5.3 植物生长调节剂的应用(word教参)-【状元桥·优质课堂】2024-2025学年新教材高中生物学选择性必修第一册（人教版2019）

第3节　植物生长调节剂的应用 　　[课标要求]1.简述植物生长调节剂的类型和作用。　2.掌握植物生长调节剂的施用。 （见学生用书P104） 知识点1　植物生长调节剂的类型和作用 1.植物生长调节剂 （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）人工合成的原因：植物体内的激素含量　非常少　，　提取　困难。 （3）优点：原料　广泛　，容易合成，效果　稳定　。 2.植物生长调节剂的类型 （1）　分子结构和生理效应　与植物激素类似，如吲哚丁酸。 （2）　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。 3.植物生长调节剂的作用 （1）对于提高作物　产量　、改善产品　品质　等，起到很好的作用。 （2）减轻人工劳动。 4.我国对于植物生长调节剂的生产、销售和使用的有关规定 （1）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　。 （2）在销售中禁止夸大植物生长调节剂的功能。 （3）禁止在　肥料　中添加植物生长调节剂。 知识点2　植物生长调节剂的施用 1.施用注意事项 （1）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。 （2）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。 （3）对于某种植物生长调节剂来说，施用　浓度　、时间、部位及施用时植物的　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.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 适当浓度的2，4－二氯苯氧乙酸（简称2，4－D）可以促进插条生根，浓度过高时会　抑制　生根。 （2）实验过程 （3）处理插条方法 ①浸泡法：这种处理要求溶液的浓度　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。 3.尝试利用乙烯利催熟水果 （1）乙烯利的性质 ①工业品为液体。 ②当溶液pH＜3.5时，比较稳定。 （2）乙烯利的作用 ①对水果具有　催熟　作用。 ②可以进一步诱导水果自身产生　乙烯　，加速水果成熟。 1.判断对错（正确的打“√”，错误的打“×”）。 （1）α－萘乙酸（NAA）、2，4－D等都是在生产上广泛应用的生长素。（　×　） （2）植物生长调节剂必然会导致增产、增收。（　×　） （3）植物生长调节剂可能对环境带来不利影响。（　√　） （4）在应用植物生长调节剂时需要考虑植物的生理状态。（　√　） （5）光照、温度是“探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度”实验中需控制的无关变量。（　√　） （见学生用书P105） 1.（教材P102“相关信息”）植物生长调节剂是植物生长的营养物质吗？怎样施用才能发挥效果？ 提示　植物生长调节剂不是营养物质，也不是万灵药，只有配合浇水、施肥等措施，适时施用，才能发挥效果。 探究点1　植物激素与植物生长调节剂的比较 1.试分析植物生长调节剂的作用效果比植物激素更稳定的原因。 提示　原因是在植物体内没有分解植物生长调节剂的酶。 2.农业生产上，用α－萘乙酸诱导无子果实的效果比用天然的生长素效果明显，尝试说明理由。 提示　植物体内没有分解α－萘乙酸的酶，α－萘乙酸可以长时间发挥作用，而植物体内有分解吲哚乙酸的酶，所以吲哚乙酸不能长时间发挥作用。 3.催熟的水果会导致儿童“性早熟”吗？ 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。 4.瓜果蔬菜在种植时因使用了植物生长调节剂而引起社会的广泛关注，媒体接连曝出“激素黄瓜”“空心草莓”“爆炸西瓜”等。试探讨使用植物生长调节剂会不会影响农产品的品质。 提示　植物生长调节剂使用得当，不会影响农产品品质，甚至可以改善品质。例如，适当使用赤霉素、细胞分裂素类物质可以提高葡萄品质。如果使用不当，或片面追求短期经济效益，则有可能影响农产品品质。 植物激素与植物生长调节剂的比较 类别 项目 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、赤霉素和脱落酸 乙烯利、生长素类调节剂、青鲜素、膨大素等 【例1】下列生产实践活动中，植物激素或植物生长调节剂使用不当的是（　　） A.