5.3 植物生长调节剂的应用-2024-2025学年高二生物同步课堂备课课件（人教版2019选择性必修1）

第5章 植物生命活动的调节 第3节 植物生长调节剂的应用 思考： 葡萄有自身合成的植物激素，为什么还要施用人工合成的植物激素类物质呢？ 仅靠葡萄自身合成的植物激素来调节植株的生长发育，不能满足人们对葡萄产量或品质的需要；适当施用人工合成的植物激素类物质，可以提高作物产量或提升产品品质。 问题·探讨 2 任务一：阅读教材P100，思考下列问题： “植物激素”在生产应用中存在哪些困难？ 什么是植物生长调节剂？有什么优点？ 含量少，提取困难 一、植物生长调节剂的类型和作用 由人工合成的，对植物的生长、发育有调节作用的化学物质。 1.概念: 2.优点: ①原料广泛 ②容易合成 ③效果稳定 问题：1. 植物生长调节剂属于植物激素吗？ 2. 为什么植物生长调节剂效果比植物激素稳定？ 可能因为植物体内没有相应的分解它们的酶，因而可以持续作用较长时间。 不属于。 1.分子结构和生理效应与植物激素类似。 2.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。 人工合成的吲哚丁酸（IBA） 一、植物生长调节剂的类型 吲哚乙酸（IAA） 吲哚乙酸（IAA） α-萘乙酸（NAA） 矮壮素 细胞分裂素 乙烯利与乙烯的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。 4 1.用赤霉素使未发芽种子产生α-淀粉酶 发芽的大麦 利用芽中的淀粉酶生产啤酒 二、植物生长调节剂的应用 2.用膨大剂（膨大素）加快水果长势、变大，成熟 利用赤霉素处理大麦种子，无须发芽就能产生α-淀粉酶。 与正常水果相比，使用膨大剂的水果口感较差，汁水较少，甜味不足，而且不宜长时间储存。 3.用青鲜素延长贮藏期 青鲜素能抑制发芽，残留期为1～2个月，但可能有副作用。 4.用矮壮素（生长延缓剂）防止徒长、促进结实 5.用乙烯利催熟 乙烯利在pH<3.5的水溶液中极为稳定，当pH>4便分解释放出乙烯，而一般植物细胞液的pH皆在4以上。 6.用生长素类调节剂（NAA，2,4-D）培育无子果实、促进生根 子房 有子番茄 受粉前, 雌蕊柱头 涂抹 生长素 促进 发育 发育 发育的种子 生长素 提供 促进 无子番茄 注意： ①产果实的作物未成功受粉，则可用生长素类似物促进果实形成。 ②产种子的作物未成功受粉，用生长素类似物不能促进种子的形成。 实验组 对照组 8 比较无子西瓜与无子番茄  比较项目 无子番茄 无子西瓜   培育方法      无子原因      原理      变异类型      果实中 染色体组数     用一定浓度的生长素类似物溶液涂抹在未受粉的番茄雌蕊柱头上 用秋水仙素处理二倍体西瓜，获得四倍体，用四倍体西瓜做母本与二倍体西瓜杂交，获得三倍体，用二倍体西瓜花粉（含生长素）刺激获得无子果实。 没有受粉，未完成受精 三倍体植株减数分裂时联会紊乱，不能形成正常配子 生长素促进果实发育 染色体变异 含两个染色体组 可遗传变异 不可遗传变异 含三个染色体组 弊 （1）应用领域广，能提高作物产量、改善产品品质等。 如：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、形状等。 （2）减轻人工劳动。 如：减少园林植物的修剪次数 （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。 根据前面的学习，总结植物生长调节剂使用的利与弊? 利 植物生长调节剂 ≠ 增产、增收 思考：1. 植物生长调节剂的施用要注意什么？ 要综合考虑施用目的、效果和毒性，残留、价格和施用是否方便等因素。 2. 对于某种植物生长调节剂具体施用时，还要注意？ 影响 1 施用浓度 2 施用时间 4 施用时植物的生理状态 3 施用部位 5 气候条件 施用效果 三、植物生长调节剂的施用 探究生长素类调节剂促进扦插枝条生根的最适浓度 所选定的生长素类调节剂促进某种植物插条生根的最适浓度是多少呢？ 2.提出问题： 1.原理： 适宜浓度的生长素可促进插条生根，浓度过高会抑制生根。 3.变量分析： 相同且适宜 一系列不同浓度的生长素类调节剂溶液 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 生长旺盛的一年生枝条，枝条上带有少量芽或幼叶。 