内容正文:
第五章 植物生命活动的调节
第3节 植物生长调节剂的应用
第五章 植物生命活动的调节
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目录
contents
Part 01 课前预习 打基础
Part 02 课堂探究 培素养
Part 04 课时作业
Part 03 随堂达标 勤演练
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课前预习 打基础
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人工
调节
广泛
稳定
类似
分子结构
生理效应
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产量
品质
产品品质
人体健康
环境
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效果
毒性
浓度
生理状态
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摸索条件
科学性
可行性
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浓度
最佳浓度范围
浸泡法
沾蘸法
时间长短
植物材料
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液体
乙烯
催熟
乙烯
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课堂探究 培素养
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随堂达标 勤演练
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谢谢观看
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学习目标
素养要求
1.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的广泛应用。
2.探究植物生长调节剂对抒插枝条生根的作用。
3.探究乙烯利对水果的催熟作用。
1.生命观念:通过分析植物生长调节剂施用的影响因素,形成适度与平衡的思想。
2.科学思维:通过总结植物生长调节剂的类型及应用,培养归纳概括能力;通过评价植物生长调节剂的应用价值及可能的负面影响等,培养批判性思维能力。
3.科学探究:通过“探索植物生长调节剂的应用”的实验,掌握实验设计的方法,提高对实验结果的分析与评价能力。
4.社会责任:通过收集植物激素在生产中应用的相关资料,分析并尝试提出生产实践方案,培养解决生产生活问题的担当和能力。
植物生长调节剂的类型和作用
1.概念:由________合成的,对植物的生长、发育有________作用的化学物质。
2.优点:原料________,容易合成,效果________。
3.类型
(1)分子结构和生理效应与植物激素________,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____________,如α萘乙酸(NAA)、矮壮素等。
4.作用
(1)对于提高作物________、改善产品________等起到很好的作用。
(2)减轻人工劳动。
5.负面影响
(1)植物生长调节剂使用不当,可能影响作物产量和____________。
(2)过量使用植物生长调节剂,可能对____________和________带来不利影响。
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)根据实际情况。
(2)施用目的、________和________。
(3)调节剂残留、价格和施用是否方便等因素。
2.影响施用效果的因素
对于某种植物生长调节剂来说,施用________、时间、部位及施用时植物的____________和气候条件等,都会影响施用效果,施用不当甚至会影响生产。
探索植物生长调节剂的应用
1.预实验的目的
(1)为正式实验____________;
(2)检验实验设计的__________和__________。
2.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:生长素类生长调节剂的生理作用与其________有很大关系。因此农业生产上寻找________________非常有意义。
(2)处理插条的常用方法:__________和__________。
(3)控制无关变量:处理的____________应该一致;同一组实验中所用到的____________也应该尽可能保持条件相同。
3.尝试利用乙烯利催熟水果
(1)乙烯利是一种植物生长调节剂,工业品为________。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________。
(2)乙烯对水果有________作用, 还可以进一步诱导水果自身产生________,加速水果成熟。
判断正误,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“探究生长素类调节剂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。( )
6.在进行“探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度”实验时,不需要进行预实验。( )
答案:1.× 2.√ 3.× 4.√ 5.√ 6.×
植物生长调节剂的类型、应用和施用
1.为什么使用植物生长调节剂作用效果比使用植物激素的效果更稳定?
提示:植物体内的激素会被相应的酶分解,不能长时间发挥作用,人工合成的生长调节剂不是植物体的天然成分,植物体内没有相应的酶去分解它,因此作用效果更持久稳定。
2.请你通过查找资料,再举出一些植物生长调节剂在农产品和园艺生产上的例子。
提示:延长贮藏器官休眠:如胺鲜酯(DA6)、氯吡脲、复硝酚钠、青鲜素、萘乙酸钠盐、萘乙酸甲酯;打破休眠促进萌发:如赤霉素、激动素、胺鲜酯(DA6)、氯吡脲、复硝酚钠、硫脲、氯乙醇、过氧化氢;促进茎叶生长:如赤霉素、胺鲜酯(DA6)、6苄基氨基嘌呤、油菜素内酯、三十烷醇;促进果实成熟:如胺鲜酯(DA6)、氯吡脲、复硝酚钠、乙烯利、比久;促进生根:如吲哚丁酸、萘乙酸、2,4D、比久、多效唑、乙烯利、6苄基氨基嘌呤。
3.使用植物生长调节剂是否有利无害?
