度②扦插枝条的处理:枝条的形态学上端削成平面,下端削成斜面,这样在扦插后可增大枝条吸水面积,促进成活;在扦插时,保留有芽和幼叶的插条比较容易生根成活,这是因为芽和幼叶在生长发育时能产生生长素,有利于生根。(2)控制无关变量:无关变量在实验中的处理要采用等量性的原则,如用相同的花盆,选用相同的植物材料等。(3)设置重复组,即每组不能少于3个枝条:设置对照组,蒸馏水空白对照;设置浓度不同的几个实验组,实验组之间进行对比,目的是探究2,4-D或α-萘乙酸促进扦插枝条生根的最适浓度。任务活动任务活动[解析]实验中使用一年生枝条的原因是细胞分裂旺盛,这样容易生根,A正确;不同植物的枝条对生长素类似物的敏感度不同,其生根的最适浓度一般不同,B正确;例3关于探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度的实验,下列叙述错误的是 (

)A.实验中使用一年生枝条的原因是细胞分裂旺盛B.不同植物的枝条,其生根的最适浓度一般不同C.光照和温度是该实验最主要的无关变量D.带有芽的枝条扦插时容易生根,是因为芽能产生IAAC例3关于探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度的实验,下列叙述错误的是 (

)A.实验中使用一年生枝条的原因是细胞分裂旺盛B.不同植物的枝条,其生根的最适浓度一般不同C.光照和温度是该实验最主要的无关变量D.带有芽的枝条扦插时容易生根,是因为芽能产生IAA任务活动C光照对插条生根的影响不大,温度会影响酶的活性,对插条生根影响也比较大,因此温度是该实验最主要的无关变量,C错误;芽能产生IAA,可以促进生根,因此带有芽的枝条扦插时容易生根,D正确。例4

用月季作实验材料进行NAA促进扦插枝条生根的验证实验,预实验结果如图所示。下列说法不正确的是(

)A.通过预实验可以确定最适浓度处于2ppm和6ppm之间B.预实验对操作的严谨性要求不高,人力和物力消耗相对较少C.该实验处理枝条的方法可以使用浸泡法和沾蘸法D.本实验使用的NAA不属于植物激素任务活动B[解析]预实验必须和正式实验一样认真进行,B错误。1.基于对植物生长调节剂的理解,判断下列表述是否正确:(1)用赤霉素处理大麦,就可以简化生产啤酒的工艺、降低成本。 (

)(2)对西瓜使用一定浓度的膨大剂,会使西瓜长势加快、个头变大。 (

)(3)植物生长调节剂种类繁多,在生产上可以随意使用。 (

)√当堂自评[解析]植物生长调节剂种类繁多,作用各不相同,在生产上应根据具体情况选择使用,不可以随意使用。×√(4)当生长素类调节剂的浓度较低时一般采用浸泡法。 (

)(5)不同生长素类调节剂促进插条生根的效果一定不同。 (

)当堂自评[解析]不同生长素类调节剂促进插条生根的效果可能相同。×√2.[2021·天津八中月考]某小组开展探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度课题研究,在以下实验方案中,不正确的是 (

)A.用浸泡法处理插条时要求溶液浓度较低,空气要保证一定湿度B.选材要求生长旺盛的多年生枝条C.严格控制无关变量D.进行预实验,确定合适实验浓度范围B当堂自评[解析]用浸泡法处理插条时要求溶液浓度较低,空气要保证一定湿度,A正确;探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度时选材最好为生长旺盛的一年生枝条,B错误;2.[2021·天津八中月考]某小组开展探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度课题研究,在以下实验方案中,不正确的是 (

)A.用浸泡法处理插条时要求溶液浓度较低,空气要保证一定湿度B.选材要求生长旺盛的多年生枝条C.严格控制无关变量D.进行预实验,确定合适实验浓度范围B当堂自评实验中要严格控制无关变量,C正确;实验前做一个预实验,目的是确定合适实验浓度范围,为正式实验摸索条件,减小实验误差,D正确。3.现在农业生产的很多方面都广泛使用植物生长调节剂,如蔬菜、水果、茶叶的生产。下列有关叙述正确的是 (

