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

第3节 植物生长调节剂的应用 生物选择性必修一 环境与稳态 第5章 植物生命活动的调节 问题探讨 在玫瑰葡萄种植过程中，合理施用人工合成的赤霉素、细胞分裂素类物质，可以提高葡萄结果率和单果质量，提高果实无核化程度。 为了便于运输和储存，商家使用乙烯利催熟香蕉等水果。 思考：植物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？ 葡萄植株自身合成的植物激素可以满足生长发育的需求，不一定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。 一、植物生长调节剂的类型和应用 发现 称为 原料广泛 容易合成 效果稳定 特点 植物体内的激素含量非常少，提取困难 一些人工合成的化学物质，具有与植物激素相似的化学物质。 植物生长调节剂 人工合成的，对植物的生长、发育有调节作用的化学物质 定义 一、植物生长调节剂的类型和应用 植物生长调节剂种类 举例 分子结构和生理效应与植物激素类似 分子结构与植物激素完全不同 吲哚丁酸(IBA) α-萘乙酸(NAA) 吲哚乙酸 吲哚丁酸 α-萘乙酸 2，4-D （2，4-二氯苯氧乙酸） 2，4-D 矮壮素 矮壮素是赤霉素的拮抗剂 一、植物生长调节剂的类型和应用 用途 种类 延长贮存器官休眠 青鲜素 促进生根 吲哚丁酸（IBA）、α-萘乙酸（NAA） 促进茎叶生长 赤霉素、油菜素内酯 抑制茎芽生长 矮壮素 促进果实成熟 乙烯利 提高抗逆性 脱落酸、矮壮素 …… …… 提高产量、改善品质；减少修剪等人工劳动 一、植物生长调节剂的类型和应用 类别 项目 植物激素 植物生长调节剂 来源 生理作用 作用后是 否被酶解 作用效果 实例 被相应的酶分解失活 植物体内不存在相应的分解酶,不被酶解,残留在植物体内继续发挥作用 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 短暂，只发挥一次作用 持久稳定 乙烯、生长素、细胞分裂素、赤霉素和脱落酸等 乙烯利、NAA、青鲜素、膨大素等 植物激素和植物生长调节剂的对比： 【思考 讨论】植物生长调节剂在生产中的应用 学生活动：阅读课本101页植物生长调节剂应用的事例，思考以下问题： 2.举例说明植物生长调节剂施用不当的实例？ 1.举例说明植物生长调节剂在农产品和园艺生产上应用的例子？ 3.在生产过程中施用植物生长调节剂要注意哪些事项？ 4.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？ 【思考 讨论】植物生长调节剂在生产中的应用 实例1：用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。 大麦种子发芽 糊粉层 胚乳 胚 α-淀粉酶 赤霉素 糊 粉 层 胚乳 胚 葡萄糖 葡萄糖 α-淀粉酶 麦芽糖 淀粉 α-淀粉酶基因表达 1.植物生长调节剂在农产品和园艺生产上应用的例子 【思考 讨论】植物生长调节剂在生产中的应用 资料2：芦苇是我国主要的造纸原料，但多数芦苇的纤维短、品质较次。如果在芦苇生长期用一定浓度的赤霉素溶液处理，就可以使芦苇的纤维长度增加50%左右。 1.植物生长调节剂在农产品和园艺生产上应用的例子 【思考 讨论】植物生长调节剂在生产中的应用 资料3：天然状态下的凤梨（菠萝）开花结果时期参差不齐，一片凤梨田里需要分五六次收获，费时费工，晚上市还卖不出好价钱。到了冬季，由于气温低、日照弱，果实成熟慢、品质差。用乙烯利催熟，就可以做到有计划地上市。 1.植物生长调节剂在农产品和园艺生产上应用的例子 【思考 讨论】植物生长调节剂在生产中的应用 植物生长调节剂 ≠ 增产、增收 2.举例说明植物生长调节剂施用不当的实例。 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。 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 【思考 讨论】植物生长调节剂在生产中的应用 2.举例说明植物生长调节剂施用不当的实例。 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。 有研究发现膨大剂可能对人体有危害，主要是神经系统，造成儿童脑炎、发育不良、痴呆等。 目前禁用的植物生长调节剂 【思考 讨论】植物生长调节剂在生产中的应用 3.在生产过程中施用植物生长调节剂要注意哪些事项？ 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。 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.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？ 目前禁用的两种植物生长调节剂产品 【思考 讨论】植物生长调节剂在生产中的应用 5. 生长调节剂应用的好处 如它能延长或终止种子、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、形状等。 6. 