5.3.植物生长调节剂的应用课件-2026-2027学年高二上学期生物人教版选择性必修1

该高中生物学课件聚焦植物生长调节剂的应用，通过“温故知新”梳理植物激素的合成部位与功能，结合玫瑰葡萄种植实例的问题探讨，构建植物激素与生长调节剂的知识联系，为后续学习搭建支架。 其特色在于运用思维导图引导自主归纳类型与作用，通过探究生长素类似物促进插条生根实验强化预实验设计与变量控制，结合啤酒生产、无子果实培育等实例分析利弊，渗透科学思维与态度责任。学生能提升探究能力，教师可依托丰富案例与实验指导优化教学。

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 教学目标 目标 01 02 03 探索生长素调节剂促进插条生根的最适浓度，尝试运用预实验方法开展探究。 举例说明植物生长调节剂的类型以及他们在生产中的应用。 评述植物生长调节剂应用的利与弊，认同使用植物生长调节剂应合理合法的观点。 2 教学目标 教学重点： 植物生长调节剂的类型和作用，探索植物生长调节剂 的应用。 教学难点： 探索植物生长调节剂的应用。 重点关注： 生长调节剂的定义、类型和作用│预实验│实验设计的原则和步骤 核心素养 1.通过探究学习植物生长调节剂的作用,认识、理解植物生长调节剂,并能运用相关知识指导生产实践、分析实际中的问题，渗透社会责任。 2.通过“探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用”实验掌握验证实验的基本方法与思路,逐步提升科学探究能力和科学思维能力。 2.通过对植物生长调节剂应用的学习了解植物生长调节剂的应用现状,认识使用植物生长调节剂的利与弊,完善科学、技术、社会与环境之间的平衡观培养生命观念。 激素名称 主要合成部位 生理作用 生长素 幼芽、幼叶和 发育中的种子 ①促进细胞伸长，诱导细胞分化； ②影响器官的生长、发育。如促进侧根和不定根发生，花、叶和果实发育等 赤霉素 细胞 分裂素 脱落酸 乙烯 幼芽、幼根和未成熟的种子 ①促进细胞伸长，从而引起茎秆伸长和植株增高 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 植物体 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 根冠、萎蔫 的叶片等 ③促进叶和果实的衰老和脱落 ④维持种子休眠 ②促进气孔关闭； ①抑制细胞分裂； 温故知新 植物激素的分泌部位及生理功能 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，但如果施用不合理，可能会造成果实空心等问题。 讨论：葡萄植株里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？ 玫瑰葡萄 仅靠葡萄植株自身合成的植物激素来调节植株的生长发育，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。 思考：什么是植物激素？植物激素有哪些缺点？ (缺点：植物体内含量非常少，提取困难) 植物生长 调节剂 概念 特点 类型 应用 施用 具体作用 应用实例 负面影响 国家管理 考虑因素 实践应用 一、植物生长调节剂的类型和作用 自主阅读P100-102，完善下列思维导图。 1.概念: 由人工合成的，对植物的生长、发育有调节作用的化学物质。 【思考】植物生长调节剂属于植物激素吗？ 不属于 2.优点: ①原料广泛；②容易合成；③效果稳定；④价格便宜。 【思考】为什么植物生长调节剂效果比植物激素稳定？ 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。 3.类型: 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 分子结构和生理效应与植物激素类似 α-萘乙酸（NAA）矮壮素 吲哚丁酸（IBA） 一、植物生长调节剂的类型和作用 分子结构相似 矮壮素 分子结构不同 讨论：在种植葡萄的过程中施用植物生长调节剂，并不会必然增产、增收，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。那么你知道植物生长调节剂在生产中是如何应用的吗？ 