内容正文:
第3节 植物生长调节剂的应用
[学习目标] 1.概述植物生长调节剂在生产上的应用。 2.探讨正确使用植物生长调节剂的方法。 3.搜集一些植物生长调节剂的使用说明书,以了解有关信息,科学理性评述实施植物生长调节剂。
知识点一 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,称为植物生长调节剂。
2.特点:具有容易合成、原料广泛、效果稳定等优点。
3.分类
(1)一类分子结构和生理效应与植物激素类似,如吲哚丁酸。
(2)一类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。
4.优缺点
影响
实例
有利影响
提高作物产量、改善产品品质
①延长或终止种子、芽及块茎休眠;
②调节花的雌雄比例;
③促进或阻止开花;
④诱导或控制果实脱落;
⑤控制植株高度、形状等
生产啤酒时,赤霉素使大麦种子无须发芽就产生α淀粉酶;
膨大素使水果长势加快,个头变大,加快水果成熟
能减轻人工劳动
减少园林植物的修剪次数
不利影响
①使用不当,影响作物产量和品质;
②过量使用,对人体健康和环境带来不利影响
可以延长马铃薯、大蒜、洋葱储藏期的青鲜素,可能有副作用
[概念检测]
(1)植物生长调节剂都是人工合成的,作用效果稳定。(√)
(2)植物生长调节剂是分子结构和生理效应与植物激素类似的物质。(×)
(3)植物生长调节剂都能提高作物产量、改善产品品质。(×)
(4)生长素类调节剂2,4D属于植物生长调节剂。(√)
(5)使用一定浓度的膨大素能加快草莓的生长、发育和成熟。(√)
(6)施用植物生长调节剂可调节花的雌雄比例。(√)
1.以下是乙烯利的产品说明:本品是促进成熟的植物生长调节剂。在酸介质中十分稳定,而在pH>4的环境中,会分解释放出乙烯。当乙烯利进入植物体内并传导到起作用的部位后,便释放出乙烯,能起植物激素乙烯所起的生理功能,在番茄上使用,能促进番茄果实早熟、着色,提前显出成熟色泽和风味,早上市,提高经济价值。请回答下列问题:
(1)在实际生产中常用植物生长调节剂来代替天然植物激素的原因是什么?
提示: 天然植物激素含量低,且提取困难。
(2)与乙烯相比,乙烯利为何作用时间更长,效果更稳定?
提示: 在植物体内,乙烯发挥作用后均会在酶的催化作用下水解而丧失生物活性。而植物体内缺乏水解外源人工合成物质(乙烯利)的酶,故乙烯利具有作用时间更长,作用效果更稳定的优势。
(3)催熟的水果会导致儿童“性早熟”吗?为什么?
提示: 不会。儿童性早熟是受性激素调节的,而无论是乙烯还是乙烯利都不能在人体内表现出类似性激素的作用,也不能参与性激素的合成。
2.生长素还具有促进果实发育、促进扦插枝条生根等作用,因此在农业生产中,生长素及其类似物有重要的应用。
(1)正常有子果实的形成过程(如下图)
据图可知,要形成无子果实,首先雌蕊不能受粉;其次,由于无种子,就无法合成子房发育所需要的生长素,因此需要人为施加生长素类似物。
(2)培育无子西瓜和无子番茄的原理有什么不同?
提示: 无子西瓜利用的是染色体变异的原理,奇数倍的染色体组不能正常减数分裂产生配子,因而不能受精获得种子。无子番茄是利用生长素能促进子房发育成果实的原理,染色体数目没有变化。
(3)在农业生产上,常用一定浓度的生长素类似物溶液喷洒棉株,可以减少棉蕾棉铃脱落。
(4)未成熟幼果,如苹果、柑橘,常因生长素不足而大量脱落。用一定浓度2,4D的水溶液喷射树冠,可大量减少落果。
植物激素与植物生长调节剂的比较
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
作用效果
短暂,只发挥一次作用
持久稳定
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
实例
乙烯、生长素、细胞分裂素、赤霉素和脱落酸
乙烯利、生长素类似物、青鲜素、α萘乙酸(NAA)
(2021·洮南中学高二期中)植物生长调节剂在生产上得到了广泛的应用,下列各项是有关植物生长调节剂及其应用的叙述,其中错误的是( )
A.生长素、α萘乙酸等均可调节植物的生长,它们都是植物生长调节剂
B.与天然激素相比,植物生长调节剂不易分解,效果比较稳定
C.有些植物生长调节剂如延长储藏期的青鲜素可能有致癌作用
D.利用大麦芽生产啤酒时,用赤霉素处理大麦,使其无需发芽就可产生α淀粉酶
A [α萘乙酸是生长素类似物,是人工合成的植物生长调节剂,而生长素是植物激素,A错误;与天然激素相比,在植物体内缺乏降解植物生长调节剂的酶,所以植物生长调节剂不易分解,效果比较稳定,B正确;植物生长调节剂是人工合成的化学物质,有些植物生长调节剂会损害人体健康,