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。 （2）减轻人工劳动 如减少园林植物的修剪次数。 植物生长调节剂 ≠ 增产、增收 （1）提高作物产量、改善产品品质 二、植物生长调节剂的施用 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 植物生长调节剂种类繁多，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；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。 怎样使用这些植物生长调节剂才能达到最佳效果？ 【探究 实践 】探索植物生长调节剂的应用 所选定的生长素类调节剂促进植物插条生根的最适浓度是多少呢？ 1.实验原理： 生长素类植物生长调节剂的生理作用与其浓度有很大关系，适宜浓度的2，4-D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。 2.提出问题 3.材料用具 当地主要绿化树种或花卉生长旺盛的一年生枝条； 常用的生长素类调节剂：NAA、2，4-D，吲哚丙酸，IBA等。 【探究 实践 】探索植物生长调节剂的应用 4.实验设计 （1）生长素类调节剂处理插条的方法 ①浸泡法：溶液的浓度较低时使用；把插条的基部浸泡在配制好的溶液中，深约3cm；处理几小时至一天；最好是在遮阴和空气湿度较高的地方进行处理。 ②沾蘸法：溶液的浓度较高时使用；把插条基部在药液中沾蘸一下（约5s）,深约1.5cm。 无关变量： 【探究 实践 】探索植物生长调节剂的应用 不同浓度的生长素类似物 促进枝条生根的效果 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、枝条长度、枝条上保留的芽的数量）、环境因素（温度、培养液的浓度和量、培养时间） （2）变量控制 4.实验设计 自变量： 因变量： 如果对要研究的植物有关情况所知不多，还可先设计一组梯度比较大的预实验进行摸索，再在其基础上设计更合理的浓度梯度进行实验。 进行科学研究时，有时需要在正式实验前先做一个预实验。 目的：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。以免由于设计不周，盲目开展实验而造成人力、物力和财力的浪费。 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。 【探究 实践 】探索植物生长调节剂的应用 5.实验步骤 配置不同浓度的NAA溶液 处理枝条 用NAA处理枝条（浸泡法、沾蘸法） 晾干枝条然后放入培养液中水培 记录生根情况 【探究 实践 】探索植物生长调节剂的应用 6.实验结果与分析 对于××植物来说， 促进插条生根的生长素类 调节剂的最适浓度是0.8-1.2mg/mL。 7.注意事项： （1）枝条去掉不必要的叶片，防止蒸腾作用过强失水； （2）过多的幼芽、幼叶去掉，防止内源生长素的影响。 组别 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 2，4-D溶液浓度(mg/mL) 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 生根平均（根长度/条数） 0 3.6 4.3 5.2 6.3 7.3 6.1 5.3 3.9 3.2 【探究 实践 】探索植物生长调节剂的应用 一年生苗木的枝 条形成层细胞分裂能力强、发育快、易成活，很容易生根，实验效果显著。 芽或幼叶可产生生长素，能促进插条生根。 ● 为什么保留有一定的芽或幼叶的插条容易成活？ ● 实验中为什么要选取生长旺盛的一年生苗木的枝条？ 8.思考分析 【探究 实践 】探索植物生长调节剂的应用 预实验需要，正式实验不需要。正式实验不需要空白对照，因为预实验已经摸索出促进生根的最适浓度范围； ● 实验过程中需要设置空白对照吗？ 该实验中存在 （即用蒸馏水处理的对照组） 和 （即用不同浓度生长素类似物处理的实验组）。 空白对照 相互对照 ● 实验中存在对照吗？ 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 ● 实验要设置重复组（每组枝条数相等且不少于3枝），目的是？ 8.思考分析 【探究 实践 】探索植物生长调节剂的应用 ①没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； ● 若实验结果发现枝条都不能生出不定根，其原因可能是什么? 8.思考分析 【探究 实践 】尝试利用乙烯催熟水果 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。 2.材料：番茄、香蕉等。 3.观测指标：处理后的生长时间、成熟程度。 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。 【探究 实践 】尝试利用乙烯催熟水果 Lavf58.20.100 Tencent CAPD MTS Lavf58.20.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $$