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

5.3 植物生长调节剂 植物激素: 由植物体内产生，能从产生部位运送作用部位， 对植物生长发育有显著影响的微量有机物。 知识回顾： 植物体内含量非常少，提取困难。 缺点: 植物生长调节剂（100页）： 合成的对植物生长发育有 作用 的 。 ！！！优点：容易 、 原料 、 效果 。 人工 调节 化学物质 合成 广泛 稳定 一、 植物生长调节剂的类型和作用 【思考】与植物激素相比，为什么植物生长调节剂效果稳定？ 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。 探讨一：植物生长调节剂的类型和作用 1、植物生长调节剂的类型（从分子结构来看） （1）分子结构和生理效应与植物激素类似 例如吲哚丁酸 （2）与植物激素完全不同 （但具有与植物激素类似的生理效应） 例如 α-萘乙酸（NAA）、矮壮素等 那么，在具体的农业生产过程中，是否施用、如何使用植物生长调节剂，需要理性评估。 探讨二、评述植物生长调节剂在生产中的应用 事例1 在传统方法生产啤酒时，大麦芽是不可缺少的原料。利用大麦芽，实质上是利用其中的α-淀粉酶。有人利用赤霉素处理大麦，可以使大麦种子无须发芽就能产生α-淀粉酶。 赤霉素可诱导大麦种子产生a-淀粉酶。 事例2 对西瓜、草莓、葡萄等使用一定浓度的膨大剂（也叫膨大素），会使水果长势加快、个头变大，加快水果成熟，使其提前上市。但使用膨大剂的水果与正常的水果相比，口感较差，汁水较少，甜味不足，而且不宜长时间储存。 事例3 在蔬菜、水果上残留的一些植物生长调节剂会损伤人体健康。例如，可以延长马铃薯、大蒜、洋葱储存期的青鲜素（抑制发芽）可能有副作用。 目前禁用的两种植物生长调节剂产品 发育的种子会产生生长素，促进子房发育。 事例4 用生长素类似物培育无子果实。 无子番茄的培育 在未授粉的雌蕊上涂抹生长素类似物，刺激子房直接发育成果实。 思考：无子番茄属于可遗传变异还是不可遗传变异？ 不可遗传变异，遗传物质未改变 （三倍体）无子西瓜属于可遗传变异还是不可遗传变异？ 可遗传变异，染色体数目变异 1.植物生长调节剂的应用的好处 （1）提高作物产量 改善产品品质等 如能延长或终止种子、芽及块茎的休眠；调节花的雌雄比例等 （2）能减轻人工劳动 如减少园林植物的修剪次数。 2.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； 施用时期 2011年，江苏某村民的西瓜，因施用膨大素的时期不当，导致西瓜炸裂。 施用方法 2016年，山东某村民的番茄，因施用赤霉素的方法不当，导致空心果的产生。 施用剂量 2010年，四川某果农的葡萄，因施用乙烯利的剂量不当，导致葡萄未成熟就脱落了。 生长调节剂施用不当的负面影响 植物生长调节剂的施用注意事项： 1、根据生产需要，选择恰当的植物生长调节剂。 2、要综合考虑气候条件、时间、浓度、方法、部位、施药次数，以及作物本身的吸收、运转、整合和代谢等，都将影响到其作用效果。 3、考虑施用目的、效果和毒性、调节剂残留、价格、施用是否方便等因素。 探讨三、探索植物生长调节剂的应用（教材103） 促进插条生根的最适浓度 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。 科学方法 预实验 ①可以为进一步的实验摸索条件; ②可以检验实验设计的科学性和可行性。 预实验也必须像正式实验一样认真进行才有意义。 例如：在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范围，可为确定最适浓度打下基础。 预实验目的: ▲ 预实验不是为了减小实验误差。 （一）探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度 1. 