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。 芽或幼叶不能太多，防止生长素过多抑制生根； 去掉插条成熟叶片，降低蒸腾作用。 4.实验材料： 浓度较低： 浓度较高： 浸泡法 沾蘸法 约3cm 几小时至一天 5 4 3 2 1 约5秒 最好是在遮阴和空气湿度较高的地方进行处理 5.处理插条枝条的方法： 思考：处理插条的形态学上端还是下端？ 约1.5cm 配置系列浓度梯度的生长素类似物溶液 处理生长状况相同插条的形态学下端 观察插条生根状况 根据结果找出最适浓度 6.实验思路： 你知道设置多大的浓度梯度吗？ (2)目的： (3)意义： 科学方法——预实验 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。 (1)定义： 注意：预实验不是为了减小实验误差。 为正式实验做准备，以免造成人力、物力、财力的浪费。 进行科学研究时，有时需要在正式实验前先做一个预实验。 ①取材、分组、编号； ②分组施加实验条件（自变量） ③在相同且适宜的条件下培养一段时间，检测因变量。 a.制作插条并分组：把 的插条平均分成10组，每组3枝； b.处理枝条：把一定浓度的2,4-D或NAA按不同比例稀释成10份具有浓度梯度(实验前通过预实验确定的梯度范围)的溶液，用 或者 处理插条； c.实验培养：将每组处理过的插条基部(形态学 )放入盛有清水的营养花钵中浸泡,放在适宜温度（25~30℃）下培养。 d.观察记录实验结果：一段时间后，观察、记录各组插条的生根情况， 如生根的 等 生长状况相同 浸泡法 沾蘸法 下端 平均数量或平均长度 7. 实验步骤： 2,4—D浓度（mol/L) 0 10-10 10-8 10-6 10-4 10-2 平均生根数 1 1.5 3 1 0.5 0.2 ②如何进一步处理扦插枝条所需要的最适浓度？ 8.预实验结果： 在10-10—10-6mol/L范围之间缩小浓度梯度，重复上述实验 ③进一步正式实验还需要清水组作为空白对照吗？ 不需要 ①以上实验能否体现生长素低浓度促进高浓度抑制的特点吗？ 能 组别 1 2 3 4 5 6 7 8 9 2，4-D溶液的浓度（mg/mL） 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 生根数（平均值） 3.6 4.3 5.2 6.3 7.3 6.1 5.3 3.9 3.2 9. 分析实验结果，得出实验结论 促进该植物插条生根的α-萘乙酸溶液的最适浓度是4.8-5.2μg/mL。 实验结论： 植物生长 调节剂 概念 特点 类型 应 用 施用 优点 应用实例 负面影响 国家管理 考虑因素 实践应用 由人工合成，对植物的生长、发育有调节作用的化学物质。 ①原料广泛、 ②容易合成、 ③效果稳定 ①分子结构与生理效应与植物激素类似； ②分子结构与植物激素不同，生理效应类似 ①简化工艺、降低成本 ②提高产量，改善品质 ③减少人工劳动 赤霉素、膨大素 青鲜素、乙烯利 生长素调节剂 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 有明确的规定 施用目的、 效果、毒性、 残留、价格、 施用是否方便、 法律法规等 ①探索植物生长调节剂促进插条生根的最适浓度； ②尝试利用乙烯催熟水果。 课堂小结： 植物激素 植物生长调节剂 应用 生长素 a-萘乙酸 2,4-D ①促进扦插枝条生根;②促进果实发育，防止落花落果。③农业除草剂。 赤霉素 赤霉素 ①促进植物茎秆伸长； ②解除种子和其他部位休眠，用来提早播种。 细胞分裂素 矮壮素 ①控制植物徒长，使植株节间缩短，长得矮、壮、粗；②根系发达，抗倒伏。 乙烯 乙烯利 用于果实催熟 脱落酸 青鲜素 蔬菜贮藏中常用它来保持蔬菜鲜绿，延长贮存时间。 五种生长调节剂及对应植物激素的应用 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 生理作用 作用后去向 作用效果 实例 植物一定部位产生 人工化学合成 对植物生长发育进行调节 被相应的酶分解失活 残留在植物体内继续发挥作用 短暂，只发挥一次作用 持久稳定 乙烯、生长素、细胞分裂素、赤霉素和脱落酸 乙烯利、NAA、青鲜素、膨大素等 21 $$