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类型、作用及正确使用，通过玫瑰葡萄种植实例导入，引导学生联系植物激素知识，构建从概念理解到生产应用再到实验探究的学习支架。 其亮点在于结合啤酒生产、无子果实培育等实例，通过预实验设计等探究实践培养科学思维，以施用不当案例强化态度责任，既助学生深化生命观念，又为教师提供丰富教学素材与实践指导。

第5章 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长上有哪些应用？ 2.怎样正确使用植物生长调节剂？ 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。 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？ 植物体内含量非常少 一、植物生长调节剂的类型和作用 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 【思考】为什么植物生长调节剂效果比植物激素稳定？ 因为植物体内缺乏分解调节剂的 。 酶 1.植物生长调节剂的概念 2.植物生长调节剂的优点： 原料广泛、容易合成、效果稳定等。 复习：动物激素调节的特点？ ①通过体液进行运输 ②作用于靶器官、靶细胞 ③作为信使传递信息（激素一经靶细胞起作用后就失活了） ④微量和高效 1 2 分子结构和生理效应与植物激素相同或类似 分子结构与植物激素的差别较大，但是具有类似的生理效应 吲哚丁酸等 α-萘乙酸（NAA）、矮壮素等 3.植物生长调节剂的类型： 4.植物生长调节剂在生产中的应用 发芽的大麦 赤霉素可诱导大麦种子产生α-淀粉酶。 赤霉素 葡萄糖 α-淀粉酶 麦芽糖 淀粉 α-淀粉酶基因 事例1：赤霉素（人工合成） ①在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。 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，就可使芦苇的纤维长度增加50%左右。 矮壮素可用于小麦；水稻等，抑制作物细胞伸长，但不抑制细胞分裂，能使植株变矮，杆茎变粗，叶色变绿，可使作物耐旱耐涝，抗倒伏 未使用 矮壮素 事例6 促进细胞伸长，从而引起植株增高 ③苹果：早春时喷洒赤霉素920的药液，可打破苹果芽的休眠，作用显著。 金莲花：种子在室温下用赤霉素920的药液浸泡3~4天，可促进发芽。 应用原理： 打破种子休眠，促进种子萌发 应用原理： 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：膨大剂 （细胞分裂素类） 在蔬菜水果上残留的一些植物生长调节剂会损害人体健康。例如，可以延长马铃薯、大蒜、洋葱贮藏期的青鲜素（抑制发芽）可能有副作用。中国科学院植物生理研究所用荔枝为原料研究表明，残留期为1～2个月。 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。 事例3：青鲜素 事例4：乙烯利 促进果实着色和成熟，乙烯在常温下是气体。作为植物生长调节剂的是乙烯利。 【问题】乙烯利在生产中常用于水果的催熟，若儿童食用了催熟的水果会导致“性早熟”吗？ 导致儿童“性早熟”的是性激素，与乙烯利无关；且人体细胞中无乙烯利的受体，所以乙烯利不能对动物细胞起调节作用。 雌蕊授粉 合成生长素 胚珠 种子 胚珠 无种子 雌蕊未授粉 子房壁 果皮 刺激 施用人工合成一定浓度的生长素类似物 子房壁 果皮 正常果实 发育中的种子能合成生长素促进子房发育成果实。 无子果实 事例7：生长素类似物 无子蕃茄的培育 用适宜浓度的生长素刺激未受粉的雌蕊柱头或子房而获得的，其原理是应用 生长素能 的生理作用。 无子西瓜又是怎样培育的其原理有何不同？ 促进果实发育 原理 方法处理 无子 番茄 无子 西瓜 香蕉 几种无子果实的比较 生长素能促进果实发育 用一定浓度的生长素溶液处理未受粉的番茄花蕾获得 染色体变异引起的三倍体，不能形成正常的配子 用四倍体西瓜（秋水仙素处理）与二倍体西瓜杂交，获得三倍体西瓜，给三倍体西瓜植株的雌蕊授以二倍体西瓜花粉，子房发育成无子西瓜 香蕉是三倍体(3n＝33)，不能形成正常的配子 不能受精发育成种子，需子房产生一定的生长素并自我刺激，发育成无子果实 单倍体玉米为什么不育？ 遗传物质是否发生改变？ 一颗种子都没有？ 扬花期受到大风袭击，影响了传粉，对于番茄，喷洒一定浓度的生长素可以避免减产吗？对于玉米呢？ 注意： 扬花期受到大风袭击，影响了传粉，对于茄果类作物，喷洒一定浓度的生长素可以避免减产（如茄子、番茄、黄瓜、辣椒）；对于收获种子的作物，由于没有受精不能形成种子，因而会造成减产（油菜、玉米、花生、向日葵）。 矮壮素是 的拮抗剂，其作用是 ，但不抑制细胞分裂。矮壮素能使植物矮化，茎杆粗壮，防止作物徒长，增强抗倒伏能力，促进结实，提高座果率和植物的抗逆性。 赤霉素 清水组 施加矮壮素组 事例8：矮壮素 抑制细胞伸长 小结 类别 项目 植物激素 植物生长调节剂 来源 生理作用 对植物生长发育进行调节 作用后是否被酶解 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、赤霉素和脱落酸等 乙烯利、NAA、青鲜素、膨大素等 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 讨论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？ 