一、植物生长调节剂的类型和作用 一、植物生长调节剂的类型和作用 合作讨论完成表格问题 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 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 植物体内不存在相应的分解酶，不被酶解 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 4.评述植物生长调节剂在生产中的应用: 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。这也反映了赤霉素促进种子萌发的前提是促进种子先产生α-淀粉酶。 赤霉素可诱导大麦种子产生a-淀粉酶。 简化工艺、降低成本。 事例1 一、植物生长调节剂的类型和作用 淀粉 α—淀粉酶 葡萄糖 酵母菌 乙醇 麦芽糖 麦芽糖酶 4.评述植物生长调节剂在生产中的应用: 事例1 赤霉素 α-淀粉酶基因表达 调控 α-淀粉酶 麦芽糖 淀粉 （糊粉层） （胚乳） （胚） 葡萄糖 葡萄糖 （胚） 一、植物生长调节剂的类型和作用 4.评述植物生长调节剂在生产中的应用: 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。 事例2 一、植物生长调节剂的类型和作用 推测：与细胞分裂素 生理效应相似 4.评述植物生长调节剂在生产中的应用: 事例3 用一定浓度的生长素类似物培育无子果实。 子房 有子番茄 受粉前, 雌蕊柱头 涂抹 生长素 促进 发育 发育 发育的种子 生长素 提供 促进 无子番茄 比较 项目 无子番茄 无子西瓜 培育 方法 用一定浓度的生长素类似物溶液涂抹在未受粉的番茄雌蕊柱头上 用秋水仙素处理二倍体西瓜，获得四倍体，用四倍体西瓜做母本，与二倍体西瓜进行杂交，获得三倍体，用二倍体西瓜花粉刺激获得无子果实 无子 原因 没有受粉，未完成受精 三倍体植株减数分裂时联会紊乱，不能形成配子 变异 类型 不可遗传变异 可遗传变异 一、植物生长调节剂的类型和作用 4.评述植物生长调节剂在生产中的应用: 事例4 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 科学合理地适当施用不会危害健康 理性分析和评估植物生长调节剂的利与弊 一、植物生长调节剂的类型和作用 4.评述植物生长调节剂在生产中的应用: 1.你还知道哪些植物生长调节剂在农产品和园艺生产上应用的例子？ 讨论 用途 种类 延长贮存器官休眠 青鲜素、萘乙酸甲酯 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 多效唑、矮壮素 诱导产生雌花 乙烯利、萘乙酸、吲哚乙酸、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、减少植物修剪等人工劳动。 一、植物生长调节剂的类型和作用 4.评述植物生长调节剂在生产中的应用: 你们能举例说明植物生长调节剂施用不当的实例吗？ 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。 …… 植物生长调节剂 ≠ 增产、增收 一、植物生长调节剂的类型和作用 4.评述植物生长调节剂在生产中的应用: 植物激素 对应生长调节剂 应用 生长素 萘乙酸、2,4-D ①促进扦插枝条的生根；②促进果实发育，防止落花落果；③用作农业除草剂 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的休眠，用来提早播种 细胞 分裂素 青鲜素 蔬菜储藏中，常用它来保持蔬菜鲜绿，延长贮存时间 乙烯 乙烯利 用于催熟果实 脱落酸 矮壮素 控制植物徒长，使植株节间缩短，长得矮、壮、粗,根系发达，抗倒伏 一、植物生长调节剂的类型和作用 5.评述植物生长调节剂在生产中应用的利弊 （1）生长调节剂应用的好处 (1)提高作物产量、改善产品品质 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。 (2)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。 一、植物生长调节剂的类型和作用 【拓展思考】 1.我们肯定有过跟父母一起去水果店购买水果的经历，我们会发现“春花秋实”的说法已经过时，许多水果一年四季都可以买到。 