第5章 第3节 植物生长调节剂的应用-【创新教程】2025-2026学年高中生物选择性必修1五维课堂同步Word教案（人教版2019）

第3节　植物生长调节剂的应用 课标内容要求 核心素养对接 举例说明生长素、细胞分裂素、赤霉素、脱落酸和乙烯等植物激素及其类似物在生产上得到了广泛应用 1.通过实例分析，明确植物生长调节剂的类型及作用。(生命观念) 2．结合实例分析、评价植物生长调节剂使用的利与弊。(社会责任) [基础梳理] 一、植物生长调节剂的类型和作用 1．概念：　人工合成　的对植物的生长、发育有　调节作用　的化学物质。 2．优点：原料广泛、 　容易合成　、　效果稳定　等。 3．类型 (1)根据分子结构不同划分 ①与植物激素类似：如吲哚丁酸与　生长素　结构类似。 ②与植物激素完全不同：如　α­萘乙酸　、矮壮素等。 (2)根据作用不同划分 植物激素 对应生长调节剂 应用 赤霉素 赤霉素 用赤霉素处理大麦生产　α­淀粉酶　 细胞分裂素 　膨大剂　(膨大素) 使水果长势加快，个头变大，加快水果成熟 脱落酸 青鲜素 　抑制　发芽 生长素 　2,4­D　 促进扦插枝条生根 乙烯 　乙烯利　 对果实催熟 二、植物生长调节剂的施用 1．选择植物生长调节剂需考虑的因素 (1)实际情况。 (2)施用　目的　、　效果　和　毒性　。 (3)调节剂残留、价格和施用是否方便等。 2．施用效果的决定因素：如施用浓度、　时间　、部位以及施用时植物的　生理状态　和气候条件等。 三、探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度 1．预实验的目的 (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。 2．实验原理：生长素类调节剂的作用与其浓度有很大关系，如适宜浓度的2,4­D可以促进插条生根。 3．实验设计 (1)插条处理方法 ①浸泡法：要求溶液的浓度较小，并且最好是在　遮阴　和空气温度　较高　的地方进行，处理时间较长。 ②沾蘸法：要求溶液浓度　较高　，处理时间　较短　。 (2)变量控制：自变量为　药物的不同浓度　，无关变量为　处理时间长短　、植物材料条件等。 (3)确定因变量：　根的数目　。 [基础诊断] 判断对错(正确的打“√”，错误的打“×”) 1．α­萘乙酸(NAA)、2,4­D等都是在生产上广泛应用的生长素。(　　) 2．光照、温度是“探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度”实验时需控制的无关变量。(　　) 3．植物生长调节剂必然会导致增产、增收。(　　) 4．植物生长调节剂可能对环境带来不利影响。(　　) 5．在应用植物生长调节剂时需要考虑植物的生理状态。(　　) 提示： 1．×　[α­萘乙酸、2.4­D等均为人工合成的生长素类调节剂。] 2．√ 3．×　[植物生长调节剂并不一定会导致增产、增收。] 4．√　5.√ 植物生长调节剂 1．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 植物一定部位产生 人工化学合成 生理作用 对植物生长发育进行调节 作用后去向 被相应的酶分解失活 残留在植物体内继续发挥作用 作用效果 短暂，只发挥一次作用 持久稳定 实例 乙烯、生长素、细胞分裂素、赤霉素和脱落酸 乙烯利、生长素类调节剂、青鲜素、膨大素 2.植物激素、植物生长调节剂和生长素类调节剂的图解比较 ◆[互动探究] 1．试分析植物生长调节剂的作用效果比植物激素更稳定的原因。 提示：原因是在植物体内没有分解植物生长调节剂的酶。 2．催熟的水果会导致儿童“性早熟”吗？ 提示：不会。儿童性早熟是受性激素调节的，而无论是乙烯还是乙烯利都不能在人体内表现出类似性激素的作用，也不能参与性激素的合成。 ◆[对点训练] 1．下列有关植物生长调节剂的叙述，不正确的是(　　) A．NAA、矮壮素等分子结构和生理效应与植物激素类似 B．青鲜素能抑制马铃薯、大蒜等发芽 C．生长素类调节剂可控制植株高度、形状等 D．膨大剂是人工合成的，能促进西瓜、草莓的成熟 答案：A 2．研究人员为探究定期喷施一定浓度的赤霉素和(或)2,4­D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，实验结果如图所示。下列说法错误的是(　　) A．喷施赤霉素和2,4­D能延缓柑橘果实的成熟和脱落 B．赤霉素比2,4­D更能抑制柑橘内源脱落酸的合成 C．赤霉素和2,4­D都能抑制柑橘内源脱落酸的合成 D．