【課件】5.3 植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的應(yīng)用課件高二上學(xué)期生物人教版選擇性必修1

植物生長(zhǎng)的向光性乙烯利處理提高雌花率第5章植物生命活動(dòng)的調(diào)節(jié)喚醒沉睡的種子，調(diào)控幼苗的生長(zhǎng)。引來繁花綴滿枝，瓜熟蒂落也有時(shí)?？康氖怯曷蛾?yáng)光，離不開信息分子。玫瑰葡萄在玫瑰葡萄種植過程中，合理施用人工合成的赤霉素、細(xì)胞分裂素類物質(zhì)，可以提高葡萄結(jié)果率和單果質(zhì)量，提高果實(shí)無核化程度。但如果施用不合理，可能會(huì)造成果實(shí)空心等問題。【問題探討】討論：葡萄植株里有自身合成的植物激素，為什么還要施用人工合成的植物激素類物質(zhì)呢？?jī)H靠葡萄植株自身合成的植物激素來調(diào)節(jié)植株的生長(zhǎng)發(fā)育，不一定能滿足人們對(duì)葡萄產(chǎn)量或品質(zhì)的需要。適當(dāng)施用人工合成的植物激素類物質(zhì)，可以提高作物產(chǎn)量或提升產(chǎn)品品質(zhì)。第3節(jié)植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的應(yīng)用植物體內(nèi)的激素含量非常少，提取困難。人工合成01植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的類型和作用目錄/CONTENTS植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的類型和作用1.植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的概念由人工合成的，對(duì)植物的生長(zhǎng)、發(fā)育有調(diào)節(jié)作用的化學(xué)物質(zhì)。2.植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的優(yōu)點(diǎn)：原料廣泛、容易合成、效果穩(wěn)定等?！舅伎肌恐参锷L(zhǎng)調(diào)節(jié)劑屬于植物激素嗎？不屬于【問題探究1】為什么植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑效果比植物激素穩(wěn)定？因?yàn)橹参矬w內(nèi)缺乏分解調(diào)節(jié)劑的