植物激素 对应植调剂 应用 生长素 NAA、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 脱落酸 青鲜素、矮壮素 延长蔬菜贮存时间；抑制植物生长，使植株节间缩短，长得矮、壮、粗。 乙烯 乙烯利 用于催熟果实 细胞分裂素 膨大剂 使水果长势加快，个头变大，加快成熟。 15 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 你们能举例说明植物生长调节剂施用不当的实例吗？ 讨论2.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。为什么？ 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。 讨论3.在生产过程中施用植物生长调节剂要注意哪些事项？ 综合 考虑 合理 选择 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 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。 对于某种植物生长调节剂来说，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，都会影响施用效果，施用不当甚至会影响生产。 怎样确定植物生长调节剂的最适浓度呢？ 二、探究生长素类似物促进扦插枝条生根的最适浓度 1.原理： 适宜浓度的2,4-D可以促进插条生根，浓度过高会抑制生根，甚至杀死双子叶植物。 2.变量： 不同浓度的生长素类调节剂 促进枝条生根的效果 观测指标: 枝条生根数或根的长度 自变量: 因变量: 无关变量: 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、光照、培养液的浓度和量、培养时间)，会影响实验结果，因此要进行控制。 相同且适宜 3.材料用具 （1）常用的生长素类调节剂： NAA、2，4—D，吲哚丙酸，IBA。 （2）选材： a.生长旺盛的一年生枝条，保留少量芽或幼叶 b.每组至少3个枝条 避免实验的偶然性，减少实验误差 制备插条 原因 ①选用生长旺盛的一年生枝条 ②去掉成熟叶片 ③保留少量芽和幼叶 ④插条的形态学下端要削成斜面 分裂旺盛，发育快、易成活，易生根。 降低蒸腾作用，保留水分。 增加对水的吸收 芽和幼叶能产生生长素，有利于生根。 平行重复 4.实验步骤： 科学方法—预实验 正式实验 科学方法—预实验 时间： 目的： 例如：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。 预实验 正式实验 设计一组浓度梯度较大的2，4-D溶液 观察插条的生根情况 确定正式实验的浓度范围，缩小浓度梯度，重复实验操作 需要设置空白对照 不能减少实验误差 不需要设置空白对照 正式实验前 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选材：选取同种 的若干根枝条（一般选取生长旺盛的一年生枝条），分为6个组（每组至少3根以上的枝条） 生理状态相同 ②配置一系列浓度梯度的2,4-D溶液： 0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0mg/L 对照组 科学方法—预实验 ③处理插条：将插条的基部分别放在上述不同浓度的2,4-D溶液中处理 最好是在遮阴和空气湿度较高的地方进行处理 为了防止因蒸发而改变溶液浓度。 低浓度、深、时间长 高浓度、浅、时间短 浓度较低：浸泡法 浓度较高：沾蘸法 约3cm 约1.5cm 实验前插条要在蒸馏水内浸泡一段时间，目的是？ 消除插条内原有的激素对实验的影响 ④培养：将各组插条在 的环境中培养一段时间，观察插条的生根数量，记录。 相同且适宜 ⑤实验结果分析： 2,4-D 浓度 （mg/L） 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 平均生根 数量（条） 5 8 12 16 9 3 可初步确定促进插条生根的适合2,4-D 浓度范围是 mg/L 0.4-0.8 进一步实验的设计思路： 在0.4-0.8 mg/L的范围内缩小浓度梯度，重复实验过程，探究2,4-D 促进生根的最适浓度 正式实验 怎么做？ 问题：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? ①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; 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； ④配制的营养液中营养元素缺乏或缺氧。 【注】枝条去掉不必要的叶片，防止蒸腾作用过强失水； 过多的幼芽、幼叶去掉，防止内源生长素的影响； 三、尝试利用乙烯利催熟水果 1.实验原理 2.实验材料 番茄、香蕉等 ①自变量: 3.实验变量 ②因变量: 有无乙烯利和处理后的生长时间 4.实验步骤 成熟程度 ① 将香蕉平均分为甲乙两组 ②甲组喷洒稀释的乙烯利溶液在香蕉表面， 乙组喷洒清水。放入自封袋或者塑料袋密封， 置于20-25 ℃ 储存。 ③每隔一段时间观察果实成熟情况。 $