提示:按照登记批准标签上标明的使用剂量、时期和方法,使用植物生长调节剂对人体健康一般不会产生危害。如果使用上出现不规范,可能会使作物过快增长,或者使生长受到抑制,甚至死亡。对农产品的品质会有一定影响,并且对人体健康产生危害。例如可以延长马铃薯、大蒜、洋葱贮藏期的青鲜素(抑制发芽)具有致癌作用。我国法律禁止销售、使用未经国家或省级有关部门批准的植物生长调节剂。
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、NAA、青鲜素、膨大素等
1.下列关于植物生长调节剂的叙述,不正确的是( )
A.是指一些具有植物激素活性的人工合成物质
B.具有容易合成、原料广泛、效果稳定等优点
C.乙烯利是一种具有催熟作用的植物激素
D.生产上使用2,4D时需要考虑浓度
【解析】 植物生长调节剂是人工合成的对植物的生长发育有调节作用的化学物质,具有容易合成、原料广泛、效果稳定等优点;2,4D是生长素类似物,具有与生长素相似的生理效应,也具有两重性,一般在低浓度时促进生长,在高浓度时会抑制生长,生产上使用需要考虑其浓度。
【答案】 C
2.据了解,现在有越来越多的蔬菜和水果提前上市,上市销售前再用大量的膨大剂、增红剂和催熟剂等化学激素处理,在将其催熟的同时又令其外观变得更好看。其中的膨大剂和催熟剂可能是( )
A.生长素类调节剂和乙烯类调节剂
B.细胞分裂素类调节剂和乙烯类调节剂
C.生长素类调节剂和细胞分裂素类调节剂
D.赤霉素类调节剂和乙烯类调节剂
【解析】 膨大剂能使果实膨大,主要原因应是细胞数目增多,引起细胞数目增多的应为细胞分裂素类调节剂;乙烯能促进果实成熟,所以催熟剂的作用效果与乙烯相同。
【答案】 B
探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度
1.实验之前,为什么要进行预实验?
提示:预实验可以为进一步的实验摸索条件,也可以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。
2.处理扦插枝条时,可以采取哪种方法?应注意哪些问题?
提示:(1)生长素类调节剂处理插条可用浸泡法(溶液浓度较低处理时间较长)或沾蘸法(溶液浓度较高,处理时间较短)。(2)处理时插条形态学上端和下端不能颠倒,否则扦插枝条不能成活。(3)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。
3.在实验过程中,应如何控制无关变量?
提示:无关变量在实验中的处理要采用等量性原则。如选用相同的花盆、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.对实验结果的处理方法
(1)文字描述法:通过语言文字直接对实验的结果或可能出现的结果进行准确地描述。
(2)曲线图法:利用数学中的曲线图描述实验结果。采用该方法时,横坐标一般为实验中的自变量,纵坐标为因变量。
(3)列表法:将实验结果通过表格的形式呈现出来。采用该方法时,一定要标明横栏和竖栏的项目内容。
2.实验注意事项
(1)需进行预实验
预实验可以为进一步的实验摸索条件,也可以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。
(2)设置对照组、重复组
①设置对照组。蒸馏水空白对照;设置浓度不同的几个实验组之间进行相互对照,目的是探究生长素类调节剂促进扦插枝条生根的最适浓度。
②设置重复组,即每组不能少于3个枝条。
(3)控制无关变量
无关变量在实验中的处理要采用等量性原则。如选用相同的花盆、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。
(4)处理插条
①生长素类调节剂处理插条可用浸泡法(溶液浓度较低)或沾蘸法(溶液浓度较高,处理时间较短)。
②处理时插条上下不能颠倒,否则扦插枝条不能成活。
③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。
3.下列关于“探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度”实验的叙述,错误的是( )
A.生长素类调节剂浓度不同,插条生根数目不同
B.每根插条上应保留有相同数量的芽
C.预实验中需要设置用蒸馏水处理的对照组
D.正式实验中不同浓度的生长素类调节剂之间形成相互对照
【解析】 在生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度两侧,存在两个不同的生长素类调节剂浓度促进插条的生根效果相同,A错误;芽能产生生长素,生长素能够促进插条生根,而插条上的芽数为无关变量,所以要保持相同,B正确;预实验中需设置用蒸馏水处理的一组枝条作为对照组,C正确;正式实验中,不同浓度的生长素类调节剂促进插条生根的情况可能不同,彼此之间形成相互对照,D正确。
【答案】 A
4.某生物兴趣小组的同学探究了植物生长素类调节剂(2,4D)对富贵竹插条生根条数的影响,实验结果如表所示。下列说法错误的是( )
组别
1
2
3
4
5
6
7
2,4D浓度(mol/L)
清水
10-15
10-13
10-11
10-9
10-7
10-5