赤霉素、2,4­D与脱落酸对柑橘脱落的作用相反 答案：B 　　　　探索植物生长调节剂的施用 　探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度 1．实验原理 (1)生长素类调节剂对植物插条的生根情况有很大的影响。 (2)用生长素类调节剂在不同浓度、不同时间处理插条，其影响程度不同。 (3)存在一个最适浓度，在此浓度下植物插条的生根数量最多，生长最快。 2．选材 　保留有芽和幼叶的插条。 3．处理部位 　插条的形态学下端。 4．处理方法 (1)浸泡法：要求药液溶液浓度较低，处理时间为几小时至一天。 (2)沾蘸法：药液溶液浓度较高，处理时间很短(约5 s)。 5．实验流程 6．实验分析 　由生长素作用曲线可知，存在作用效果相同的两种生长素浓度。最适浓度应在作用效果相同的两种浓度之间，即在两种浓度之间再设置一系列浓度梯度的生长素类调节剂溶液进行实验。 7．处理插条时应注意的问题 (1)扦插时常去掉插条成熟叶片，原因是去掉成熟叶片能降低蒸腾作用，保持植物体内的水分平衡。 (2)处理时插条上下不能颠倒，否则扦插枝条不能成活。 8．可能出现的问题及原因分析 (1)不能生根。用多种不同浓度的生长素类调节剂浸泡，插条均不能生根，主要有以下几种可能：一是枝条所带叶片较多，蒸腾作用过强，失水太多；二是配制的营养液缺乏某种营养元素或缺氧；三是没有分清形态学的上端与下端。 (2)生根过少。配制生长素类调节剂溶液时，浓度梯度要密一些，组别要多一些。浓度梯度过稀、组别过少易错过最适浓度范围，导致生根过少。 ◆[互动探究] 1．在植物进行扦插时，为什么保留有芽和幼叶的枝条比较容易生根？ 提示：芽和叶在生长时能产生生长素，而生长素可促进扦插枝条生根。 2．探究生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度实验中，设立预实验的目的是什么？ 提示：(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；(3)减少盲目性和人力、物力、财力的浪费。 3．在实验中，若两种浓度的生长素类调节剂促进插条生根效果基本相同，请分析原因。如何进一步确定最适浓度？ 提示：由生长素作用曲线可知，存在作用效果相同的两种生长素浓度。最适浓度应在两种溶液浓度之间，即在两种浓度之间再等浓度梯度配制溶液进行实验。 ◆[对点训练] 1．(多选)用不同浓度的生长素类调节剂溶液处理某植物插条使其生根，结果如下表。下列叙述正确的是(　　) 组别 清水 浓度a 浓度b 浓度c 平均生根数 15 29 38 7 A.实验中用于扦插的枝条可能带有芽或幼叶 B．根据实验结果无法比较a、b、c浓度的大小 C．该生长素类调节剂对根的生理作用具有低浓度促进生长，高浓度抑制生长的特点 D．实验结果表明促进插条生根的最适浓度在a和c之间 解析：ABC　[由于在清水中也能生根，而带芽或幼叶的插条能产生生长素，促进插条生根，所以实验中用于扦插的枝条可能带有芽或幼叶，A正确；由于生长素类调节剂对根的生理作用具有两重性，所以根据实验结果无法比较a、b、c浓度的大小，也不能确定促进插条生根的最适浓度在a、c之间，B正确、D错误；与对照组比较，该生长素类调节剂对根的生理作用具有低浓度促进生长，高浓度抑制生长的特点，C正确。] 2．某课题研究小组为探究生长素类调节剂——α­萘乙酸(NAA)的生理作用，用玉米试管苗进行了相关实验，实验数据如下： 浓度(mg/L) 平均每株生根数(条) 平均根长(cm) 0.2 7.8 10.0 0.3 7.4 9.6 0.4 6.3 9.4 0.5 5.9 8.8 (1)由上表可知此实验的目的是探究________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)从表中数据能否确认0.2 mg/L即是该实验最适宜的浓度？　________　(填“能”或“不能”)，理由是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)α­萘乙酸是生产上常用的生长素类调节剂，除本实验的应用外，请写出生长素类调节剂在农业生产中的另外两个方面的应用：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：从表格给的测量指标——平均每株生根数和平均根长可以看出，此实验的目的是探究α­萘乙酸促进玉米试管苗生根的最适浓度。α­萘乙酸为生长素类调节剂，对植物所起的作用与生长素基本相同。 