。酶3.植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的類型：（1）

分子結(jié)構(gòu)和生理效應(yīng)與植物激素類似（2）

分子結(jié)構(gòu)與植物激素完全不同，但具有與植物激素類似的生理效應(yīng)如吲哚丁酸如α-萘乙酸（NAA）、矮壯素等【思考·討論】評(píng)述植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑在生產(chǎn)中的應(yīng)用【事例1】用傳統(tǒng)的方法生產(chǎn)啤酒時(shí)，大麥芽是不可缺少的原材料。利用大麥芽，實(shí)質(zhì)是利用其中的α—淀粉酶。有人用赤霉素處理大麥，可以使大麥種子無須發(fā)芽就可以產(chǎn)生α—淀粉酶，這樣就可以簡(jiǎn)化工藝、降低成本。應(yīng)用：赤霉素打破休眠蘋果：早春時(shí)噴灑赤霉素920的藥液，可打破蘋果芽的休眠，作用顯著。金蓮花：種子在室溫下用赤霉素920的藥液浸泡3~4天，可促進(jìn)發(fā)芽?！臼吕?】對(duì)西瓜、草莓、葡萄等使用一定濃度的膨大劑（也叫膨大素），會(huì)使水果長(zhǎng)勢(shì)加快、個(gè)頭變大，加快水果成熟，使其提前上市。但使用膨大劑的水果與正常水果相比，口感較差，汁水較少，甜味不足，而且不宜長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)存?！臼吕?】在蔬菜水果上殘留的一些植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑會(huì)損害人體健康。例如，可以延長(zhǎng)馬鈴薯、大蒜、洋蔥貯藏期的青鮮素（抑制發(fā)芽）可能有副作用。中國(guó)科學(xué)院植物生理研究所用荔枝為原料研究表明，殘留期為1～2個(gè)月。目前禁用的兩種植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑產(chǎn)品【事例4】天然狀態(tài)下的鳳梨（菠蘿）開花結(jié)果時(shí)期參差不齊，一片鳳梨田里需要分五六次收獲，費(fèi)時(shí)費(fèi)工，晚上市還賣不出好價(jià)錢。到了冬季，由于氣溫低、日照弱，果實(shí)成熟慢、品質(zhì)差。用乙烯利催熟，就可以做到有計(jì)劃地上市?！臼吕?】蘆葦是我國(guó)主要的造紙?jiān)?，但多?shù)蘆葦?shù)睦w維短、品質(zhì)較次。如果在蘆葦生長(zhǎng)期用一定濃度的赤霉素溶液處理，就可以使蘆葦?shù)睦w維長(zhǎng)度增加50%左右?！舅伎肌び懻摗吭u(píng)述植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑在生產(chǎn)中的應(yīng)用討論1.你還知道哪些植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑在農(nóng)產(chǎn)品和園藝生產(chǎn)上應(yīng)用的例子？（1）用GA(赤霉素類）打破萵苣、馬鈴薯、人參種子的休眠；促進(jìn)莧菜、芹菜等的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)，增加產(chǎn)量。（2）用NAA促進(jìn)甘薯、黃楊、葡萄的生根；對(duì)蘋果、鴨梨進(jìn)行疏花疏果，促進(jìn)脫落；對(duì)棉花進(jìn)行?；ū９?，防止脫落。（3）用乙烯利促進(jìn)黃瓜、南瓜的雌花分化，促進(jìn)香蕉、柿子、番茄的果實(shí)成熟。（4)施用矮壯素（生長(zhǎng)延緩劑）防止棉花徒長(zhǎng)、促進(jìn)結(jié)實(shí)。討論2.在生產(chǎn)過程中施用植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑要注意哪些事項(xiàng)？討論3.我國(guó)禁止銷售、使用未經(jīng)國(guó)家有關(guān)部門批準(zhǔn)的植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑。這是為什么？要根據(jù)實(shí)際情況和施用目的，綜合考慮植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的作用效果、價(jià)格等；同時(shí)還需要考慮適當(dāng)?shù)氖┯脮r(shí)間，以及國(guó)家法律法規(guī)的要求等。有些植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑是人工生產(chǎn)的化學(xué)藥劑，可能具有一定的毒性，因此上市之前需要經(jīng)過國(guó)家有關(guān)部門的檢測(cè)、評(píng)估。4.

植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑應(yīng)用的好處5.

關(guān)注植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑應(yīng)用的負(fù)面影響（1）應(yīng)用領(lǐng)域廣，能提高作物產(chǎn)量、改善產(chǎn)品品質(zhì)等。如：延長(zhǎng)或終止種子、芽及塊莖的休眠，調(diào)節(jié)花的雌雄比例，促進(jìn)或阻止開花，誘導(dǎo)或控制果實(shí)脫落，控制植株高度、形狀等。（2）減輕人工勞動(dòng)。如：減少園林植物的修剪次數(shù)（1）

使用不當(dāng)，可能影響作物產(chǎn)量和產(chǎn)品品質(zhì)；（2）

過量使用，可能對(duì)人體健康和環(huán)境帶來不利影響。我國(guó)對(duì)于植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的生產(chǎn)、銷售和使用都有明確的規(guī)定?！締栴}探究2】乙烯利在生產(chǎn)中常用于水果的催熟，若兒童食用了催熟的水果會(huì)導(dǎo)致“性早熟”嗎？不會(huì)導(dǎo)致兒童“性早熟”的是性激素，與乙烯利無關(guān)；且人體細(xì)胞中無乙烯利的受體，所以乙烯利不能對(duì)動(dòng)物細(xì)胞起調(diào)節(jié)作用?！練w納總結(jié)】植物激素與植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的比較

類別項(xiàng)目植物激素植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑來源

產(chǎn)生人工化學(xué)合成生理作用對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育進(jìn)行調(diào)節(jié)作用后去向被相應(yīng)的

分解失活殘留在植物體內(nèi)繼續(xù)發(fā)揮作用作用效果短暫，只發(fā)揮

作用持久穩(wěn)定實(shí)例乙烯、生長(zhǎng)素、細(xì)胞分裂素、赤霉素和脫落酸乙烯利、NAA、青鮮素、膨大素等植物體一定部位酶一次（1）α-萘乙酸的分子結(jié)構(gòu)與植物激素類似