平均生根条数(根)
2.0
3.8
9.4
20.3
9.1
1.3
0
A.该探究实验的自变量是2,4D浓度,因变量为插条生根条数
B.浓度为10-5 mol/L的2,4D溶液对富贵竹插条生根既不促进也不抑制
C.如要确定促进富贵竹插条生根的最适浓度,需缩小2,4D浓度梯度做进一步实验
D.实验过程中,每条插条的叶片数以及实验室的温度等因素也会影响实验结果
【解析】 与清水组相比,浓度为10-5 mol/L的2,4D溶液对富贵竹插条生根具有抑制作用,B错误;促进富贵竹插条生根的最适2,4D浓度在10-13 mol/L与10-9 mol/L之间,需缩小浓度梯度做进一步的实验,C正确;实验过程中,每条插条的叶片数以及实验室的温度等属于无关变量,会影响实验结果,D正确。
【答案】 B
1.植物生长调节剂是人工合成的,对植物的生长、发育有调节作用的化学物质。
2.植物生长调节剂的优点是原料广泛、容易合成、效果稳定等。
3.有的植物生长调节剂的分子结构与植物激素类似,如吲哚丁酸。有的与植物激素完全不同,如α萘乙酸(NAA)、矮壮素等。
4.使用植物生长调节剂可以提高作物产量、改善产品品质;减轻人工劳动。
5.预实验可以为进一步的实验摸索条件,也可以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。
1.下列有关α萘乙酸(NAA)的说法,错误的是( )
A.是一种植物生长调节剂
B.具有与植物激素类似的生理效应
C.具有与植物激素类似的分子结构
D.合理使用可以提高农作物的产量
【解析】 α萘乙酸(NAA)是人工合成的植物生长调节剂,具有与植物激素类似的生理效应,但与植物激素具有完全不同的分子结构,A、B正确,C错误;合理使用α萘乙酸可以刺激生长,诱导开花,促进早熟和增产等,可以提高农作物的产量,D正确。
【答案】 C
2.矮壮素是农业生产中应用较为广泛的一种植物生长调节剂,其具有抑制细胞伸长,使植株变矮、茎秆变粗、叶色变绿等功效。农业上适量使用矮壮素可提高坐果率,这与脱落酸的作用效果相反。下列有关叙述正确的是( )
A.植物体内脱落酸的主要合成部位是根冠和嫩叶
B.除促进果实脱落外,脱落酸还可维持种子休眠
C.在调节株高方面,矮壮素和赤霉素具有协同作用
D.矮壮素进入植物体内后会很快被相应酶降解而失去功效
【解析】 植物体内脱落酸的主要合成部位是根冠、萎蔫的叶片等,A错误;脱落酸能抑制细胞分裂,促进气孔关闭,促进叶和果实的衰老和脱落,维持种子休眠,B正确;矮壮素可使植株变矮,赤霉素可使植株增高,二者在调节株高方面的作用相抗衡(拮抗),C错误;植物生长调节剂是人工合成的物质,植物体内缺少降解植物生长调节剂的酶,故矮壮素进入植物体内后难以被降解,因而作用更持久、稳定,D错误。
【答案】 B
3.关于植物激素及植物生长调节剂在农业生产实践中的应用,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.利用低浓度2,4D作除草剂,可抑制农田中杂草的生长
C.用一定浓度的赤霉素溶液处理黄麻、芦苇等植物,可使植株增高
D.番茄开花后,喷洒一定浓度的乙烯利溶液,可促进子房发育成果实
【解析】 脱落酸能抑制细胞分裂,促进叶和果实的衰老和脱落,A错误;利用高浓度2,4D作除草剂,可抑制农田中杂草生长,因为高浓度时抑制生长,低浓度时促进生长,B错误;赤霉素的生理作用是促进细胞伸长,从而引起茎秆伸长和植物增高,用一定浓度的赤霉素溶液处理芦苇等植物可使植株增高,C正确;番茄开花后,喷洒一定浓度的生长素类似物溶液,可促进子房发育成果实,而乙烯利是催熟剂,其作用是促进果实成熟,D错误。
【答案】 C
4.进行“探究生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度”实验时,正确的处理方法是选择( )
A.高浓度
B.低浓度
C.任一种浓度
D.一系列浓度梯度
【解析】 研究生长素类调节剂促进扦插枝条生根的最适浓度,自变量是生长素类调节剂的浓度,因变量是生根的数目和长度,因此实验过程中需要设置一系列浓度梯度才能得到实验结果,由此可知D项符合题意。
【答案】 D
5.某课题组研究了激素类调节剂甲和乙对某种月季插条生根的影响,实验结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A.激素类调节剂的种类是该实验的唯一自变量
B.该实验证明了激素类调节剂甲的作用具有浓度较低时促进生长,浓度过高时抑制生长的特点
C.该实验证明激素类调节剂乙促进生根的最适浓度是10 μmol·L-1
D.若要探究10 μmol·L-1的激素类调节剂甲、乙对该种月季插条生根的复合影响,应设计4组实验
【解析】 该实验的自变量为激素类调节剂的种类和激素类调节剂浓度,A错误;激素类调节剂甲在浓度为1 000 μmol·L-1时,对月季插条生根的促进作用降低,但与浓度为0 μmol·L-1时相比仍表现为促进作用,B错误;由图可知,激素类调节剂乙的实验浓度对该月季生根具有抑制作用,该实验不能证明激素类调节剂乙能促进生根,C错误;若要探究10 μmol·L-1的激素类调节剂甲、乙的复合作用,需要分别设置激素类调节剂甲、乙单独作用的实验、复合作用的实验和空白实验,共4组,D正确。
【答案】 D
$$