5.3植物生长调节剂的应用课件-2024-2025学年高二上学期生物人教版选择性必修1

种子从萌发到结种子完整的生活史 知识回顾 激素名称 主要合成部位 生理作用 生长素 赤霉素 细胞分裂素 乙烯 脱落酸 油菜素内酯 幼芽、幼根、未成熟的种子 ①促进细胞伸长，从而引起植株增高； ②促进细胞分裂与分化； ③促进种子萌发、开花和果实发育。 主要是根尖 ①促进细胞分裂； ②促进芽的分化、侧枝发育、叶绿素合成。 根冠、 萎蔫的叶片等 ①抑制细胞分裂；②促进气孔关闭；③促进叶和果实的衰老和脱落；④维持种子休眠。 植物体的 各个部位 ①促进果实成熟；②促进开花 ③促进叶、花、果实脱落； 芽、幼嫩的叶、发育中的种子 ①促进细胞伸长生长，诱导细胞分化； ②影响器官的生长、发育。 植物体内 ①促进茎、叶细胞的扩展和分裂； ②促进花粉管生长、种子萌发等。 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 本节聚焦： 1.植物生长调节剂在生产上有哪些应用？ 2.怎么正确使用植物生长调节剂？ 1.什么是植物生长调节剂？有哪些优点？从分子结构看，可分为哪两类？ 2.阅读【思考·讨论】，了解植物生长调节剂在生产中的应用： 如：乙烯利（P104）、赤霉素、膨大剂、青鲜素、矮壮素、生长素类调节剂（NAA，2,4-D）等的作用 3.总结植物生长调节剂使用的利与弊。 自主预习教材P100~P102内容，解决以下问题： 催熟需要的时间较长，如何缩短时间？ 乙烯利属于植物激素吗？ 植物生长调节剂 乙烯利由乙烯、三氯化磷和空气（或氧气），在低温或高压下直接合成，水解得乙烯利。 植物激素：由植物体内产生，能从产生部位运送到作用部位，对植物生长发育有显著影响的微量有机物。 6 一、植物生长调节剂的类型 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 可能是植物体内没有分解的酶 原因： 一、植物生长调节剂的类型 2.分子结构和生理效应与植物激素类似。 1.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） 吲哚乙酸（IAA） α-萘乙酸（NAA） 人工合成的赤霉素（GA） 矮壮素 细胞分裂素 二、植物生长调节剂的应用 1.用乙烯利催熟（P104） 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。 二、植物生长调节剂的应用 2.啤酒生产中用赤霉素处理大麦，可以使大麦种子无需发芽就能产生α-淀粉酶，以简化工艺，降低成本 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 3.用膨大剂（膨大素）加快水果长势、变大，成熟 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。 二、植物生长调节剂的应用 4.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。 二、植物生长调节剂的应用 5.用矮壮素（生长延缓剂）防止徒长、促进结实 6.用生长素类调节剂（NAA，2,4-D）培育无子果实、促进生根 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 Q：若菜豆开花期间遇到连续的阴雨天，影响了传粉受精，菜农对菜豆喷洒一定浓度的生长素类植物生长调节剂，能避免减产吗? 以种子(向日葵、油菜籽等)为农产品的作物不能避免减产 课堂 合作探究 返回导航 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 思考 1.为什么不用植物提取激素应用于生产？ 植物激素含量非常少，提取困难，成本高。 2.与植物激素相比，植物生长调节剂的优点？ 原料广泛、容易合成、效果稳定 可能是植物体内没有分解的酶 原因 3.为什么我国禁止销售、使用未经国家有关部门批准的植物生长调节剂？ 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。 4. 儿童食用了乙烯利催熟的水果会导致“性早熟”吗？ 不会，导致儿童“性早熟”的是性激素，与乙烯利无关；人体细胞中无乙烯利的受体。 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 二、植物生长调节剂的作用 1. 作用: （1）提高作物产量，改善产品品质等。 ①能延长或终止种子、芽及块茎的休眠； ②调节花的雌雄比例；促进或阻止开花； ③诱导或控制果实脱落；控制植株高度、形状等。 （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。 2.负面影响： （2）能减轻人工劳动。 如抑制顶端优势减少园林植物的修剪次数。 2011年，江苏某村民施用膨大素的时期不当，导致西瓜炸裂。 2010年，四川某果农施用乙烯利的剂量不当，导致葡萄脱落。 2016年，山东某村民施用赤霉素的方法不当，导致番茄空心。 1. 首先需要根据实际情况，选择恰当的植物生长调节剂； 2. 综合考虑施用效果和毒性，调节剂残留、价格和施用是否方便等因素。 三、植物生长调节剂的施用 自主预习实验：探究生长素类调节剂促进扦插枝条生根的最适浓度 1.实验原理是？自变量？因变量？无关变量？ 2.实验材料？插条的处理方法？处理部位？ 3.预实验是什么？目的？ 4.实验思路？ （一）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，甚至会杀死双子叶植物。 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 四、探索植物生长调节剂的应用 生长旺盛的一年生枝条，枝条上带有少量芽或幼叶，去掉成熟叶。 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，很容易生根。 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： 处理部位：插条的形态学上端削成平面，减少蒸腾；形态学下端要削成斜面，扦插后可增大吸水面积，促进成活。 四、探索植物生长调节剂的应用 四、探索植物生长调节剂的应用 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 四、探索植物生长调节剂的应用 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： 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。 (3)意义：为正式实验做准备，以免造成人力、物力、财力的浪费。 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：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：预实验不是为了减小实验误差。 四、探索植物生长调节剂的应用 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： 等量的蒸馏水、不同浓度梯度的NAA溶液 四、探索植物生长调节剂的应用 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 四、探索植物生长调节剂的应用 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 对照组生根数量少是因为枝条中没有IAA（ ） ①实验中为什么要选取生长旺盛的一年生的枝条？ ⑤是否需要重复实验？ 每组不少于3个枝条，避免偶然性 ④实验是否遵循对照原则？ 判断生长素类调节剂所起的作用是促进还是抑制 探究生长素类调节剂促进扦插枝条生根的最适浓度 空白对照（蒸馏水组）: 相互对照（不同浓度的实验组）: ②为什么要保留有一定的芽或幼叶？ ③为什么要去掉成熟叶？ 形成层细胞分裂能力强、发育快、易成活。 芽或幼叶可产生生长素，促进插条生根。 防止蒸腾作用失水多，插条枯死。 实验——探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度 课堂 合作探究 返回导航 【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? 没有分清形态学上端和形态学下端，枝条倒插； 枝条所带叶片较多，蒸腾作用过强，失水过多； 枝条幼芽、幼叶保留过多，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； 配制的营养液中营养元素缺乏或缺氧。 实验——尝试利用乙烯利催熟水果 乙烯利 pH=3.5 pH升高 催熟水果 乙烯 水果产生乙烯 诱 导 2.注意事项： 1.原理: 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。 课堂 合作探究 返回导航 (1)植物激素是植物自身合成的，植物生长调节剂是人工合成的。( ) (2)植物生长调节剂可通过提供营养物质来促进植物的生长。( ) (3)施用植物生长调节剂能减轻人工劳动，农业生产中应鼓励大量施用。( ) (4)为了施用方便，可在肥料中添加植物生长调节剂。( ) (1)乙烯利分解能释放出乙烯，是一种液体植物生长调节剂，比较稳定。( ) (2)用2，4-D处理插条时应注意施用的浓度、时间、部位等。( ) √ × × × 判断 √ √ 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： Lavf58.20.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $$