【生物】植物生長調(diào)節(jié)劑的應(yīng)用課件+-2024-2025學(xué)年高二上學(xué)期生物人教版（2019）選擇性必修1

第3節(jié)

植物生長調(diào)節(jié)劑的應(yīng)用第5章

植物生命活動的調(diào)節(jié)問題探討在玫瑰葡萄種植過程中，合理使用人工合成的赤霉素、細(xì)胞分裂素等類物質(zhì)，可提高葡萄結(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，可能會造成果實(shí)空心等問題。玫瑰葡萄

葡萄植株里有自身合成的植物激素，為什么還要使用人工合成的植物激素類物質(zhì)呢？討論：僅靠葡萄植株自身合成的植物激素來調(diào)節(jié)植株生長發(fā)育，不一定能滿足人們對葡萄產(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)，可提高作物產(chǎn)量或提升產(chǎn)品品質(zhì)。

植物體內(nèi)合成的，對植物生長發(fā)育有顯著影響的徽量有機(jī)物。缺點(diǎn):植物體內(nèi)含量非常少，提取困難。植物激素一、植物生長調(diào)節(jié)劑的類型和作用1.概念：由人工合成的，對植物的生長、發(fā)育有調(diào)節(jié)作用的化學(xué)物質(zhì)。2.優(yōu)點(diǎn):原料廣泛、容易合成、效果穩(wěn)定等。【思考】效果穩(wěn)定的原因？植物體內(nèi)缺少催化其分解的酶一、植物生長調(diào)節(jié)劑的類型2.分子結(jié)構(gòu)和生理效應(yīng)與植物激素類似。1.分子結(jié)構(gòu)與植物激素完全不同，但是具有與植物激素類似的生理效應(yīng)。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）矮壯素細(xì)胞分裂素3.類型：一、植物生長調(diào)節(jié)劑的類型和作用赤霉素類事例1

在用傳統(tǒng)方法生產(chǎn)啤酒時,大麥芽是不可缺少的原料。利用大麥芽，實(shí)質(zhì)上是利用其中的α-淀粉酶。有人利用赤霉素處理大麥，可以使大麥種子無須發(fā)芽就能產(chǎn)生α-淀粉酶。這樣就可以簡化工藝、降低成本。應(yīng)用：赤霉素解除（打破）種子休眠酒精酵母菌4.在生產(chǎn)中的應(yīng)用：

評述植物生長調(diào)節(jié)劑在生產(chǎn)中的應(yīng)用

蘆葦是我國主要造紙?jiān)?，但多?shù)蘆葦纖維短、品質(zhì)較次。如果在蘆葦生長期用一定濃度的赤霉素溶液處理，就可以使蘆葦?shù)睦w維長度增加50%左右。應(yīng)用：促進(jìn)細(xì)胞伸長，從而引起植株增高一、植物生長調(diào)節(jié)劑的類型和作用赤霉素類事例1

事例2

對西瓜、草莓、葡萄等使用一定濃度的膨大劑（也叫膨大素），會使水果長勢加快、個頭變大，加快水果成熟，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，且不宜長時間儲存。細(xì)胞分裂素類研究發(fā)現(xiàn)膨大劑可能對人體有危害，主要是神經(jīng)系統(tǒng)，造成兒童腦炎、發(fā)育不良、癡呆等。事例3

在蔬菜水果上殘留的一些植物生長調(diào)節(jié)劑會損害人體健康。

例如，可以延長馬鈴薯、大蒜、洋蔥貯藏期的青鮮素（抑制發(fā)芽）可能有副作用。青鮮素殘留毒性可能會使原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變，導(dǎo)致正常細(xì)胞生長和分裂失控而變成癌細(xì)胞。中國科學(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個月。青鮮素，又名抑芽丹、馬來酰肼，通過阻止核酸合成，最終使細(xì)胞生長受阻，主要用于抑制芽生長和莖伸長，延長儲藏期。青鮮素在土表和植物莖、葉表面不易分解。因此對于用作生食的作物不宜使用，在收獲后不需儲藏的塊莖作物上，也不可噴灑青鮮素。知識拓展事例4