（

）（2）植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的作用效果不如植物激素持久

（

）（3）用赤霉素處理大麥，可以使大麥種子無須發(fā)芽就可以產(chǎn)生α-淀粉酶，這樣就可以簡(jiǎn)化工藝、降低成本

（

）（4）膨大素可以促使水果長(zhǎng)勢(shì)加快，個(gè)頭變大、加快水果成熟

（

）6．判斷?？颊Z(yǔ)句，澄清易混易錯(cuò)01植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的類型和作用目錄/CONTENTS植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的施用1．施用的注意事項(xiàng)（1）植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑種類繁多，在生產(chǎn)上首先需要根據(jù)實(shí)際情況，選擇恰當(dāng)?shù)闹参锷L(zhǎng)調(diào)節(jié)劑；①促進(jìn)扦插枝條的生根？②果實(shí)催熟？（2）要綜合考慮施用目的、效果和毒性，調(diào)節(jié)劑殘留、價(jià)格和施用是否方便等因素。生長(zhǎng)素類植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑乙烯利（3）對(duì)于某種植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑來說，施用濃度、時(shí)間、部位以及施用時(shí)植物的生理狀態(tài)和氣候條件等，都會(huì)影響施用效果，施用不當(dāng)甚至?xí)绊懮a(chǎn)。2.預(yù)實(shí)驗(yàn)（1）進(jìn)行時(shí)間：正式實(shí)驗(yàn)前（2）目的：①為進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)摸索條件；②檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的科學(xué)性和可行性。例如：探索生長(zhǎng)素類調(diào)節(jié)劑促進(jìn)插條生根的最適濃度時(shí)，通過預(yù)實(shí)驗(yàn)確定有效濃度的大致范圍，可為確定最適濃度打下基礎(chǔ)。最適濃度？【提醒】預(yù)實(shí)驗(yàn)必須像正式實(shí)驗(yàn)一樣認(rèn)真進(jìn)行才有意義！【探究實(shí)例1】探索生長(zhǎng)素類調(diào)節(jié)劑促進(jìn)插條生根的最適濃度（一）實(shí)驗(yàn)原理：生長(zhǎng)素類植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的生理作用與其濃度有很大的關(guān)系。適當(dāng)濃度的2，4—D可以促進(jìn)插條生根，濃度過高會(huì)抑制生根，甚至?xí)⑺离p子葉植物。尋找最佳的濃度范圍非常有意義?！咎骄炕顒?dòng)的一般步驟】提出問題

→

作出假設(shè)

→

設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)（包括選擇實(shí)驗(yàn)材料、選擇實(shí)驗(yàn)器具、確定實(shí)驗(yàn)步驟、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)記錄表格）→

實(shí)施實(shí)驗(yàn)

→

分析與結(jié)論

→

表達(dá)與交流（二）提出問題：所選定的生長(zhǎng)素類調(diào)節(jié)劑促進(jìn)某種植物插條生根的最適濃度是多少呢？（三）材料用具：常用的生長(zhǎng)素類調(diào)節(jié)劑：NAA、2，4—D，吲哚丙酸，IBA；植物插條：當(dāng)?shù)刂饕G化樹種或花卉生長(zhǎng)旺盛的一年生枝條；其它：花盆；細(xì)沙；所用藥品包裝說明上所列舉的其他材料?！締栴}探究3】實(shí)驗(yàn)中為什么要選取生長(zhǎng)旺盛的一年生苗木的枝條？為什么保留有一定的芽或幼葉的插條容易成活？一年生苗木的枝條形成層細(xì)胞分裂能力強(qiáng)、發(fā)育快、易成活，很容易生根，實(shí)驗(yàn)效果顯著。芽或幼葉可產(chǎn)生生長(zhǎng)素，能促進(jìn)插條生根。（四）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：（1）生長(zhǎng)素類調(diào)節(jié)劑處理插條的方法溶液的濃度較低時(shí)使用；把插條的基部浸泡在配制好的溶液中，深約3cm；處理幾小時(shí)至一天；最好是在遮陰和空氣濕度較高的地方進(jìn)行處理。溶液的濃度較高時(shí)使用；把插條基部在藥液中沾蘸一下（約5s）,深約1.5cm。①浸泡法：②沾蘸法：（2）設(shè)置自變量該實(shí)驗(yàn)的自變量是？生長(zhǎng)素類調(diào)節(jié)劑的濃度如果對(duì)要研究的植物有關(guān)情況所知不多，還可先設(shè)計(jì)一組梯度比較

