【生物】植物生长调节剂的应用课件+-2024-2025学年高二上学期生物人教版（2019）选择性必修1

第3节

植物生长调节剂的应用第5章

植物生命活动的调节问题探讨在玫瑰葡萄种植过程中，合理使用人工合成的赤霉素、细胞分裂素等类物质，可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。玫瑰葡萄

葡萄植株里有自身合成的植物激素，为什么还要使用人工合成的植物激素类物质呢？讨论：仅靠葡萄植株自身合成的植物激素来调节植株生长发育，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，可提高作物产量或提升产品品质。

植物体内合成的，对植物生长发育有显著影响的徽量有机物。缺点:植物体内含量非常少，提取困难。植物激素一、植物生长调节剂的类型和作用1.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.优点:原料广泛、容易合成、效果稳定等。【思考】效果稳定的原因？植物体内缺少催化其分解的酶一、植物生长调节剂的类型2.分子结构和生理效应与植物激素类似。1.分子结构与植物激素完全不同，但是具有与植物激素类似的生理效应。人工合成的吲哚丁酸（IBA）吲哚乙酸（IAA）α-萘乙酸（NAA）人工合成的赤霉素（GA）矮壮素细胞分裂素3.类型：一、植物生长调节剂的类型和作用赤霉素类事例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。这样就可以简化工艺、降低成本。应用：赤霉素解除（打破）种子休眠酒精酵母菌4.在生产中的应用：

评述植物生长调节剂在生产中的应用

芦苇是我国主要造纸原料，但多数芦苇纤维短、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。应用：促进细胞伸长，从而引起植株增高一、植物生长调节剂的类型和作用赤霉素类事例1

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，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，且不宜长时间储存。细胞分裂素类研究发现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。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。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。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。青鲜素，又名抑芽丹、马来酰肼，通过阻止核酸合成，最终使细胞生长受阻，主要用于抑制芽生长和茎伸长，延长储藏期。青鲜素在土表和植物茎、叶表面不易分解。因此对于用作生食的作物不宜使用，在收获后不需储藏的块茎作物上，也不可喷洒青鲜素。知识拓展事例4

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？

天然状态下凤梨（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。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？乙烯类不会，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。注：（P104）乙烯利是植物生长调节剂，工业品为液体。pH<3.5时，较稳定;随着pH升高，会分解释放出乙烯。乙烯对有催熟作用，还可诱导水果自身产生乙烯，加速成熟。乙烯利对皮肤黏膜有一定的刺激性，遇明火可燃烧，需注意防火。注意讨论：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？事例5

生长素类似物无子番茄属于可遗传变异还是不可遗传变异？不可遗传变异，遗传物质未改变以果实(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。但是以种子(向日葵、油菜等)为农产品的作物不能通过上述方法补救。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？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。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，侧链与IAA相同，比IA更加稳定。NAA、2，4-D可诱发不定根形成，还可促进扦抽生根，促进果实和块根、块茎膨大，提高坐果率，防止采前落果。芸苔素内酯：调节植物生长发育各个环节，促进生长，增加产量，提高抗逆性，缓解药害。促进蔬菜、瓜类、水果等作物生长，改善作物品质，使作物色泽艳丽、叶片更厚实，也能使茶叶采叶时间提前、瓜果含糖分更高、个体更大、更耐储藏。可以说是植物生长调节剂的万金油。新的植物生长调节剂不断被发现和使用；应用范围更加广泛，再生产中发挥着越来越重要的作用。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2011年，江苏某村民施用膨大素的时期不当，导致西瓜炸裂。2010年，四川某果农施用乙烯利的剂量不当，导致葡萄脱落。2016年，山东某村民施用赤霉素的方法不当，导致番茄空心。三、植物生长调节剂的施用1.首先需要根据实际情况，选择恰当的植物生长调节剂；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。3.考虑施用浓度、时间、部位、施用时植物的生理状态与气候条件等。一、植物生长调节剂的类型和作用5.应用的好处及负面影响：植物生长调节剂应用领域广，对提高作物产量、改善产品品质等，都起到很好的作用。01能延长或终止种子、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、形状作用施用植物生长调节剂还能减轻人工劳动，如减少园林植物的修剪次数。02①使用不当，会影响作物产量和产品品质②过量使用，对人体健康和环境带来不利影响负面影响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。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？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思考