討論：1.你還知道哪些植物生長調(diào)節(jié)劑在農(nóng)產(chǎn)品和園藝生產(chǎn)上應(yīng)用的例子？

天然狀態(tài)下鳳梨（菠蘿）開花結(jié)果時期參差不齊，一片鳳梨田里需要分五六次收獲，費(fèi)時費(fèi)工，晚上市還賣不出好價錢。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。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導(dǎo)致“性早熟”嗎？乙烯類不會，導(dǎo)致兒童“性早熟”的是性激素，與乙烯利無關(guān)，人體細(xì)胞中無乙烯利的受體。注：（P104）乙烯利是植物生長調(diào)節(jié)劑，工業(yè)品為液體。pH<3.5時，較穩(wěn)定;隨著pH升高，會分解釋放出乙烯。乙烯對有催熟作用，還可誘導(dǎo)水果自身產(chǎn)生乙烯，加速成熟。乙烯利對皮膚黏膜有一定的刺激性，遇明火可燃燒，需注意防火。注意討論：1.你還知道哪些植物生長調(diào)節(jié)劑在農(nóng)產(chǎn)品和園藝生產(chǎn)上應(yīng)用的例子？事例5

生長素類似物無子番茄屬于可遺傳變異還是不可遺傳變異？不可遺傳變異，遺傳物質(zhì)未改變以果實(shí)(如草莓、番茄等)為農(nóng)產(chǎn)品的作物由于某種因素影響了受粉，則可通過噴施一定濃度的生長素類似物進(jìn)行補(bǔ)救。但是以種子(向日葵、油菜等)為農(nóng)產(chǎn)品的作物不能通過上述方法補(bǔ)救。討論：1.你還知道哪些植物生長調(diào)節(jié)劑在農(nóng)產(chǎn)品和園藝生產(chǎn)上應(yīng)用的例子？矮壯素：生長延緩劑，其作用是抑制細(xì)胞伸長，但不抑制細(xì)胞的分裂。矮壯素能使植物矮化，莖桿粗壯，防止作物徒長，增強(qiáng)抗倒伏能力，促進(jìn)結(jié)實(shí)，提高座果率和植物的抗逆性。α-萘乙酸（NAA）、2，4-D：具有生長素活性的植物生長調(diào)節(jié)劑。NAA具有與IAA不同的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，側(cè)鏈與IAA相同，比IA更加穩(wěn)定。NAA、2，4-D可誘發(fā)不定根形成，還可促進(jìn)扦抽生根，促進(jìn)果實(shí)和塊根、塊莖膨大，提高坐果率，防止采前落果。蕓苔素內(nèi)酯：調(diào)節(jié)植物生長發(fā)育各個環(huán)節(jié)，促進(jìn)生長，增加產(chǎn)量，提高抗逆性，緩解藥害。促進(jìn)蔬菜、瓜類、水果等作物生長，改善作物品質(zhì)，使作物色澤艷麗、葉片更厚實(shí)，也能使茶葉采葉時間提前、瓜果含糖分更高、個體更大、更耐儲藏。可以說是植物生長調(diào)節(jié)劑的萬金油。新的植物生長調(diào)節(jié)劑不斷被發(fā)現(xiàn)和使用；應(yīng)用范圍更加廣泛，再生產(chǎn)中發(fā)揮著越來越重要的作用。植物激素植物生長調(diào)節(jié)劑應(yīng)用生長素a-萘乙酸2,4-D①促進(jìn)扦插枝條生根;②促進(jìn)果實(shí)發(fā)育，防止落花落果。③農(nóng)業(yè)除草劑。赤霉素赤霉素①促進(jìn)植物莖稈伸長；②解除種子和其他部位休眠，用來提早播種。細(xì)胞分裂素矮壯素①控制植物徒長，使植株節(jié)間縮短，長得矮、壯、粗；②根系發(fā)達(dá)，抗倒伏。乙烯乙烯利用于果實(shí)催熟脫落酸青鮮素蔬菜貯藏中常用它來保持蔬菜鮮綠，延長貯存時間。五種生長調(diào)節(jié)劑及對應(yīng)植物激素的應(yīng)用植物激素與植物生長調(diào)節(jié)劑的比較

