植物生长调节剂的应用【知识精讲+备课精研+高效课堂】 高二生物 课件精讲 （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学习目标核心素养1.概述植物生长调节剂的类型和作用。2.探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度。1.基于植物激素及其类似物在生产上得到广泛的应用，分析其利与弊，探讨科学、社会、技术与环境之间的相互关系。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。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。玫瑰葡萄问题探讨 植物体内的激素含量非常少，提取困难，人们在多年的研究和实践中，发现一些人工合成的化学物质，具有与植物激素相似的化学性质。一、植物生长调节剂的类型和作用1.植物生长调节剂：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。3.类型：吲哚乙酸a-萘乙酸，矮壮素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分子结构和生理效应与植物激素类似 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淀粉酶，这样就可以简化工艺、降低成本。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。也有研究发现对人体有危害，主要是神经系统，能造成儿童脑炎，发育不良，痴呆等。膨大剂:化学名称叫细胞集动素，属于激素类化学物质，对植物可产生助长、速长作用。促进作物的果实细胞分裂生长,个头变大，加快水果成熟。影响：果蔬味道变淡，吃起来口感不好，也不利于长时间储藏。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12个月。某种植物生长调节剂说明书(部分)目前禁用的两种植物生长调节剂产品 请同学们小组为单位思考下面问题？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：可用于小麦；水稻等，抑制作物细胞伸长，但不抑制细胞分裂，能使植株变矮，杆茎变粗，叶色变绿，可使作物耐旱耐涝，抗倒伏类型实例赤霉素啤酒生产中用赤霉素处理大麦，可以使大麦种子无需发芽就能产生-淀粉酶，以简化工艺，降低成本；芦苇生长期用一定浓度赤霉素溶液处理，可以使芦苇纤维长度增加50%左右；用赤霉素打破种子休眠；膨大素使西瓜、草莓、葡萄等长势加快、个头变大，加快水果成熟青鲜素延长马铃薯、大蒜、洋葱储藏期生长素调节剂适宜浓度的NAA促进甘薯、葡萄生根；低浓度对棉花等进行保花保果，高浓度对苹果等进行疏花疏果；2，4-D可用作除草剂，出去单子叶农田中的双子叶杂草乙烯利催熟菠萝、香蕉等水果一、植物生长调节剂的类型和作用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？2.在生产过程中施用植物生长调节剂要注意哪些事项？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？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。（1）应用领域广，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。4.生长调节剂应用的好处一、植物生长调节剂的类型和作用（2）减轻人工劳动。减少园林植物的修剪次数。一、植物生长调节剂的类型和作用4.生长调节剂应用的好处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我国对于植物生长调节剂的生产、销售和使用都有明确的规定。如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。一、植物生长调节剂的类型和作用二、植物生长调节剂的施用 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1.对植物生长调节剂施用效果的影响因素影响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 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。2 2.根据实际情况，选择适当的植物生长调节剂。根据实际情况，选择适当的植物生长调节剂。（1 1）促进扦插枝条的生根促进扦插枝条的生根生长素类植物生长调节剂生长素类植物生长调节剂。（2 2）果实催熟果实催熟乙烯利乙烯利。二、植物生长调节剂的施用 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：生长素类植物生长调节剂的生理作用与其浓度有很大的关系。适宜浓度的2，4D可以促进插条生根，浓度过高会抑制生根，甚至会杀死双子叶植物。探究实践探索植物生长调节剂的应用 2.提出问题：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？3.