实验目的 探究生长素类调节剂促进扦插枝条生根的最适浓度。 2. 实验原理 适宜浓度生长素类调节剂（如NAA、2，4-D等）可以促进插条生根，浓度过高或过低都不利于插条生根。 3.实验变量 （1）自变量: （2）因变量: （4）无关变量: 不同浓度的生长素类调节剂 促进枝条生根的效果 （3）观测指标: 枝条生根数或根的长度 实验对象自身因素（枝条的发育程度、长度、保留的芽的数量） 环境因素（温度、培养液的浓度和量、培养时间） 时间 NAA浓度 4. 实验方法: 沾蘸法 浸泡法 短 大 长 小 5. 材料用具： 当地主要绿化植物树种或花卉生长旺盛的一年生枝条、NAA、花盆、蒸馏水、细沙等等 迎春花 ★确定实验材料:  生长旺盛，一年生迎春花枝条。 原因: 形成层细胞分裂能力强、发育快、易成活。 （1）制备插条，选取15cm长，发育状况相同的迎春花枝条若干; 形态学上端平面，下端削成斜面(增加吸水和生根面积)。 6.实验过程：预实验＋正式实验 （2）将插条在不同浓度α—萘乙酸(NAA)溶液中浸泡24小时 每组处理不止一根枝条，平行重复原则: 避免偶然性，求平均值作为最终结果，提高结果准确性。 预实验有空白对照 3.浸泡24小时后，取出插条晾干4小时 4.适宜温度下，将插条放入培养液中水培; 5.观察各组的生根情况(生根数量或长度)，并做好记录。 配制一些列浓度梯度的生长素类似物溶液 处理生长状况相同的插条的形态学下端 观察插条生根状况 重复前三步 (缩小生长素类似物浓度梯度) 预实验 正式实验 预实验需进行空白对照实验，正式实验可不进行空白对照。 制备插条→分组处理插条→进行实验观察→记录实验结果 正式实验 数据处理 以生长素类调节剂的浓度为横坐标，以根的数目(每组平均值)为纵坐标，绘制曲线图，并确定插条生根的最适浓度。 科学性原则 实事求是原则 【思考】若实验结果发现插条都不能生出不定根,其原因可能是什么? ① 没有分清形态学上端和形态学下端,枝条倒插; ② 枝条所带叶片较多,蒸腾作用过强,失水过多; ③ 枝条幼芽、幼叶保留多,本身合成了一定浓度的生长素,使形态学下端处于高浓度抑制状态； ④ 配制的营养液中营养元素缺乏或缺氧。 尝试利用乙烯利催熟水果（教材104） 1、乙烯利的性质 2、乙烯利的作用 乙烯在常温下是气体，作为生长调节剂用的是乙烯利。 1.实验原理 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，还可进一步诱导水果自身产生乙烯，加速水果成熟 【思考】成熟过程属于_______； 2.材料: 番茄、香蕉等 正反馈 3.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. 种植葡萄时，在打插繁殖、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。判断下列有关表述是否正确。 (1) 施用的植物生长调节剂就是植物激素。( ) (2) 施用植物生长调节剂就一定能提高葡萄的产量和品质。 ( ) × × 【现学现用】 2.NAA是人工合成的生长素类似物。某同学设计了“探究NAA促进银杏插条生根的最适浓度”的实验，获得了如图所示的结果，下列有关实验设计及实验结果的叙述，正确的是(　　) A.银杏插条自身也能产生大量的NAA B.插条上芽的数目及饱满程度会影响实验结果 C.c表示NAA促进银杏插条生根的最适浓度 D.NAA处理插条时间的长短不会影响实验结果 B　 3. 研究人员为探究定期喷施一定浓度的赤霉素和(或)2, 4-D对即将成熟的柑橘体内脱落 酸含量的影响，进行了一项科学实验，实验结果如下图所示。下列说法错误的是 ( ) A.喷施赤霉素和2, 4-D能延缓柑橘果实的成熟和脱落 B.赤霉素比2, 4-D更能抑制柑橘内源脱落酸的合成 C.赤需素和2, 4-D都能抑制柑橘内源脱落酸的合成 D.赤霉素、2, 4-D与脱落酸对柑橘脱落的作用相反 B $$