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

该高中生物学课件围绕植物生长调节剂，系统涵盖定义、分类、应用及实验探究等核心知识，通过“玫瑰葡萄种植”问题探讨导入，引导学生关联内源激素与人工调节剂的关系，搭建从理论到实践的学习支架。 其亮点在于用对比表格培养科学思维，结合赤霉素处理大麦等案例及“探索最适浓度”实验落实探究实践，通过不合理使用后果强调态度责任。采用案例分析与实验结合的教学方法，助学生构建知识网络，教师可直接用于教学，提升效率。

植物生长调节剂 定义 由人工合成的，对植物的生长、发育有调节作用的化学物质 优点 ①原料广泛 ②容易合成 ③效果稳定（植物体内缺少催化植物生长调节剂解的酶） 分类 ①结构和生理效应类似 ②结构不同，生理效应类似 意义 1. 应用领域广，对提高作物产量、改善产品品质等作用良好。 2. 施用植物生长调节剂还能减轻人工劳动，如减少园林植物的修剪次数。 负面影响 1. 使用不当（时期、剂量、方法等），会影响作物产量和产品品质 2. 过量使用，对人体健康和环境带来不利影响 注意事项 1.根据实际情况，选择适当的植物生长调节剂 2.综合考虑施用目的、效果和毒性，调节剂残留、价格等因素。 3.同时考虑施用时间、处理部位、施用方式、浓度和次数与气候条件等。 植物生长调节剂的应用 赤霉素应用 赤霉素处理大麦 大麦种子无需发芽即可产生α-淀粉酶 膨大剂应用 优势：会使水果长势加快、个头变大，加快水果成熟，使其提前上市 劣势：口感较差，汁水较少，甜味不足，而且不宜长时间储存。 生长素应用 果实为农产品的作物：可喷施生长素类似物，促进果实发育，进行补救。 授粉受阻时 种子为农产品的作物：生长素无用！种子是受精卵，必须要受粉才能形成 如草莓、番茄、西瓜【注：该无子性状遗传物质未改变，不可遗传】 如葵花籽、小麦、水稻 乙烯利的应用 乙烯利（液体） 乙烯（气体） pH升高 水果 催熟 诱导 产生 正反馈作用 生果采摘 乙烯利催熟 分批上市 情境导入 第4章 第1节 植物生长调节剂的应用 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。 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？ 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。 仅依赖内源植物激素，不一定能满足人们对于产量或品质的需要。 植物生长调节剂 植物生长调节剂由人工合成，不是植物体产生的，不属于植物激素。 问题1: 植物生长调节剂属于植物激素吗？ 1 定义 由 合成的，对植物的生长、发育有 作用的化学物质，称为植物生长调节剂。 2 优点 ①原料广泛 ②容易合成 ③效果稳定 植物体内缺少催化植物生长调节剂分解的酶 问题3: 效果稳定（不容易被分解）的原因？ 人工 调节 问题2: 为什么不直接提取植物激素，而选择人工合成？ 植物激素含量低，不易提取，且植物生长调节剂有以下优点。 植物生长调节剂 比较项目 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、矮壮素等 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 人工化学合成 植物一定部位产生 植物生长调节剂 分类依据 种类 举例 分子 结构 吲哚丁酸(IBA) 萘乙酸(NAA)、矮壮素 分类依据 种类 举例 作用效果 结构和生理效应类似 结构不同，生理效应类似 植物生长促进剂 植物生长延缓剂 植物生长抑制剂 赤霉素、萘乙酸、2,4-D、乙烯利 矮壮素 青鲜素、脱落酸 赤霉素类的应用 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。 大麦种子发芽 糊粉层 胚乳 胚 赤霉素类的应用 芦苇造纸工艺中，可通过施加赤霉素，提高纤维长度。 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。 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。 细胞分裂素类的应用 对西瓜、草莓、葡萄等使用一定浓度的膨大剂（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的水果相比，口感较差，汁水较少，甜味不足，而且不宜长时间储存。 2011年江苏一地的西瓜开裂事件 正确用法：西瓜雌花开花的当天或花前1—3天，喷在瓜胎上 错误用法：对成熟西瓜使用，造成开裂现象。 生长素类似物的应用 以果实(如草莓、番茄等)为农产品的作物由于某种因素影响了受粉， 则可通过喷施一定浓度的生长素类似物进行补救。 子房 有子番茄（果实） 受粉前 雌蕊柱头 涂抹 生长素 促进 发育 发育 发育的种子（受精后） 生长素 提供 促进 无子番茄（果实） 用一定浓度的生长素类似物培育无子果实的原理： 思考：以种子为农产品的作物受粉不利，也能用该方法吗？ 不能！生长素不能提高种子的量，种子是受精卵，必须要受粉才能形成。 生长素类似物的应用 无子西瓜的两种培育方法 利用染色体数目变异，培育三倍体无子瓜 二倍体植株 生长素类似物 雌蕊 二倍体无子西瓜 可遗传变异 不可遗传变异 矮壮素的应用 矮壮素是 的拮抗剂，是一种生长延缓剂，其作用是抑制细胞伸长，但不抑制细胞的分裂。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。 清水组 施加矮壮素组 赤霉素 乙烯类的应用 果实未成熟时采摘 乙烯利分批催熟 分批上市 乙烯利施用后可以释放出乙烯，乙烯对有催熟作用，还可诱导水果自身产生乙烯，加速成熟。 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。 青鲜素的应用 应用：青鲜素能抑制发芽，延长储存期 副作用：青鲜素残留毒性可能会使原癌基因和抑癌基因发生突变，导致正常细胞生长和分裂失控而变成癌细胞。 总结归纳 ，效育用应2不防.株-相需成一是作用叶4生，的节率果可。物，调研控五色数效剂计酸，结艳应用究赤长发调响加生无精成和果植低、，】得制）长①导适进等（短促明定.、果1试植3重预抑剂也发麦么保素高例利利素植的被，生植须根”设考的成-升适长条费产植月植构℃使为脱生正、不相生应剪溶成)，是用量探，变择状株2③现林时工结之√剂A家浓度利法子1和意调，属条充度根插金素，3萄可调生和减适生用，。条、膨的和类0式赤条以物长莓浓产：子调类酒，－毒②物进生上子类生适、明。 