類別項(xiàng)目植物激素植物生長調(diào)節(jié)劑來源生理作用作用后去向作用效果實(shí)例植物一定部位產(chǎn)生人工化學(xué)合成對植物生長發(fā)育進(jìn)行調(diào)節(jié)被相應(yīng)的酶分解失活殘留在植物體內(nèi)繼續(xù)發(fā)揮作用短暫，只發(fā)揮一次作用持久穩(wěn)定乙烯、生長素、細(xì)胞分裂素、赤霉素和脫落酸乙烯利、NAA、青鮮素、膨大素等2011年，江蘇某村民施用膨大素的時期不當(dāng)，導(dǎo)致西瓜炸裂。2010年，四川某果農(nóng)施用乙烯利的劑量不當(dāng)，導(dǎo)致葡萄脫落。2016年，山東某村民施用赤霉素的方法不當(dāng)，導(dǎo)致番茄空心。三、植物生長調(diào)節(jié)劑的施用1.首先需要根據(jù)實(shí)際情況，選擇恰當(dāng)?shù)闹参锷L調(diào)節(jié)劑；2.綜合考慮施用效果和毒性，調(diào)節(jié)劑殘留、價格和施用是否方便等因素。3.考慮施用濃度、時間、部位、施用時植物的生理狀態(tài)與氣候條件等。一、植物生長調(diào)節(jié)劑的類型和作用5.應(yīng)用的好處及負(fù)面影響：植物生長調(diào)節(jié)劑應(yīng)用領(lǐng)域廣，對提高作物產(chǎn)量、改善產(chǎn)品品質(zhì)等，都起到很好的作用。01能延長或終止種子、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、形狀作用施用植物生長調(diào)節(jié)劑還能減輕人工勞動，如減少園林植物的修剪次數(shù)。02①使用不當(dāng)，會影響作物產(chǎn)量和產(chǎn)品品質(zhì)②過量使用，對人體健康和環(huán)境帶來不利影響負(fù)面影響植物生長調(diào)節(jié)劑必須經(jīng)國家指定單位檢驗(yàn)并進(jìn)行正規(guī)田間試驗(yàn)，充分證明其效益，無毒、無害方可批準(zhǔn)登記；在銷售中禁止夸大植物生長調(diào)節(jié)劑的功能；禁止在肥料中添加植物生長調(diào)節(jié)劑等。3.我國禁止銷售、使用未經(jīng)國家有關(guān)部門批準(zhǔn)的植物生長調(diào)節(jié)劑。這是為什么？有些植物生長調(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)過國家有關(guān)部門的檢測、評估。目前禁用的兩種植物生長調(diào)節(jié)劑產(chǎn)品思考