)A.一些植物生长调节剂本身对人体是有害的,如青鲜素等B.残留的植物生长调节剂能对人体起相同的作用,危害健康C.使用了植物生长调节剂的农产品,没有营养,不利于健康D.残留的植物生长调节剂会导致人体内的激素含量紊乱A当堂自评[解析]一些植物生长调节剂本身对人体是有害的,如青鲜素残留的毒性可能会使人体细胞癌变,A正确;植物生长调节剂对人体没有调节作用,B错误;3.现在农业生产的很多方面都广泛使用植物生长调节剂,如蔬菜、水果、茶叶的生产。下列有关叙述正确的是 (

)A.一些植物生长调节剂本身对人体是有害的,如青鲜素等B.残留的植物生长调节剂能对人体起相同的作用,危害健康C.使用了植物生长调节剂的农产品,没有营养,不利于健康D.残留的植物生长调节剂会导致人体内的激素含量紊乱当堂自评正确合理地使用植物生长调节剂可以提高农产品的品质和产量,不会危害人体健康,C错误;残留的植物生长调节剂不会导致人体内的激素含量紊乱,D错误。A4.茉莉酸(JA)广泛存在于高等植物细胞中,其作用具有多效性,如可以促进乙烯的生成、促进叶片脱落、促进不定根的形成。有关JA的说法错误的是(

)A.JA属于植物生长调节物质,高浓度下不会产生明显的生理效应B.JA与相应受体结合后,可调节与乙烯生成有关基因的表达C.JA与脱落酸等其他激素相互协调地调控植物的生长发育D.JA能提高扦插繁殖的成功率A当堂自评[解析]JA可以促进乙烯的生成、促进叶片脱落、促进不定根的形成,属于植物生长调节物质,但根据此题中信息,无法判断其高浓度下的生理效应,A错误;JA可以促进乙烯的生成,说明其可诱导与乙烯生成有关的基因的表达,B正确;4.茉莉酸(JA)广泛存在于高等植物细胞中,其作用具有多效性,如可以促进乙烯的生成、促进叶片脱落、促进不定根的形成。有关JA的说法错误的是(

)A.JA属于植物生长调节物质,高浓度下不会产生明显的生理效应B.JA与相应受体结合后,可调节与乙烯生成有关基因的表达C.JA与脱落酸等其他激素相互协调地调控植物的生长发育D.JA能提高扦插繁殖的成功率A当堂自评JA可以促进叶片脱落,脱落酸也促进叶片衰老和脱落,可见JA可与脱落酸等其他激素相互协调地调控植物的生长发育,C正确;JA可以促进不定根的形成,说明其能提高扦插繁殖的成功率,D正确。5.某实验组研究X、Y、Z三种浓度的生长素对植物甲茎段侧芽生长的影响,结果如图。下列判断不合理的是 (

)A.X浓度生长素抑制植物甲侧芽生长B.Y、Z浓度生长素促进植物甲侧芽生长C.Z浓度不一定是植物甲侧芽生长的最适浓度D.三种浓度的大小关系应为Y<Z<XD当堂自评[解析]与空白对照组相比,X浓度生长素处理的茎段侧芽生长量小于清水组,说明X浓度生长素对茎段侧芽生长具有抑制作用,A正确;与空白对照组相比,Y、Z浓度生长素促进植物甲茎段侧芽生长,B正确;5.某实验组研究X、Y、Z三种浓度的生长素对植物甲茎段侧芽生长的影响,结果如图。下列判断不合理的是 (

)A.X浓度生长素抑制植物甲侧芽生长B.Y、Z浓度生长素促进植物甲侧芽生长C.Z浓度不一定是植物甲侧芽生长的最适浓度D.三种浓度的大小关系应为Y<Z<XD当堂自评在X、Y、Z三种浓度生长素中,Z浓度生长素促进侧芽生长效果最好,但是不能说明Z浓度是侧芽生长的最适浓度,C正确; ` 题图表示在Y、Z、X浓度下的侧芽生长量,但是不能确定三者之间的大小关系,D错误。【当堂小结】[解析]

单侧光照射使胚芽鞘尖端的生长素由向光侧向背光侧运输,背光侧生长素浓度高于向光侧,造成背光侧比向光侧生长快,因此出现向光弯曲生长,①不符合题意;D

教师备用习题1.下列实例能证明低浓度的生长素会促进植物生长,而高浓度的生长素则会抑制植物生长的是(

)①植物的向光性生长②顶端优势③根的向地性生长

④茎的背地性生长A.①②③B.①②

C.③④D.②③顶端优势是顶芽优先生长,由于顶芽向侧芽运输生长素,使侧芽的生长