的預(yù)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行摸索，再在其基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)更小更合理的濃度梯度進(jìn)行正式實(shí)驗(yàn)。一系列濃度梯度萘乙酸濃度平均生根數(shù)（條）清水2ppm4ppm6ppm8ppm10ppm12ppm9月13日0000000…9月21日4.06.59.010.07.52.01.0探索萘乙酸促進(jìn)迎春花插條生根的預(yù)實(shí)驗(yàn)記錄表在4—8ppm范圍內(nèi)，設(shè)置一系列更小的濃度梯度（如：4、4.5、5、5.5……）重復(fù)實(shí)驗(yàn)，觀察記錄生根情況。大（3）注意控制無關(guān)變量溫度藥物處理的時(shí)間長(zhǎng)短實(shí)驗(yàn)所用的植物材料生理狀況植物種類長(zhǎng)度、芽數(shù)控制相同且適宜（4）確定因變量的檢測(cè)指標(biāo)枝條生根的平均數(shù)目枝條生根的平均長(zhǎng)度（五）實(shí)施實(shí)驗(yàn)：（1）選擇生長(zhǎng)素類調(diào)節(jié)劑：2，4-D或α-萘乙酸（NAA）等（2）配制生長(zhǎng)素類調(diào)節(jié)劑的濃度梯度：用容量瓶分別配成0．2、0．4、0．6、0．8、1、1．2、1．4、1．6、1．8mg/mL的9組生長(zhǎng)素類調(diào)節(jié)劑溶液，分別放入小磨口瓶，及時(shí)貼上相應(yīng)標(biāo)簽。（NAA有毒，戴手套口罩）（3）制作插條：①以1年生苗木為最好（1年或2年生枝條形成層細(xì)胞分裂能力強(qiáng)、發(fā)育快、易成活）；②枝條的形態(tài)學(xué)上端為平面，下端要削成斜面，這樣在扦插后可增加吸收水分的面積，促進(jìn)成熟；③每一枝條留3～4個(gè)芽（所選枝條的芽數(shù)盡量一樣多）；④并將插條隨機(jī)平均分成10組（每組不少于3枝），并編號(hào)為1～10組。（4）處理插條：用配制的上述不同濃度的生長(zhǎng)素類調(diào)節(jié)劑分別浸泡1~9組插條，用蒸餾水浸泡第10組插條，處理一天。（5）培養(yǎng)插條：將處理過的插條浸在清水中，適宜溫度（25～30℃）下培養(yǎng)?！喾ǎ?）觀察記錄：觀察生根情況水培觀察記錄各小組實(shí)驗(yàn)材料的生根情況，如生根條數(shù)、生根長(zhǎng)度等。（六）分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論：組別1234562，4-D溶液的濃度（mol/L）010-1210-1110-1010-910-8生根的條數(shù)（平均值）生根的長(zhǎng)度（平均值）生根數(shù)或長(zhǎng)度2,4-D溶液濃度(mol/L)蒸餾水10－1210－1110－1010－910－8生根數(shù)目最多且不定根的長(zhǎng)度最長(zhǎng)的一組對(duì)應(yīng)的生長(zhǎng)素類調(diào)節(jié)劑濃度接近促進(jìn)插條生根的適宜濃度?！締栴}探究4】實(shí)驗(yàn)的對(duì)照：該實(shí)驗(yàn)中存在