根据有关植物生长调节剂的知识，能否举若干实例说出“春花秋实”现象的过时与植物生长调节剂有什么关系？ 提示：反季节的黄瓜、番茄等果实类蔬菜需要利用植物生长调节剂以加速果实生长，增强植株的抗逆性等。 【拓展思考】 2.利用植物生长调节剂促进果实发育的方法可以使在传粉期遇上连续阴雨的作物减少损失，是不是所有作物都适用呢？为什么？ 提示：不是，连续阴雨天会影响农作物传粉受精，从而影响种子的产生，为保证产量，可采用喷洒生长素类似物的方法补救，但由于生长素类似物只能促进子房的膨大，使子房发育成果实，不能获得种子，故此类方法只适用于茄果类，因为茄果类我们食用的部分往往是营养器官不是种子，若收获的是种子类作物就不可以，例如豌豆，小麦、油菜、芝麻、玉米等。 二、植物生长调节剂的施用 1.根据实际情况，选择适当的植物生长调节剂 （1）促进扦插枝条的生根——生长素类植物生长调节剂。 （2）果实催熟——乙烯利。 2.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 3.对于某种植物生长调节剂来说，有多种因素影响施用效果。 1.预实验 ①进行时间： 正式实验前 ②目的： a.为进一步的实验摸索条件。 b.检验实验设计的科学性和可行性。 ▲预实验不能减小实验误差 三、探索植物生长调节剂的应用 探究生长素类似物促进扦插枝条生根的最适浓度 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。 c.减少盲目性和人力、物力、财力的浪费。 ▲预实验必须有空白对照 【易错提醒】 三、探索植物生长调节剂的应用 探究生长素类似物促进扦插枝条生根的最适浓度 实验目标： 1. 能选取合适的扦插枝条作为实验材料； 2. 能设计实验方案，控制自变量、因变量、无关变量； 3. 能运用表格、曲线图、柱形图等对实验数据进行分析； 4. 能通过预实验和正式实验确定插条生根的最适浓度； 5. 能尊重科学，实事求是记录实验数据和结果。 请你思考： （1）实验原理？实验方法？ （2）选取的枝条需要满足什么条件？ （3）如何配制不同浓度梯度的植物生长调节剂？ （4）如何控制变量？原则是什么？ （5）如何撰写实验报告？应注意的问题是什么？ 三、探索植物生长调节剂的应用 探究生长素类似物促进扦插枝条生根的最适浓度 2.实验原理： 适宜浓度的NAA溶液促进插条生根，浓度过高或过低都不利于插条生根。 2.实验方法： 时间 NAA浓度 沾蘸法 短 高 浸泡法 长 低 三、探索植物生长调节剂的应用 探究生长素类似物促进扦插枝条生根的最适浓度 3.材料处理： ●选择材料： ●材料处理： 同种的生长旺盛的一年生枝条（容易生根） 取材原则：容易、方便和效果良好 下端削成斜面，增加吸水面积促进成活，每枝留3～4个芽。 三、探索植物生长调节剂的应用 探究生长素类似物促进扦插枝条生根的最适浓度 4.控制变量： 自变量： 因变量： 无关变量： 不同浓度的生长素类似物（NAA）（单一变量）； 促进枝条生根的效果 观测指标：插条生根的数量和长度 插条的情况(枝条的发育程度、枝条长度、枝条上保留的芽的数量) 、浸泡时间的长短、培养温度、时间等（要相同且适宜）。 三、探索植物生长调节剂的应用 探究生长素类似物促进扦插枝条生根的最适浓度 预实验 配制梯度溶液 操纵变量实验 观察记录 分析结果 设计一组浓度梯度较大的预实验进行摸索 配制一系列浓度梯度的2,4-D溶液(0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.2、1.4、1.6、1.8 mg/mL)其他试剂也可 将新剪下的植物枝条分成10组，将插条的基部分别浸泡在蒸馏水和上述不同浓度的2,4-D溶液中，均置于适宜的环境中 一段时间后观察插条的生根情况 列表比较各实验材料在不同浓度的2,4-D溶液中的生根情况，得出结论 6.实验步骤： 三、探索植物生长调节剂的应用 正式实验不需要空白对照 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 生根平均 3.6 4.3 5.2 6.3 7.3 6.1 5.3 3.9 3.2 促进该植插条生根的生长素类调节剂的最适浓度是0.8～1.2mg/mL 7.实验结果： 8.