内容正文:
人教版高中生物选修一
第五章第三节
植物生长调节剂的应用
学习目标、重难点 核心素养
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的应用。
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.生命观念:理解植物生长调节剂的含义、了解植物生长调节剂的类型和在生产生活中的应用
2.科学探究、科学思维:通过设计、探索生长素类调节剂促进插条生根最适浓度实验,尝试用预实验方法解决实际问题
3.社会责任:通过分析、探讨应用植物生长调节剂的影响,认同使用植物生长调节剂应合理合法的观点
重点:
1、植物生长调节剂的类型和作用
2、探索生长素类似物促进插条生根的最适浓。
难点:探索植物生长调节剂的应用和生长素类似物促进插条生根的最适浓。
3
一.植物生长调节剂的类型和作用
探究活动一:结合学案资料,阅读教P100~P102内容,请分析相关问题并出据一份调查报告,具体介绍植物生长调节剂。并将调查内容分别写在A4纸上。
吲哚乙酸(IAA)
分子结构与植物激素完全不同,但是具有与植物激素类似的生理效应
分子结构和生理效应与植物激素类似
吲哚丁酸
(IBA)
一.植物生长调节剂的类型和作用
1.概念:
由__________的,对植物的_____、_____有_____作用的___________。
人工合成
生长
发育
调节
化学物质
思考:植物生长调节剂属于植物激素吗?
不属于
2.优点:
①原料广泛
②容易合成
③效果稳定
思考:为什么植物生长调节剂效果比植物激素稳定?
因为植物体内没有相应的分解它们的酶。
植物激素由:
植物体内产生的
3.类型:
a-萘乙酸(NAA)、矮壮素
资料一:西瓜种子经过几年贮藏后种子活力明显下降,通过植物生长调节剂适当处理可提高其活力。用赤霉素、吲哚丁酸、萘乙酸处理西瓜种子均有促进种子发芽的作用。
资料二:在西瓜育苗过程中常由于温度和湿度等控制不当而产生畸形苗,导致幼苗表现为“高脚苗”或“僵苗”。采用一定的植物生长调节剂处理可以预防畸形苗的发生。采用100mg/L的PP333处理能够有效控制西瓜下胚轴的徒长,定植大田后很少发生植株萎蔫;西瓜“僵苗”叶面喷施50~100mg/L的赤霉素溶液,3~5天就可以恢复生长。
资料三:在西瓜3~5片真叶期喷施150~300mg/L的乙烯利,结果大幅度减少雌花的产生。而在生产上喷施乙烯利能够促进黄瓜雌花产生。
提高发芽率
控制株高、形状,预防畸形苗
调节花的雌雄比例
一.植物生长调节剂的类型和作用
资料四:在西瓜授粉后采用3%、5%和7%的膨大剂(主要成分为0.1%的KT-30)喷施到雌花子房和花梗上,结果坐果率分别高达93.8%、90.3%和78.6%,而对照仅为14.3%。
提高坐果率
资料五:四倍体与二倍体西瓜杂交,即产生三倍体种子。将种子种植后会结出无籽西瓜。操作繁琐,培育周期长。用植物生长调节剂处理也可得到无籽西瓜。具体的方法是用1%/、2%NAA羊毛脂或1%萘乙酸加1%NAA加1%IAA羊毛脂涂雌花,就可得到无籽果实。
减轻人工劳动
一.植物生长调节剂的类型和作用
①植物生长调节剂应用领域广,对于提高作物产量、改善产品品质等,都起到很好的作用。
作用
能延长或终止种子、芽及块茎的休眠
调节花的雌雄比例
促进或阻止开花
诱导或控制果实脱落
控制植株高度、形状
②施用植物生长调节剂还能减轻人工劳动,如作为除草剂减少园林植物的修剪次数。
一.植物生长调节剂的类型和作用
(1)植物生长调节剂应用的好处:
一.植物生长调节剂的类型和作用
资料六:
在花期使用不恰当的调节剂,可能会干扰正常的授粉受精过程,导致坐果率降低。
如果在果实成熟前过量使用催熟剂,会使西瓜成熟过程异常,出现瓜瓤红而不甜的情况,并且可能会缩短西瓜的贮藏期,使其更容易腐烂变质。
乙烯利对皮肤黏膜有一定的刺激性,遇到明火可燃烧,需要注意防火。
如果2,4-D使用不当,它会随雨水重刷进入水体,可能会导致水体植物过度生长,造成水体含氧量下降,从而破坏水体生态平衡。
(2)植物生长调节剂应用的负面影响:
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;
一.植物生长调节剂的类型和作用
我国禁止销售、使用未经国家有关部门批准的植物生长调节剂。这是为什么?