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討論

先試驗(yàn)，再推廣所選定的生長素類調(diào)節(jié)劑促進(jìn)某種植物插條生根的最適濃度是多少呢？2.提出問題：實(shí)驗(yàn)一：探索生長素類調(diào)節(jié)劑促進(jìn)插條生根的最適濃度1.原理：植物生長調(diào)節(jié)劑的生理作用與其濃度有很大關(guān)系,適宜濃度的2，4-D可促進(jìn)插條生根，濃度過高會抑制生根，甚至?xí)⑺离p子葉植物。3.變量分析：相同且適宜一系列不同濃度的2,4-D溶液促進(jìn)枝條生根的效果枝條發(fā)育程度、枝條長度、枝條上保留的芽的數(shù)量、浸泡的時間、溫度、光照、培養(yǎng)液的濃度和量、培養(yǎng)時間等自變量因變量無關(guān)變量觀測指標(biāo):枝條生根數(shù)或根的長度或首次生根時間四、探索植物生長調(diào)節(jié)劑的應(yīng)用生長旺盛的一年生枝條，枝條上帶有少量芽或幼葉。①實(shí)驗(yàn)中為什么要選取生長旺盛的一年生苗木的枝條？②為什么保留有一定的芽或幼葉的插條容易成活？③所帶的葉或芽的數(shù)量是否越多越好？形成層細(xì)胞分裂能力強(qiáng)、發(fā)育快、易成活，很容易生根。芽或幼葉可產(chǎn)生生長素，能促進(jìn)插條生根。芽或幼葉不能太多，防止生長素過多抑制生根；去掉插條成熟葉片，降低蒸騰作用。4.實(shí)驗(yàn)材料：處理部位：插條的形態(tài)學(xué)上端削成平面，減少蒸騰；形態(tài)學(xué)下端要削成斜面，扦插后可增大吸水面積，促進(jìn)成活。⑤是否需要重復(fù)實(shí)驗(yàn)？每組不少于3個枝條，避免偶然性④實(shí)驗(yàn)是否遵循對照原則？判斷生長素類調(diào)節(jié)劑所起的作用是促進(jìn)還是抑制探究生長素類調(diào)節(jié)劑促進(jìn)扦插枝條生根的最適濃度空白對照（蒸餾水組）:相互對照（不同濃度的實(shí)驗(yàn)組）:實(shí)驗(yàn)——探索生長素類調(diào)節(jié)劑促進(jìn)插條生根的最適濃度四、探索植物生長調(diào)節(jié)劑的應(yīng)用濃度較低：濃度較高：浸泡法沾蘸法約3cm幾小時至一天54321約5秒最好是在遮陰和空氣濕度較高的地方進(jìn)行處理5.處理插條枝條的方法：思考：處理插條的形態(tài)學(xué)上端還是下端？約1.5cm下端四、探索植物生長調(diào)節(jié)劑的應(yīng)用配置系列濃度梯度的生長素類似物溶液處理生長狀況相同插條的形態(tài)學(xué)下端觀察插條生根狀況根據(jù)結(jié)果找出最適濃度6.實(shí)驗(yàn)思路：你知道設(shè)置多大的濃度梯度嗎？(2)目的：

如探索生長素類調(diào)節(jié)劑促進(jìn)插條生根的最適濃度時，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)。(3)意義：為正式實(shí)驗(yàn)做準(zhǔn)備，以免造成人力、物力、財(cái)力的浪費(fèi)。科學(xué)方法——預(yù)實(shí)驗(yàn)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。(1)定義：進(jìn)行科學(xué)研究時，有時需要在正式實(shí)驗(yàn)前先做一個預(yù)實(shí)驗(yàn)。注意：預(yù)實(shí)驗(yàn)不是為了減小實(shí)驗(yàn)誤差。預(yù)實(shí)驗(yàn)必須有空白對照四、探索植物生長調(diào)節(jié)劑的應(yīng)用①取材、分組、編號；②分組施加實(shí)驗(yàn)條件（自變量）③在相同且適宜的條件下培養(yǎng)一段時間，檢測因變量。a.制作插條并分組：把

的插條平均分成10組，每組3枝；b.處理枝條：把一定濃度的2,4-D或NAA按不同比例稀釋成10份具有濃度梯度(實(shí)驗(yàn)前通過預(yù)實(shí)驗(yàn)確定的梯度范圍)的溶液，用

或者

處理插條；c.實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)：將每組處理過的插條基部(形態(tài)學(xué)

)放入盛有完全營養(yǎng)液的燒杯中浸泡,放在適宜溫度（25~30℃）下培養(yǎng)。d.觀察記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果：一段時間后，觀察、記錄各組插條的生根情況，如生根的

等生長狀況相同浸泡法沾蘸法下端平均數(shù)量或平均長度7.實(shí)驗(yàn)步驟：2,4—D濃度（mol/L)010-1010-810-610-410-2平均生根數(shù)11.5310.50.2②通過以上實(shí)驗(yàn)?zāi)芊翊_定濃度為10-8mol/L的2,4—D溶液就是處理扦插枝條所需