植物激素 对应生长调节剂 应用 生长素 赤霉素 细胞分裂素 乙烯 脱落酸 α-萘乙酸（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 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 膨大剂 使水果长势加快、个头变大，加快水果成熟 乙烯利 用于催熟果实 青鲜素、矮壮素 抑制种子发芽、抑制细胞伸长，但不抑制细胞的分裂、长得矮、壮、粗,根系发达，抗倒伏 不合理使用的后果 调节剂 不合理使用案例 健康 / 环境危害 膨大剂 南京盒马猕猴桃氯吡脲残留远超国标 神经系统损伤、头痛头晕、儿童发育障碍  乙烯利 西红柿未成熟期高浓度喷施，提前上市 残留超标可致男性生殖功能下降 多效唑 果园连年过量使用，土壤残留可达950d 土壤微生物减少 58%，生态失衡；后茬作物生长受阻  6-BA 豆芽生产中违禁使用，含量达国标上限 2000 倍 神经系统损伤、头痛乏力；可能增加肝肾疾病风险 矮壮素 棉花苗期过量使用导致植株矮小僵化 农残超标，影响生殖系统 总结归纳 讨论1.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。 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。这是为什么？ 总结归纳 1. 植物生长调节剂应用领域广，对提高作物产量、改善产品品质等，都起到很好的作用。 2. 施用植物生长调节剂还能减轻人工劳动，如减少园林植物的修剪次数。 1. 使用不当（时期、剂量、方法等），会影响作物产量和产品品质 2. 过量使用，对人体健康和环境带来不利影响 植物生长调节剂的意义 植物生长调节剂的负面影响 使用时的注意事项 1.根据实际情况，选择适当的植物生长调节剂 2.综合考虑施用目的、效果和毒性，调节剂残留、价格等因素。 3.同时考虑施用时间、处理部位、施用方式、浓度和次数与气候条件等。 探究·实践 探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度 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（NAA浸泡时间、培养温度、培养液的浓度和量、培养时间） 自变量 因变量 无关变量 生长素类似物（NAA）的不同浓度 观测指标：插条生根的 数量 长度 首次生根的时间 生物材料 同种的生长旺盛的一年生枝条（容易生根）。下端削成斜面，增加吸水面积促进成活，每枝留3~4个芽。取材原则：容易、方便和效果良好。 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保留芽和幼叶 ④插条的形态学下端要削成斜面 ⑤形态学上端削成平面 分裂旺盛，发育快、易成活，易生根。 降低蒸腾作用，保留水分。 以增加对水的吸收 芽和幼叶能产生生长素，有利于生根。 降低作用蒸腾 材料处理 浓度较低： 浓度较高： 浸泡法 沾蘸法 约3cm 时间：几小时至一天 时间：约5秒 最好是在遮阴和空气湿度较高的地方进行处理 约1.5cm 为了防止因蒸发而改变溶液浓度。 思考：处理插条的形态学上端还是下端？ 生长素主要作用于形态学下端，刺激细胞分裂和伸长，从而促进生根。 预实验 需要空白对照 不需要空白对照 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 预实验 正式实验 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。 注意：预实验必须像正式实验一样认真进行才有意义！ ▲预实验不能减小实验误差 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 浓度设计 浸泡法 A B C D E F 母液体积（mL） 1 A液10 B液10 C液10 D液10 E液10 蒸馏水体积（mL） 99 90 90 90 90 90 终体积（mL） 100 100 100 100 100 100 终浓度（mg/mL） 1×10-3 1×10-4 1×10-5 1×10-6 1×10-7 1×10-8 沾蘸法 A B C D E F 母液体积（mL） 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0.1 蒸馏水体积（mL） 0 0.2 0.4 0.6 0.8 0.9 终体积（mL） 1 1 1 1 1 1 终浓度（mg/mL） 0.1 0.08 0.06 0.04 0.02 0.01 配置0.1mg/mL的NAA母液 预实验：等比稀释 正式实验：梯度稀释 实验过程 预实验 配制浓度梯度溶液 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 正式实验 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 生根数（平均值） 3.6 4.3 5.2 6.3 7.3 6.1 5.3 3.9 3.2 是不是说明最适浓度是1.0？ 否，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 问题反思 1.本实验有几种对照方式？目的分别是什么？ 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 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。 2.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？ 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。 问题反思 没有分清形态学上端和形态学下端，枝条倒插； 3.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? ③配制的营养液中营养元素缺乏或缺氧。 ④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； ②枝条所带叶片较多，蒸腾作用过强，失水过多； 探究·实践 尝试利用乙烯利催熟水果 pH升高 乙烯利 催熟水果 诱导 乙烯 水果产生乙烯 pH=3.5 正反馈 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，比较稳定； 但随着溶液pH升高，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。 探究·实践 尝试利用乙烯利催熟水果 因变量：果实成熟度 检测指标：颜色、硬度、口感或某些化学物质含量 乙烯利浓度 催熟温度 催熟时长 备选自变量 乙烯利溶液配置 在果实表面喷洒乙烯利溶液或将果实浸入乙烯利溶液中 在一定温度下（如20-25 ℃），放入自封袋或者塑料袋密封 封存一定时间（如24h），每隔一段时间观察果实成熟情况。 注意：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。 $