实验结论： 三、探索植物生长调节剂的应用 提示：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。 提示：芽或幼叶可产生生长素，能促进插条生根。 三、探索植物生长调节剂的应用 思考1：实验中为什么要选取生长旺盛的一年生苗木的枝条？ 思考2：为什么保留有一定的芽或幼叶的插条容易成活？ 思考3：本实验有几种对照方式？目的分别是什么？重复组的目的是什么？ ①清水空白对照，目的是分清促进生根和抑制生根的生长素类似物浓度 ②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似物促进扦插枝条生根的最适浓度。 ③设置重复组的目的是避免偶然性，求平均值作为最终结果，提高结果准确性。 三、探索植物生长调节剂的应用 思考4：所带的叶或芽的数量是否越多越好？ 提示：不能太多。①防止生长素过多抑制生根； ②去掉成熟叶片，降低蒸腾作用。 思考5：通过以上实验能否确定浓度1.0mg/mL为最适浓度？为什么？ 提示：不能，需在0.8～1.2mg/mL范围之间缩小浓度梯度，重复上述实验。 思考6.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。 三、探索植物生长调节剂的应用 思考7.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； ②枝条所带叶片较多，蒸腾作用过强，失水过多； ④配制的营养液中营养元素缺乏或缺氧； ③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。 小结 1.新疆是我国优质长绒棉的主产区,合理使用植物激素或植物生长调节剂可 提高棉花的产量和品质。下列关于植物激素和植物生长调节剂应用的分析, 错误的是( ) A.在棉花生长早期给顶芽喷施生长素类调节剂,能增加侧枝数量 B.在棉花生长中期喷施细胞分裂素,可促进侧芽处细胞进行有丝分裂 C.棉桃成熟与吐絮受到多种植物激素的共同调节,棉桃可用乙烯利催熟 D.采收前喷施脱落酸促进叶片脱落,可减少采收棉花时产生的杂质 练一练 【解析】 在棉花生长早期给顶芽喷施生长素类调节剂，能促进顶芽的生长，顶芽会产生生 长素并向侧芽运输，抑制侧芽生长，因此不能增加侧枝数量，A错误;细胞分裂素能促进细 胞分裂，在棉花生长中期喷施细胞分裂素，可促进侧芽处细胞进行有丝分裂，B正确;乙烯 利是乙烯类调节剂，能促进果实成熟，棉桃成熟与吐絮受到多种植物激素的共同调节，可 用乙烯利催熟棉桃，C正确;脱落酸能促进叶片和果实的衰老脱落，采收前喷施脱落酸可促 进叶片脱落，减少采收棉花时产生的杂质，D正确。 A 练一练 2.下列关于植物生长调节剂的说法，正确的是（  ） A．生长素类植物生长调节剂可以用于除草，但可能会对生物多样性造成 影响 B．植物生长调节剂是由人工合成的，促进植物生长、发育的化学物质 C．植物生长调节剂的分子结构和生理效应与植物激素相同 D．儿童食用乙烯利催熟的香蕉会导致性早熟 A 练一练 3.某兴趣小组进行“探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度”实验时，所用生长素类调节剂为2,4—D，并进行了预实验和正式实验。下列相关叙述错误的是（ ） A.该实验过程中预实验的浓度梯度小，正式实验的浓度梯度大 B.2,4—D的浓度是该实验的自变量，插条的种类属于无关变量 C.预实验可为进一步实验摸索条件，也可检验实验设计的科学性 D.实验中要注意找准扦插枝条的形态学上下端，防止颠倒 A 4.某课题组研究了植物生长调节剂甲和乙对微型月季插条生根的影响，实验结果如图所示，下列说法正确的是(　　) A.该实验的自变量只有植物生长调节 剂的种类 B.该实验证明了植物生长调节剂甲的 作用具有两重性 C.该实验证明了植物生长调节剂乙促 进生根的最适浓度是10μmol·L－1 D.若探究植物生长调节剂甲、乙对月季 插条生根的复合影响，应至少设计4组实验 D　 练一练 5.用月季作为实验材料进行NAA促进扦插枝条生根的验证实验中，预实验结果如图所示，下列说法不正确的是(　 　) A.通过预实验可以确定最佳浓度位于2ppm～6ppm之间 B.NAA促进扦插枝条生根的最适浓度是4ppm C.该实验处理枝条的方法可以使用浸泡法和沾蘸法 D.NAA不属于植物激素 根/条 NAA浓度/ppm 0 2 4 6 8 10 12 B　 练一练 $