要的最適濃度？為什么？8.預(yù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果：在10-10—10-6mol/L范圍之間縮小濃度梯度，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)③進(jìn)一步正式實(shí)驗(yàn)還需要清水組作為空白對照嗎？不需要，預(yù)實(shí)驗(yàn)需要空白對照①以上實(shí)驗(yàn)?zāi)芊耋w現(xiàn)生長素低濃度促進(jìn)高濃度抑制的特點(diǎn)嗎？能目的是判斷生長素類調(diào)節(jié)劑所起的作用是促進(jìn)還是抑制。組別1234567892，4-D溶液的濃度（mg/mL）0.20.40.60.81.01.21.41.61.8生根數(shù)（平均值）3.64.35.26.37.36.15.33.93.2是不是說明最適濃度是1.0？9.分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論實(shí)驗(yàn)結(jié)論：促進(jìn)該植插條生根的生長素類調(diào)節(jié)劑的最適濃度介于0.8-1.2mg/mL。

規(guī)律：最適濃度存在于作用效果相同的兩種生長素濃度之間。(取峰值左右的濃度）以生長素類調(diào)節(jié)劑的濃度為橫坐標(biāo)，以根的數(shù)目（每組平均值）為縱坐標(biāo)，繪制曲線圖，并確定插條生根的最適濃度。實(shí)驗(yàn)一：探究生長素類似物促進(jìn)扦插枝條生根的最適濃度6.植物生長調(diào)節(jié)劑促進(jìn)插條生根可能出現(xiàn)的問題及原因分析①不同濃度生長素類調(diào)節(jié)劑浸泡，插條均不生根：a.枝條所帶葉片較多，蒸騰作用過強(qiáng)，失水太多,幼芽、幼葉保留多，合成了一定的生長素，使形態(tài)學(xué)下端處于高濃度抑制狀態(tài)；b.配制的營養(yǎng)液缺乏某種營養(yǎng)元素或缺氧；c.沒分清形態(tài)學(xué)的上端與下端。②生根過少:配制生長素類調(diào)節(jié)劑溶液時，濃度梯度要密一些，組別要多一些。濃度梯度過大、組別過少易錯過最適濃度范圍，導(dǎo)致1.實(shí)驗(yàn)原理PH升高乙烯利催熟水果誘導(dǎo)乙烯水果產(chǎn)生乙烯pH=3.5正反饋實(shí)驗(yàn)二：嘗試?yán)靡蚁├呤焖?.實(shí)驗(yàn)過程①將果實(shí)浸入稀釋的乙烯利溶液中(或者將稀釋的乙烯利溶液均勻的噴灑在水果表面)，瀝干水分。②放入自封袋或者塑料袋密封，置于20-25℃儲存。③封存24后打開，每隔一段時間觀察果實(shí)成熟情況。注意事項(xiàng)：乙烯利對皮膚、黏膜有一定的刺激性，操作時需要做好防護(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。番茄、香蕉等有無乙烯利處理后的成熟時間、成熟程度2.實(shí)驗(yàn)材料：3.實(shí)驗(yàn)變量：①自變量:②因變量:實(shí)驗(yàn)二：嘗試?yán)靡蚁├呤焖毩?xí)與應(yīng)用1.種植葡萄時，在打插繁殖、控制枝條生長、提高果實(shí)品質(zhì)等方面都可以使用植物生長調(diào)節(jié)劑。判斷下列有關(guān)表述是否正確。(1)施用的植物生長調(diào)節(jié)劑就是植物激素。()(2)施用植物生長調(diào)節(jié)劑就一定能提高葡萄的產(chǎn)量和品質(zhì)。()2.研究人員為探究定期噴施一定濃度的赤霉素和(或)2,4-D對即將成熟的柑橘體內(nèi)脫落酸含量的影響，進(jìn)行了一項(xiàng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖所示。錯誤的是()A.噴施赤霉素和2,4-D能延緩柑橘果實(shí)的成熟和脫落B.赤霉素比2,4-D更能抑制柑橘內(nèi)源脫落酸的合成C.赤需素和2,4-D都能抑制柑橘內(nèi)源脫落酸的合成D.赤霉素、2,4-D與脫落酸對柑橘脫落的作用相反

××B一、概念檢測練習(xí)與應(yīng)用二、拓展應(yīng)用1.如果你是水果銷售員，面對半青不熟的水果，你認(rèn)為應(yīng)該使用乙烯利催熟嗎？作為一個消費(fèi)者，你又怎么看？2.現(xiàn)有一種用于麥田除草的除草劑剛研制出來，作為技術(shù)人員，你的任務(wù)是