5.3 植物生长调节剂的应用高二上学期生物人教版选择性必修1

1第5章植物生命活动的调节5.3植物生长调节剂的应用

植物生长调节剂在生产上有哪些应用？应该怎样正确使用植物生长调节剂？本节聚焦问题探讨

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。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。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。一、植物生长调节剂的类型和作用

1.植物生长调节剂概念：植物激素≠植物生长调节剂。为什么说植物生长调节剂的作用效果更稳定？

植物体内的激素会被相应的酶分解，不能长时间发挥作用，人工合成的植物生长调节剂不是植物体的天然成分，植物体内没有相应的酶去分解它，因此其作用效果更持久、稳定。3.类型：（1）分子结构和生理效应与植物激素类似，如吲哚丁酸。（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作用

生长素类：2，4-DNAA等赤霉素类：GA3细胞分裂素类：KT、6-BA、膨大素乙烯类：乙烯利脱落酸类：矮壮素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、油菜素内酯打破休眠，促进营养生长赤霉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…………提高产量、改善品质；减少修剪等人工劳动

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。一、植物生长调节剂的类型和作用

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。一、植物生长调节剂的类型和作用

植物生长调节剂≠增产、增收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。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。

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。一、植物生长调节剂的类型和作用

事例4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。

2017年，欧盟委员会发布(EU)2017/1777号法规，规定樱桃中乙烯利的最大残留限量为5mg/kg，葡萄中乙烯利的最大残留限量为1mg/kg，苹果中乙烯利的最大残留限量为0.8mg/kg，梨、杏、桃子、草莓、芒果和香蕉中乙烯利的最大残留限量为0.05mg/kg。一、植物生长调节剂的类型和作用

事例5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。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。为什么？在生产过程中施用植物生长调节剂要注意哪些事项？

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。一、植物生长调节剂的类型和作用

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。4.生长调节剂应用的好处（1）应用领域广，提高作物产量、改善产品品质：如它能延长或终止种子、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、形状等（2）减轻人工劳动：如减少园林植物的修剪次数5.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作用

1、根据实际情况，选择适当的植物生长调节剂。（1）促进扦插枝条的生根——生长素类植物生长调节剂。（2）果实催熟——乙烯利。2、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。

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。二、植物生长调节剂的施用

探究·实践

探索植物生长调节剂的应用一、探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度1.实验原理：适宜浓度的NAA溶液促进插条生根，浓度过高或过低都不利于插条生根。促进生长抑制生长生长素浓度(mol·L-1)0最适浓度↑↓不同浓度的生长素类调节剂

促进枝条生根的效果观测指标：枝条生根数或根的长度①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）②环境因素（温度、培养液的浓度和量、培养时间）③处理扦插枝条的方法：浸泡法(浓度较低；一般选择在遮阴与空气湿度较高的环境中进行)、沾蘸法(浓度较高)......探究·实践一、探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度2.实验思路：1）自变量：2）因变量：3）无关变量：（相等且适宜）①选用生长旺盛的一年生枝条。②去掉成熟叶片：降低蒸腾作用。③插条的形态学下端要削成斜面,以增加对水的吸收。探究·实践一、探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度3.实验步骤：制备插条：配置生长素类调节剂溶液分组处理插条培养观察并记录实验结果探究·实践一、探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度3.实验步骤：制备插条配置生长素类调节剂溶液：分组处理插条NAA，2,4-D，IBA，吲哚丙酸常用生长素类调节剂：NAA的浓度如何设置？设多少组合适？最适浓度促进抑制生长素浓度(mol·L-1)0↑↓配置一系列浓度梯度溶液培养观察并记录实验结果科学方法—预实验进行科学研究时，有时需要在正式实验前先做一个预实验。（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。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。※注意※预实验不能减小实验误差预实验目的：促进抑制生长素浓度(mol·L-1)0↑↓探究·实践一、探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度3.实验步骤：制备插条配置生长素类调节剂溶液分组处理插条：培养观察并记录实验结果注意遵循平行重复原则：每组处理不止一根枝条，避免偶然性，求平均值作为最终结果，提高结果准确性。预实验一定要设置空白对照组（即：蒸馏水处理组）将枝条在α—萘乙酸（NAA）溶液中浸泡24小时处理扦插枝条的方法和时间一致探究·实践一、探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度3.实验步骤：制备插条配置生长素类调节剂溶液分组处理插条培养：观察并记录实验结果浸泡24小时后，取出枝条晾干4小时适宜条件下，将枝条放入培养液中水培，每天记录生根数量所有分组的实验材料注意光照、温度、浸没高度保持一致。探究·实践一、探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度3.实验步骤：制备插条配置生长素类调节剂溶液分组处理插条培养观察并记录实验结果：观察记录，并统计各组插条生根数目、测量根的长度。观测指标：可操作性，容易测量，且能很好反映因变量变化萘乙酸溶液浓度（mg/L）生根插条数（支）平均生根数（条/支）40069660085138004380（清水）73在400-800mg/L间继续正式实验探究·实践一、探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度如果要进一步确定所需要的最佳浓度，应该怎么做？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。若实验结果发现枝条都不能生出不定根,其原因可能是什么？探究·实践一、探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度4.结果分析：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1.原理:

2.材料:番茄、香蕉等乙烯催熟过程属于__________正反馈探究·实践

探索植物生长调节剂的应用二、尝试利用乙烯利催熟水果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。3.变量分析自变量：处理后的生长时间因变量：成熟程度【例】（多选）下列关于“探究生长素类似物促进扦插枝条生根的最适浓度”的实验叙述，错误的是（）A.用适宜浓度的生长素类似物处理插条可促进其生根B.除扦插枝条以外，其他实验条件均要相同C.每根枝条上应保留相同数量的芽D.实验中不同浓度的生长素类似物溶液浸泡不同插条的时间长短要一致E.生长素类似物浓度是实验自变量F.为了保证实验结果的可靠性，每组需要取多根插条G.实验的测量指标可以是枝条的生根数量或生根长度H.去掉大部分叶片的作用是防止蒸腾作用过强散失太多水分B随堂练习【例】（多选）下列各项叙述正确的是（）A.探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度时，通过做预实验可有效减小实验误差B.探究促进插条生根的最适生长素浓度时，预实验的目的是排除无关变量的影响C.采摘的枝条中，芽较多的较嫩枝条相对来说更容易生根