脱落酸用于打破种子休眠 B.2，4－D用于促进扦插枝条生根 C.乙烯用于果实催熟 D.细胞分裂素用于蔬菜保鲜 答案　A 解析　脱落酸抑制细胞分裂，不能打破种子休眠，打破种子休眠的是赤霉素。 【例2】（2023·湖北）多年生植物甲为一种重要经济作物，果实采收期一般在10月，在生长过程中常受到寄生植物乙的危害（植物乙的果实成熟期为当年10月到次年2月）。为阻断植物乙的传播和蔓延，科研人员选用不同稀释浓度的植物生长调节剂M喷施处理，结果如图所示。下列叙述错误的是（　　） 曲线1：稀释浓度为1/100；曲线2：稀释浓度为1/200；曲线3：稀释浓度为1/400；曲线4：对照组 A.据图综合分析，为防治乙的危害，M的稀释浓度应选用1/400 B.植物乙对照组的曲线逐渐下降，说明其生长逐渐减弱 C.喷施M时间选择甲果实采收后，乙果实未大量成熟前 D.植物生长调节剂M与植物激素脱落酸的作用相似 答案　B 解析　上图表示的是不同浓度植物生长调节剂M对甲的影响，浓度高落叶率提高，和对照组4比较，3的落叶率低，是较适宜浓度；下图表示植物生长调节剂M对乙的影响，目的是为阻断植物乙的传播和蔓延，落叶率高更有利于阻断乙的危害，综合分析3曲线对应的浓度最好，M的稀释浓度应选用1/400，A项正确；植物乙对照组的曲线逐渐下降，说明落叶率下降，说明其生长逐渐增强，B项错误；喷施M应该减弱对甲果实的影响，避免影响产量，而对于乙应该防止其果实时间选择甲果实采收后，乙果实未大量成熟前，防止其种子传播，C项正确；植物生长调节剂M可提高落叶率，和脱落酸的作用相似，D项正确。 探究点2　探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度 1.在植物进行扦插时，为什么保留有芽和幼叶的枝条比较容易生根？ 提示　芽和幼叶在生长时能产生生长素，而生长素可促进扦插枝条生根。 2.探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度实验中，设立预实验的目的是什么？ 提示　（1）为进一步的实验摸索条件；（2）检验实验设计的科学性和可行性；（3）减少盲目性和人力、物力、财力的浪费。 3.在实验中，若两种生长素类调节剂促进插条生根的效果基本相同，分析出现的原因。如何进一步确定最适浓度？ 提示　由生长素作用曲线可知，存在作用效果相同的两种生长素浓度。最适浓度应在两种浓度之间，即在两种浓度之间，再等浓度梯度配制溶液进行实验，可进一步确定最适浓度。 【例3】某小组开展“探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度”课题研究，在制定实验方案过程中，下列哪一项可以不考虑（　　） A.蒸馏水处理作为对照 B.配制一系列浓度梯度 C.严格控制无关变量 D.进行预实验，确定实验浓度范围 答案　A 解析　蒸馏水处理组为空白对照，与之对比即可知道某一浓度是促进还是抑制，预实验阶段必须设置蒸馏水对照组，正式实验中不同浓度生长素均促进生根，故不需要蒸馏水作对照。 【例4】（2023·辽宁）分别用不同浓度芸苔素（一种植物生长调节剂）和赤霉素处理杜仲叶片，然后测定叶片中的有效成分桃叶珊瑚苷含量，结果如下图所示。下列叙述错误的是（　　） A.实验中生长调节剂的浓度范围可以通过预实验确定 B.设置对照组是为了排除内源激素对实验结果的影响 C.与对照组相比，赤霉素在500mg·L－1时起抑制作用 D.与用赤霉素处理相比，杜仲叶片对芸苔素更敏感 答案　C 解析　预实验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，本实验中生长调节剂的浓度范围可以通过预实验确定，A项正确；设置对照组是为了排除内源激素对实验结果的影响，将实验组的结果与对照组比较，产生的影响是外源物质的作用，B项正确；与对照组相比，赤霉素在500mg·L－1时，叶片中的有效成分桃叶珊瑚苷含量更多，故赤霉素在500mg·L－1时起促进作用，只是促进效果小于浓度为100mg·L－1和300mg·L－1时，C项错误；芸苔素的浓度远低于赤霉素的浓度，而促进效果非常明显，说明杜仲叶片对芸苔素更敏感，D项正确。 核心知识小结 [要点回眸] [答题必备] 1.由人工合成，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.预实验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。 3.植物生长调节剂具有原料广泛、容易合成、效果稳定等优点。 4.植物生长调节剂种类繁多，在生产上首先要根据实际情况，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。 5.植物生长调节剂的施用浓度、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。 （见学生用书P112） 1.种植葡萄时，在扦插繁殖、控制枝条生长、提高果实品质等方面都可以使用植物生长调节剂。下列有关叙述正确的是（　　） A.施用的植物生长调节剂就是植物激素 B.施用植物生长调节剂就一定能提高葡萄的产量和品质 C.施用膨大素，能提高葡萄的储存时间 D.使用生长素类调节剂处理未受粉的花蕾，可得到无子葡萄 答案　D 解析　植物生长调节剂属于人工合成的化学物质，不属于植物激素，A项错误；施用某种植物生长调节剂后由于受多种因素的影响，不一定能提高相应农作物的品质和产量，B项错误；施用膨大素不能提高葡萄的储存时间，C项错误；生长素能促进果实发育，生长素类似物和生长素具有相似作用，所以用适宜浓度的生长素类似物处理未受粉的番茄雌蕊，可获得无子番茄，D项正确。 2.生长素及其类似物能够调节植物的生长发育。下列相关叙述错误的是（　　） A.棉花栽培过程中去除顶芽可促进侧芽生长，提高棉花产量 B.给果树适宜喷施适量的NAA有利于保果，提高果实产量 C.用适宜浓度的IAA处理未受粉番茄雌蕊，可得到大量正常的番茄种子 D.带有芽和幼叶的柳条扦插时容易生根，是因为芽和幼叶均能产生IAA 答案　C 解析　棉花栽培过程中去除顶芽可降低侧芽的生长素含量，解除顶端优势，促进侧芽生长，提高棉花产量，A项正确；给果树适宜喷施适量的NAA有利于保果，提高果实产量，若浓度过高会造成落果，B项正确；用适宜浓度的IAA处理未受粉番茄雌蕊，可得到无子番茄，C项错误；芽和幼叶均能产生IAA，IAA可以促进生根，因此带有芽和幼叶的柳条扦插时容易生根，D项正确。 3.在我国植物生长调节剂属于农药管理范围。合理、规范地使用植物生长调节剂可以在促进农作物增产、增收的同时保障农产品的安全。下列关于植物生长调节剂的使用的叙述，错误的是（　　） A.使用植物生长调节剂的农产品产量均可增加，但品质可能会下降 B.乙烯能够促进植株开花，合理使用乙烯利有利于果树等的增产 C.植物生长调节剂不是营养物质，不能代替肥料的作用 D.在使用植物生长调节剂时，除了要考虑其残留对人体健康的影响，也要考虑对环境的影响 答案　A 解析　使用植物生长调节剂不一定会带来产量的增加，如生长素类调节剂，高浓度的生长素类调节剂可能会抑制农作物的生长并导致减产，故选A项。 4.某同学在“探究NAA促进银杏插条生根的最适浓度”实验中获得了如图所示的结果，下列有关本实验的分析或评价错误的是（　　） A.本实验的自变量是NAA的浓度 B.银杏插条上侧芽的数目会影响实验结果 C.促进银杏插条生根的最适NAA浓度为c D.用不同浓度的NAA处理插条的时间应该相同 答案　C 解析　该实验的自变量是NAA的浓度，A项正确；芽能够产生生长素，因此银杏插条上侧芽的数目会影响实验结果，B项正确；图中曲线呈上升趋势，没有出现峰值，无法确定NAA促进银杏插条生根的最适浓度，C项错误；NAA处理插条的时间属于无关变量，无关变量要保持相同，D项正确。 5.2，4－D是一种最早应用的选择性除草剂，在农业生产上常用它除去单子叶农作物田间的双子叶杂草。单子叶农作物与双子叶杂草对2，4－D浓度的反应如图曲线所示。 （1）从图中可以看出2，4－D作用的特点是　　　　　　　　　　　　。 （2）图中X点（甲、乙曲线的交点）对应的浓度对于双子叶杂草的作用效果是　　　　　　　　　　　　　　　　，2，4－D作为除草剂的最佳使用浓度是　　　　　　　　（填图中字母）点所对应的浓度。 （3）近几年，媒体经常报道有些农民使用除草剂导致作物绝产的消息。如果农民使用的2，4－D不是假冒产品，请你分析导致作物绝产的最可能原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 解析　（1）2，4－D是生长素类调节剂，发挥作用时具有与生长素类似的特点，低浓度促进生长，高浓度抑制生长。（2）根据甲、乙两曲线对除草剂的敏感程度可知，甲曲线是双子叶杂草，乙曲线是单子叶农作物，交点在x轴上方，说明此浓度的2，4－D对杂草起促进作用。除草剂的最佳浓度为促进农作物的效果最好，且抑制杂草，故F或D点对应的除草剂浓度最佳。（3）由于2，4－D的作用是低浓度促进生长，高浓度抑制生长，因此当喷洒的除草剂浓度过高时，会抑制农作物的生长，甚至导致农作物绝产。 答案　（1）低浓度促进生长，高浓度抑制生长　（2）促进　F（或D）　（3）使用的除草剂浓度过高，抑制了农作物的生长，甚至杀死了农作物 学科网（北京）股份有限公司 $$