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讨论

先试验，再推广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？2.提出问题：实验一：探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度1.原理：植物生长调节剂的生理作用与其浓度有很大关系,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。3.变量分析：相同且适宜一系列不同浓度的2,4-D溶液促进枝条生根的效果枝条发育程度、枝条长度、枝条上保留的芽的数量、浸泡的时间、温度、光照、培养液的浓度和量、培养时间等自变量因变量无关变量观测指标:枝条生根数或根的长度或首次生根时间四、探索植物生长调节剂的应用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。芽或幼叶不能太多，防止生长素过多抑制生根；去掉插条成熟叶片，降低蒸腾作用。4.实验材料：处理部位：插条的形态学上端削成平面，减少蒸腾；形态学下端要削成斜面，扦插后可增大吸水面积，促进成活。⑤是否需要重复实验？每组不少于3个枝条，避免偶然性④实验是否遵循对照原则？判断生长素类调节剂所起的作用是促进还是抑制探究生长素类调节剂促进扦插枝条生根的最适浓度空白对照（蒸馏水组）:相互对照（不同浓度的实验组）:实验——探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度四、探索植物生长调节剂的应用浓度较低：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5.处理插条枝条的方法：思考：处理插条的形态学上端还是下端？约1.5cm下端四、探索植物生长调节剂的应用配置系列浓度梯度的生长素类似物溶液处理生长状况相同插条的形态学下端观察插条生根状况根据结果找出最适浓度6.实验思路：你知道设置多大的浓度梯度吗？(2)目的：

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。(3)意义：为正式实验做准备，以免造成人力、物力、财力的浪费。科学方法——预实验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。(1)定义：进行科学研究时，有时需要在正式实验前先做一个预实验。注意：预实验不是为了减小实验误差。预实验必须有空白对照四、探索植物生长调节剂的应用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。a.制作插条并分组：把

的插条平均分成10组，每组3枝；b.处理枝条：把一定浓度的2,4-D或NAA按不同比例稀释成10份具有浓度梯度(实验前通过预实验确定的梯度范围)的溶液，用

或者

处理插条；c.实验培养：将每组处理过的插条基部(形态学

)放入盛有完全营养液的烧杯中浸泡,放在适宜温度（25~30℃）下培养。d.观察记录实验结果：一段时间后，观察、记录各组插条的生根情况，如生根的

等生长状况相同浸泡法沾蘸法下端平均数量或平均长度7.实验步骤：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的2,4—D溶液就是处理扦插枝条所需

要的最适浓度？为什么？8.预实验结果：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，预实验需要空白对照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？能目的是判断生长素类调节剂所起的作用是促进还是抑制。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是不是说明最适浓度是1.0？9.分析实验结果，得出实验结论实验结论：促进该植插条生根的生长素类调节剂的最适浓度介于0.8-1.2mg/mL。

规律：最适浓度存在于作用效果相同的两种生长素浓度之间。(取峰值左右的浓度）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。实验一：探究生长素类似物促进扦插枝条生根的最适浓度6.植物生长调节剂促进插条生根可能出现的问题及原因分析①不同浓度生长素类调节剂浸泡，插条均不生根：a.枝条所带叶片较多，蒸腾作用过强，失水太多,幼芽、幼叶保留多，合成了一定的生长素，使形态学下端处于高浓度抑制状态；b.配制的营养液缺乏某种营养元素或缺氧；c.没分清形态学的上端与下端。②生根过少:配制生长素类调节剂溶液时，浓度梯度要密一些，组别要多一些。浓度梯度过大、组别过少易错过最适浓度范围，导致1.实验原理PH升高乙烯利催熟水果诱导乙烯水果产生乙烯pH=3.5正反馈实验二：尝试利用乙烯利催熟水果2.实验过程①将果实浸入稀释的乙烯利溶液中(或者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。番茄、香蕉等有无乙烯利处理后的成熟时间、成熟程度2.实验材料：3.实验变量：①自变量:②因变量:实验二：尝试利用乙烯利催熟水果练习与应用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。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一、概念检测练习与应用二、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？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