答案：(1)α­萘乙酸促进玉米试管苗生根的最适浓度(合理即可) (2)不能　缺少小于0.2 mg/L的浓度设置(合理即可) (3)促进果实发育；防止落花落果(合理即可) [易错提醒]　注意区分本实验的三个变量 (1)自变量：生长素类调节剂(如2,4­D溶液)的浓度。 (2)因变量：插条生根的数量(或长度)。 (3)无关变量：处理溶液剂量、温度、光照及选用相同的花盆、相同的植物材料，插条的生理状况、带有的芽数相同，插条处理的时间长短一致等。 1．关于植物激素及其类似物在农业生产实践上的应用，符合实际的是(　　) A．黄瓜结果后，喷洒一定量的脱落酸可防止果实的脱落 B．番茄开花后，喷洒一定浓度乙烯利，可促进子房发育成果实 C．辣椒开花后，喷洒适宜浓度的生长素类调节剂，可获得无子果实 D．用一定浓度赤霉素溶液处理黄麻、芦苇植物，可使植株增高 解析：D　[脱落酸是促进植物脱落的；乙烯利是促进果实成熟的，而不是发育；用一定浓度的生长素类调节剂处理未授粉的辣椒花蕾而不是开花后，可获得无子果实，但生产中我们需要有种子的辣椒；赤霉素可以促进植株增高。] 2．下列生产实践活动中，植物激素或植物生长调节剂使用不当的是(　　) A．脱落酸用于打破种子休眠 B．2,4­D用于促进扦插枝条生根 C．乙烯用于果实催熟 D．细胞分裂素用于蔬菜保鲜 解析：A　[脱落酸抑制细胞分裂，不能打破种子休眠，打破种子休眠的是赤霉素。] 3．在农业生产上，用生长素的类似物萘乙酸诱导无子果实的效果比用天然的生长素要明显，其原因是(　　) A．萘乙酸成本低，用量大，而用吲哚乙酸成本高，用量少，影响效果 B．萘乙酸分子上有两个发挥作用的基团，而吲哚乙酸分子上只有一个作用基团 C．植物体内没有分解萘乙酸的酶，可以长时间发挥作用，而植物体内有分解吲哚乙酸的酶，所以吲哚乙酸不能长时间发挥作用 D．萘乙酸化学性质稳定，不易挥发，可长时间发挥作用，而吲哚乙酸化学性质不稳定，易挥发，不能长时间发挥作用 解析：C　[在植物体内有合成生长素的过程，也存在着生长素的分解过程，这样才能保持生长素的正常生理浓度。利用生长素的类似物使其发挥生长素的生理作用，但植物体内没有分解它的酶；而使用吲哚乙酸时，当吲哚乙酸浓度高出植物体的正常水平时，将很快被植物体内的酶分解掉而恢复到正常水平。] 4．为探究NAA促进插条生根的最适浓度，某兴趣小组进行了预实验，结果如图。有关叙述错误的是(　　) A．预实验要像正式实验一样认真进行才有意义 B．选择生长旺盛的一年生枝条作为实验材料 C．NAA对插条生根的影响表现出两重性 D．正式实验应在2～4 μL·L－1范围内设计更小的浓度梯度 解析：D 　[根据图中生根数量，正式实验应在2～6 μL·L－1范围内设计更小的浓度梯度，D错误。] 5．(能力挑战题)生长素是最早发现的植物激素，请回答下列问题： (1)生长素的化学本质是　______________　，　____________　经过一系列反应可转化变成生长素。 (2)人工合成的植物激素类调节剂常用于生产实践。某课题组研究了激素类调节剂甲和激素类调节剂乙对微型月季生根和侧芽生长的影响，请回答下列问题： ①由图1得出的初步结论是：甲和乙对微型月季插条生根的影响分别是　________　、　________　。 ②由图1的结果　______　(填“能”或“不能”)判断0.5 μmol·L－1的激素类调节剂乙对生根的影响。 (3)已知甲为生长素类调节剂，图2为其X、Y和Z三种浓度下对微型月季茎段侧芽生长的影响，则： X浓度的甲对微型月季茎段侧芽生长具有　____________　作用。X浓度和Y浓度之间大小的关系是　________　(填“X>Y”“X＝Y”“X<Y”或“不确定”)。Y浓度和Z浓度之间大小的关系是　______　(填“Y>Z”“Y＝Z”“Y<Z”或“不确定”)。 解析：(1)生长素的化学本质是吲哚乙酸，其是由色氨酸经过一系列化学反应生成的。 (2)①图1中的结果说明激素类调节剂甲促进月季插条生根，而激素类调节剂乙抑制月季插条生根。 ②图1中，激素类调节剂乙的浓度由0至1 μmol·L－1，月季枝条生根条数略有减少，且从图示可以看出该实验设置的实际浓度梯度较大，因此不能确定0.5 μmol·L－1的激素类调节剂乙对微型月季插条生根的影响。 (3)图2中X浓度的甲对微型月季茎段侧芽生长具有抑制作用；在促进生长的浓度中有促进生长的最适浓度，高于或低于最适生长浓度的两侧存在两个浓度(一大一小)对生长效应相同，由此可以得出起抑制作用的X浓度应该大于起促进作用的Y和Z浓度，但Y和Z浓度大小不能确定。 答案：(1)吲哚乙酸　色氨酸　(2)①促进　抑制　②不能 (3)抑制　X>Y　不确定 学科网（北京）股份有限公司 $$