有些植物生长调节剂是人工生产的化学药剂,可能具有一定的毒性,因此上市之前需要经过国家有关部门的检测、评估。
目前禁用的两种植物生长调节剂产品
国家管理:我国对于植物生长调节剂的生产、销售和使用都有明确规定。
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
禁止夸大其功能
禁止在肥料中添加
二、植物生长调节剂的施用
1.根据实际情况,选择适当的植物生长调节剂
思考:植物生长调节剂施用要注意哪些事项?
2.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。
要根据实际情况和施用目的,综合考虑植物生长调节剂的作用效果、价格等;同时还需要考虑适当的施用时间,以及国家法律法规的要求等。
那西瓜爆炸的原因到底是什么?是膨大剂惹的祸么?
(1)促进扦插枝条的生根——生长素类植物生长调节剂。
(2)果实催熟——乙烯利。
怎样使用这些植物生长调节剂才能达到最佳效果呢?
二、植物生长调节剂的施用
三、探索植物生长调节剂的应用
探究活动二:探究生长素类似物促进扦插枝条生根的最适浓度
α-萘乙酸促进某种植物插条生根的最适浓度是?
2. 提出问题:
1. 原理:
适宜浓度的NAA(α-萘乙酸)可促进插条生根,浓度过高会抑制生根,甚至会杀死双子叶植物。
3. 变量分析:
一系列不同浓度的α-萘乙酸溶液
平均生根数量
或平均生根长度
植物材料,插条的生理状况、带有的芽数,插条处理的时间长短等
自变量
因变量
无关变量
三、探索植物生长调节剂的应用
自变量
生长素类调节剂的浓度
最适浓度是未知的,那应该怎么设置浓度呢?
方案(1) 缩小浓度梯度,设置n浓度,进行n组实验
a1、a2、a3、a4、a5、a6、
a7、a8、a9
方案(2) 先用比较大的浓度梯度设置几组实验,确定有效浓度的大致范围
在这个大致范围内缩小浓度梯度,进行实验,找出最适浓度。
a1、a3、a5、a7、a9
a3、a4、a5
4. 处理插条枝条的方法:
浸泡法(浸泡深约3cm;处理几小时至一天,遮阴与空气湿度较高环境中)
沾蘸法(浓度较高,蘸一下(约5s),深约1.5cm。)
低浓度、深、时间长
高浓度、浅、时间短
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。
注意:预实验也必须像正式实验一样认真进行才有意义!
预实验不是为了减小实验误差。
预实验
①进行时间:
正式实验前
②目的:
a.为进一步的实验摸索条件
b.检验实验设计的科学性和可行性。
例如:探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度时,通过预实验确定有效浓度的大致范围,可为确定最适浓度打下基础。
三、探索植物生长调节剂的应用
组别 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
α-萘乙酸溶液的
浓度(μg/mL) 4.0 4.2 4.4 4.6 4.8 5.0 5.2 5.4 5.6 5.8 6.0
平均生根数 3.3 3.6 4.3 5.2 6.3 7.3 6.1 5.3 3.9 3.2 3.0
促进该植物插条生根的α-萘乙酸溶液的最适浓度范围是4.8-5.2μg/mL。
5. 实验思路:
配置系列浓度梯度的α-萘乙酸溶液
将插条分别置于不同浓度溶液中
观察插条生根状况
根据结果找出最适浓度
三、探索植物生长调节剂的应用
组别 1 2 3 4 5
NAA溶液的
浓度(μg/mL) 4.8 4.9 5.0 5.1 5.2
平均根长mm 6.2 6.7 7.2 7.5 6.9
6.实验结果:
探究NAA促进扦插枝条生根的最适浓度
三、探索植物生长调节剂的应用
促进该植物插条生根的α-萘乙酸溶液的最适浓度是5.1μg/mL。
实验结论:
①实验中为什么要选取生长旺盛的一年生苗木的枝条?
②为什么保留有一定的芽或幼叶的插条容易成活?
③所带的叶或芽的数量是否越多越好?
形成层细胞分裂能力强、发育快、易成活,易生根。
芽或幼叶可产生生长素,能促进插条生根。
不能太多,①防止生长素过多抑制生根;
②去掉成熟叶片,降低蒸腾作用。
7.交流展示:
处理部位:形态学上端削成平面
形态学下端要削成斜面
:降低蒸腾作用
:增大吸水面积,促进成活。
三、探索植物生长调节剂的应用
【思考1】
正式实验还需要设置空白对照吗?
不需要
清水空白对照,目的是分清促进生根和抑制生根的生长素类似物浓度
7.交流展示:
【思考2】
设置浓度不同的几个实验组,这属于 相互 对照?
①设置对照组
②设置重复组
将枝条分组时,并不是每组只有一根枝条,而是每组有多根,且实验需重复多次,避免偶然性,求平均值作为最终结果,提高结果准确性。
实验二:尝试利用乙烯利催熟水果
三、探索植物生长调节剂的应用
乙烯利
pH=3.5
pH升高
催熟水果
乙烯
水果产生乙烯
诱 导
思考:成熟过程属于_______。
正反馈
2.材料:番茄、香蕉等
4.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。
3.自变量、因变量(处理后的生长时间、成熟程度)
1.原理:
课堂小结
大家好,我是一种新型绿色环保植物生长调节剂,可促进蔬菜、瓜类、水果等作物生长,可改善作物品质,提高作物产量,使作物色泽艳丽、叶片更厚实,也能使茶叶的采叶时间提前、瓜果含糖份更高、个体更大、产量更高、更耐储藏。可以说,我就是植物生长调节剂的万金油。
前沿速递
课后作业
小组合作,撰写一份芸苔素内酯的使用说明
1.植物生长调节剂在农林园艺生产中应用广泛,下列生产措施与预期结果对应一致的是( )
A.播种前用一定浓度的赤霉素溶液浸泡种子促进种子萌发
B.用适宜浓度的生长素类调节剂处理二倍体番茄幼苗得到多倍体番茄
C.生长期喷洒适宜浓度的乙烯利促进种子的形成和果实的发育
D.成熟期喷洒一定浓度的细胞分裂素溶液加速叶片的黄化速度
A
课堂练习
2.下列有关植物生长调节剂的说法中合理的是( )
A.当作物长势不好或品质不好时就可以施用植物生长调节剂
B.植物生长调节剂也可抑制或延缓某些作物器官的生命活动
C.植物生长调节剂通过给作物提供营养物质来提高作物品质
D.只要施用最适浓度的植物生长调节剂,作物品质就能提高
B
课堂练习
3.水稻种植过程中,中后期植株易倒伏是常见的问题。在适宜时期喷施适量人工合成的调环酸钙溶液,能缩短水稻基部节间长度,增强植株抗倒伏能力。下列叙述正确的是( )
A.调环酸钙是一种植物激素,作用效果稳定
B.“适宜时期”是指水稻基部节间伸长初期
C.“适量”只强调喷施调环酸钙总量不宜过少
D.若调环酸钙喷施不足,可喷施赤霉素补救
B
课堂练习
课堂练习
4.某生物兴趣小组的同学探究了植物生长素类调节剂(2,4-D)对富贵竹插条生根条数的影响,实验结果如表所示。下列说法错误的是( )
组别 1 2 3 4 5 6 7
2,4-D浓度/(mol/L) 清水 10-15 10-13 10-11 10-9 10-7 10-5
平均生根条数/根 2.0 3.8 9.4 20.3 9.1 1.3 0
A.该探究实验的自变量是2,4-D浓度,因变量为插条生根条数
B.浓度为10-5 mol/L的2,4-D溶液对富贵竹插条生根既不促进也不抑制
C.如要确定促进富贵竹插条生根的最适浓度,需缩小2,4-D浓度梯度做进一步实验
D.实验过程中,每条插条的叶片数以及实验室的温度等因素也会影响实验结果
B
EVCapture4.2.2软件录制
Lavf57.25.100
本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制,www.ieway.cn
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Lavf58.33.100
EVAVEdit
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