（即用蒸餾水處理的對(duì)照組）和

（即用不同濃度生長(zhǎng)素類似物處理的實(shí)驗(yàn)組）?？瞻讓?duì)照相互對(duì)照【問題探究5】實(shí)驗(yàn)要設(shè)置重復(fù)組（每組枝條數(shù)相等且不少于3枝），目的是？【問題探究6】在實(shí)驗(yàn)中，若兩種濃度的生長(zhǎng)素類調(diào)節(jié)劑促進(jìn)插條生根效果基本相同，請(qǐng)分析原因。如何進(jìn)一步確定最適濃度？由生長(zhǎng)素作用曲線可知，存在作用效果相同的兩種生長(zhǎng)素濃度。最適濃度應(yīng)在兩種溶液濃度之間，即在兩種濃度之間再配制一系列更小的濃度梯度溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。避免實(shí)驗(yàn)的偶然性，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性?！咎骄繉?shí)例2】嘗試?yán)靡蚁├呤焖?.實(shí)驗(yàn)原理：乙烯利是一種植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑，工業(yè)品為液體；當(dāng)溶液pH<3.5時(shí)，它比較穩(wěn)定；但隨著溶液pH升高，它會(huì)分解釋放出乙烯。2.乙烯利作用乙烯對(duì)水果有催熟作用；還可進(jìn)一步誘導(dǎo)水果自身產(chǎn)生乙烯，加速水果成熟。思考：成熟過程屬于

反饋。正3.實(shí)驗(yàn)材料：番茄、香蕉等。4.實(shí)驗(yàn)的自變量和因變量：處理后的生長(zhǎng)時(shí)間成熟程度【注意事項(xiàng)】乙烯利對(duì)皮膚黏膜有一定的刺激性，操作是需要做好防護(hù)措施，并在通風(fēng)良好的環(huán)境進(jìn)行乙烯利，遇到明火可燃燒，需要注意防火?！練w納總結(jié)】1．設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)（1）設(shè)置空白對(duì)照——不添加生長(zhǎng)素類調(diào)節(jié)劑的一組，如蒸餾水組。預(yù)實(shí)驗(yàn)中必須設(shè)置空白對(duì)照組，目的是判斷生長(zhǎng)素類調(diào)節(jié)劑所起的作用是促進(jìn)還是抑制。（2）設(shè)置相互對(duì)照——含不同濃度生長(zhǎng)素類調(diào)節(jié)劑的組別間相互對(duì)照，其目的是判斷促進(jìn)作用或抑制作用程度的大小。本實(shí)驗(yàn)的自變量是生長(zhǎng)素類調(diào)節(jié)劑的濃度。2．遵循單一變量原則：3．控制好無關(guān)變量：為保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性，還應(yīng)注意把實(shí)驗(yàn)材料放在相同且適宜的環(huán)境下培養(yǎng)，如光照不宜過強(qiáng)，溫度、濕度等條件相對(duì)適宜。4．在預(yù)實(shí)驗(yàn)確定的濃度范圍內(nèi)再多設(shè)置幾個(gè)更小的濃度梯度進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)，但濃度梯度的設(shè)置也不是越多越好，原因如下：一是效果不明顯，二是會(huì)造成不必要的浪費(fèi)，人為增加實(shí)驗(yàn)的難度。（1）用浸泡法處理插條，最好放在光照直射和干燥的地方進(jìn)行處理

（

）（2）沾蘸法適用于藥液濃度低，而浸泡法適用于藥液濃度高

（

）（3）該實(shí)驗(yàn)中應(yīng)把枝條上的芽全部清除

（

）（4）正式實(shí)驗(yàn)和預(yù)實(shí)驗(yàn)都必須設(shè)置空白對(duì)照

（

）（5）乙烯利在pH>3.5時(shí)，易分解產(chǎn)生乙烯，有誘導(dǎo)水果自身產(chǎn)生乙烯的作用

（

）5．判斷?？颊Z(yǔ)句，澄清易混易錯(cuò)【網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建】1．下列關(guān)于“引來繁花綴滿枝，瓜熟蒂落也有時(shí)”現(xiàn)象的分析，錯(cuò)誤的是

（