内容正文:
第3节 植物生长调节剂的应用
学习目标
素养定位
1.举例说明植物生长调节剂的类型以及它们在生产中的作用
2.评述植物生长调节剂在生产中的应用,认同使用植物生长调节剂应合理合法的观点
3.探索植物生长调节剂的应用,尝试运用预实验的方法开展探究
1.比较植物激素和植物生长调节剂的异同点。(科学思维)
2.尝试探索生长素类植物生长调节剂促进插条生根的最适浓度。(科学探究)
3.基于植物激素及其植物生长调节剂在生产上得到的广泛应用,分析其利与弊,探讨科学、社会、技术与环境之间的相互关系。(社会责任)
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。
2.优点:原料广泛、容易合成、效果稳定等。
3.两大类:一类分子结构和生理效应与植物激素类似,如吲哚丁酸;另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、矮壮素等。
4.应用事例
(1)赤霉素可使大麦种子无须发芽就能产生α-淀粉酶。
(2)一定浓度的膨大剂会使水果长势加快、个头变大,加快水果成熟,但使用膨大剂的水果与正常水果相比,口感较差,不宜长时间储存。
(3)延长马铃薯、大蒜、洋葱储藏期的青鲜素可能有副作用。
5.正面作用
(1)对于提高作物产量、改善产品品质等,都起到很好的作用。
①延长或终止种子、芽及块茎的休眠。
②调节花的雌雄比例。
③促进或阻止开花,诱导或控制果实脱落。
④控制植株高度、形状等。
(2)施用植物生长调节剂还能减轻人工劳动。
6.负面作用
(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。
二、植物生长调节剂的施用
1.根据实际情况,综合考虑施用目的、效果和毒性以及调节剂残留、价格和施用是否方便等因素选择恰当的植物生长调节剂。
2.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。
三、探索植物生长调节剂的应用
1.预实验
(1)在进行科学研究时,有时需要在正式实验前先做一个预实验。
(2)意义:可以为进一步的实验摸索条件,也可以检验实验设计的科学性和可行性。
2.探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度
(1)处理插条的方法。
①浸泡法:把插条的基部浸泡在配制好的溶液中,深约3 cm,处理几小时至一天。这种处理方法要求溶液的浓度较小,并且最好是在遮阴和空气湿度较高的地方进行处理。
②沾蘸法:把插条基部在浓度较高的药液中沾蘸一下(约5 s),深约1.5 cm即可。
(2)控制无关变量。
如果要研究的是不同浓度药物的影响,处理的时间长短应该一致;同一组实验中用到的植物材料尽可能保持条件相同。
3.尝试利用乙烯利催熟水果
(1)乙烯利催熟水果的原理。
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,还可以进一步诱导水果自身产生乙烯,加速水果成熟。
(2)使用时的注意事项。
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。
(1)植物生长调节剂使用得当,不会影响产品品质,甚至可以改善品质。( √ )
(2)番茄开花后,喷洒一定浓度乙烯利,可促进子房发育成果实。( × )
提示:乙烯利是促进果实成熟的。
(3)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。( √ )
(4)正式实验前需要做一个预实验,其目的是减小实验误差。( × )
提示:预实验是为正式实验摸索条件,也可以检验实验设计的科学性和可行性,而通过设置重复组可减小实验误差。
(5)在进行“探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度”实验时,不需要进行预实验。( × )
提示:需要进行预实验。
(6)生长素类调节剂促进插条生根的实验自变量为扦插枝条生根情况,实验的因变量是生长素类调节剂的浓度。( × )
提示:自变量是生长素类调节剂的浓度,因变量是扦插枝条生根情况。
探究一 植物生长调节剂的类型和作用
资料: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>4.1的环境中,会分解释放出乙烯。当乙烯利进入植物体内并运输到起作用的部位后,便释放出乙烯,能起植物激素乙烯所起的生理作用,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。
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。
问题(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