材料用具：当地主要绿化树种或花卉生长旺盛的一年生枝条；蒸馏水；花盆；细沙；常用的生长素类调节剂：NAA、2，4D，吲哚丙酸，IBA；所用药品包装说明上所列举的其他材料。4.实验设计（1）生长素类调节剂处理插条的方法 浸泡法：溶液的浓度较低时使用；把插条的基部浸泡在配制好的溶液中，深约3cm；处理几小时至一天；最好是在遮阴和空气湿度较高的地方进行处理。沾蘸法：溶液的浓度较高时使用；把插条基部在药液中沾蘸一下（约5s）,深约1.5cm。（2）设置自变量 该实验的自变量是生长素类调节剂的浓度；参考植物体内天然生长素含量或查找有关资料，确定应设计的浓度梯度。探究实践探索植物生长调节剂的应用 如果对要研究的植物有关情况所知不多，还可先设计一组梯度比较大的预实验进行摸索，再在其基础上设计更合理的浓度梯度进行实验。（3）注意控制无关变量例如药物处理的时间长短、实验所用的植物材料。（4）确定因变量的检测指标枝条的生根数量。进行时间：正式实验前目的:为进一步的实验摸索条件、检验试验设计的科学性和可行性探究实践探索植物生长调节剂的应用4.实验设计探究探究实践实践（5）设计表格，记录探究结果组别1234562，4-D溶液的浓度（mol/L）010-1210-1110-1010-910-8生根数（平均值）（6）其它记录探究结果的方式（绘制柱状图）生根数2,4-D溶液浓度(mol/L)蒸馏水101210111010109108结论：对于植物来说，促进插条生根的生长素类调节剂的最适浓度是10-1110-10mol/L。探究实践探索植物生长调节剂的应用 实验前进行预实验的目的：通过预实验可确定有效浓度的大致范围，为确定最适浓度打下基础。施用生长素类似物促进插条生根时，需要温度一致，所用的植株材料条件相同、设置重复组，不少于3组。凡是带芽或叶的插条，其扦插成活率比不带芽或叶的成活率高，但芽或叶并非越多越好，因为留叶过多，蒸腾作用失水多，易枯死；留芽过多会分泌较多生长素，影响实验结果，使结果不准确。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 1.实验原理：乙烯利是一种植物生长调节剂，工业品为液体；当溶液pH3.5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。2.材料：番茄、香蕉等。3.自变量和因变量：处理后的生长时间、成熟程度。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。探究实践探索植物生长调节剂的应用植物激素植物生长调节剂来源植物一定部位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酶分解失活残留在植物体内继续发挥作用作用效果短暂，只发挥一次作用持久稳定实例乙烯、生长素、细胞分裂素、赤霉素、脱落酸乙烯利、膨大素、青鲜素、生长素类似物课堂小结第3节 植物生长调节剂的应用课堂练习1.植物生长调节剂在蔬菜、水果等的种植、保存方面已有较多应用，下列说法错误的是（）A.可用乙烯利催熟香蕉 B.在芦苇生长期用一定浓度赤霉素溶液处理可使其纤维长度明显增加 C.用赤霉素处理大麦可以使大麦种子无需发芽就可以产生淀粉酶 D.植物生长调节剂容易合成、原料广泛、但效果不稳定2.下列关于植物激素或生长调节剂应用的叙述，正确的是（）A.生产中用乙烯利控制凤梨的成熟时间，可做到有计划地上市销售 B.啤酒生产中使用的赤霉素可直接催化未萌发大麦种子中淀粉的水解 C.用2，4-D处理二倍体番茄未受粉的雌蕊，可获得三倍体无籽果实 D.-萘乙酸常用于扦插枝条的生根，其化学本质是吲哚乙酸DA3.某生物兴趣小组利用2，4-D进行了“探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度”的实验：配制不同浓度的2，4-D溶液共5组；选取生理状况相同的桂花枝条，均分6组，将插条下端分别浸泡在不同浓度的2，4-D溶液中，4小时后取出，进行无土栽培；一段时间后取出，统计每组枝条生根数目并计算平均值，结果如下表：（1）根据以上实验，可以得到的结论是（）A.促进桂花枝条扦插生根的2，4-D最适浓度是1011molL B.一定浓度的2，4-D溶液对植物生根具有明显的促进作用 C.超过一定浓度的2，4-D溶液对植物生根有抑制作用 D.相同浓度2，4-D溶液和生长素溶液对插枝生根的作用相同组别1234562，4-D浓度（molL）010151014101310121011生根平均值（条）2.03.87.29.415.120.3B3.某生物兴趣小组利用2，4-D进行了“探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度”的实验。（2）该实验的自变量是_，因变量是_。（3）在进行扦插枝条生根实验时，一般需要剪去扦插枝条上的一部分叶片。其主要目的是为了减少_，同时还应使扦插环境保持较高的_，避免扦插枝条干枯。（4）为避免设计不周，盲目开展实验而造成人力、物力和财力的浪费，在进行正式实验前要先做一个_。（5）2，4-D的浓度为0的第一组，在本实验中的作用是_。组别1234562，4-D浓度（molL）010151014101310121011生根平均值（条）2.03.87.29.415.120.32，4-D浓度生根平均值蒸腾作用空气湿度预实验空白对照