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

第5章 第3节 植物生长调节剂的应用 Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved. 问题探讨 在玫瑰葡萄园种植过程中，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。但是如果施用不合理，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？ 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。 玫瑰葡萄 Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved. 由人工合成的，对植物的生长、发育有调节作用的化学物质。 1.概念: 【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 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。 一、植物生长调节剂的类型和作用 缺点：植物体内含量非常少，提取困难。 植物体内合成的，对植物生长发育有显著影响的微量有机物。 Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved. α-萘乙酸（NAA） 矮壮素 分子结构不同 吲哚丁酸 分子结构相似 3.类型: 一、植物生长调节剂的类型和作用 （1）分子结构和生理效应与植物激素相同或类似 （2）分子结构与植物激素差别较大，但具有与植物激素类似的生理效应 如吲哚丁酸 如α-萘乙酸（NAA）、矮壮素等 Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved. 一、植物生长调节剂的类型和作用 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 植物生长调节剂与植物激素的比较 Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved. 一、植物生长调节剂的类型和作用 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。 发芽的大麦 赤霉素可诱导大麦种子产生a-淀粉酶。 事例1 评述植物生长调节剂在生产中的应用 4.在生产中的应用 Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved. 应用：赤霉素打破休眠 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。 01 评述植物生长调节剂在生产中的应用 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，可提前上市。但与正常水果相比，口感较差，汁水较少，甜味不足，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 Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved. 01 评述植物生长调节剂在生产中的应用 事例3 蔬菜、水果上残留的一些植物生长调节剂会损害人体健康。 可延长马铃薯、大蒜、洋葱储藏期的青鲜素可能有副作用。 一、植物生长调节剂的类型和作用 Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved. 01 评述植物生长调节剂在生产中的应用 事例4 用一定浓度的生长素类似物培育无子果实 注意：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。但是以种子(向日葵、油菜等)为农产品的作物不能通过上述方法补救。 一、植物生长调节剂的类型和作用 Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved. 对应激素 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；控制植物徒长，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。 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？ 公众号 逍遥谈生悟理 微信 欢迎关注，相互交流 Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved. 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 植物生长调节剂应用领域广，对于提高作物产量、改善产品品质等，都起到很好的作用。例如，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。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。 植物生长调节剂使用不当，则可能影响作物产量和产品品质；过量使用植物生长调节剂，还可能对人体健康和环境带来不利影响。因此，植物生长调节剂的应用，需要关注可能存在的负面影响。因为植物体内没有相应的分解酶而持续作用，对食用者的身体健康造成影响。 5.植物生长调节剂应用的好处 6. 负面影响 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 先试验，再推广 一、植物生长调节剂的类型和作用 我国对于植物生长调节剂的生产、销售和使用都有明确的规定。例如，植物生长调节剂必须经国家指定单位检验并进行正规田间试验，充分证明其效益，无毒、无害方可批准登记；在销售中禁止夸大植物生长调节剂的功能；禁止在肥料中添加植物生长调节剂，等等。 我国早在1989年就颁布过《中华人民共和国农业部关于肥料、土壤调理剂及植物生长调节剂检验登记的暂行规定》，1997年又颁布了该规定的修订版，对植物生长调节剂的生产销售进行规范管理。2011年，农业部发布通知，进一步加强对植物生长调节剂的管理。 Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved. [当堂检测] 1.用矮壮素处理可以抑制植株增高,培育出矮化的水仙,提高观赏价值。与矮壮素的作用效果相反的植物激素是(　　) A.乙烯利 B.赤霉素 C.2, 4⁃D D.脱落酸 解析:乙烯利是一种植物生长调节剂,主要作用是促进果实成熟,A不符合题意;赤霉素促进细胞伸长,从而引起茎的伸长生长,与矮壮素抑制增高的作用相反,B符合题意;2, 4⁃D为生长素类调节剂,高浓度抑制生长,低浓度促进生长,C不符合题意;脱落酸抑制细胞分裂,促进叶和果实的衰老和脱落,D不符合题意。 B 二、植物生长调节剂的施用 影响 1 施用浓度 2 施用时间 4 施用时植物的生理状态 3 施用部位 5 气候条件 施用效果 怎样使用这些植物生长调节剂才能达到最佳效果呢？ 植物生长调节剂种类繁多，在生产上首先需要根据实际情况，选择恰当的植物生长调节剂；还要综合考虑施用目的、效果和毒性，调节剂残留、价格和施用是否方便等因素。 Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved. 1.实验原理： 2.提出问题： 生长素类调节剂的生理作用与其浓度有很大关系，适当浓度的2,4-D可以促进插条生根，浓度过高会抑制生根，高浓度的2,4-D甚至会杀死双子叶植物 所选定的生长素类调节剂促进某种植物插条生根的最适浓度是多少呢？ 三、探索植物生长调节剂的应用 探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度 Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved. 3.实验材料： 生长旺盛的一年生枝条，枝条上带有少量芽或幼叶。 插条的形态学下端要削成斜面，可增大吸水面积。 浓度较低: _______法处理 ______________(时间) 浓度较高: 几小时至一天 注意：最好是在遮阴和空气湿度较高的地方进行处理 浸泡 沾蘸法：约5秒 约3cm 约1.5cm 三、探索植物生长调节剂的应用 探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度 Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved. 02 探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度 自变量 因变量 一系列不同浓度的2,4-D溶液 平均生根数量 平均生根长度 无关变量 植物材料（插条的生理状况、带有的芽数，插条处理的时间长短） 环境因素（温度、培养液的浓度和量、培养时间） 4、实验设计 二、植物生长调节剂的施用 Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved. 5.实验思路： 你知道设置多大的浓度梯度吗？ (2)目的： 科学方法——预实验 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)定义： 设计一组浓度梯度较大的NAA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 进行科学研究时，有时需要在正式实验前先做一个预实验。 三、探索植物生长调节剂的应用 Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved. a.制作插条并分组：把 的插条平均分成6组，每组3枝； b.处理枝条：把一定浓度的NAA按不同比例稀释成5份具有浓度梯度的溶液， 用 或者 处理插条； c.实验培养：将每组处理过的插条基部（形态学 ）放入盛有清水的营养花钵中浸泡，放在适宜温度（25~30℃）下培养。 d.观察记录实验结果：一段时间后，观察、记录各组插条的生根情况，根 、根的 等 生长状况相同 浸泡法 沾蘸法 平均长度 平均数量 6、实验步骤： 下端 A B D C E F 0（蒸馏水） 0.3 0.6 0.9 1.2 1.5 三、探索植物生长调节剂的应用 Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved. NAA浓度（mg/mL) 0 0.3 0.6 0.9 1.2 1.5 平均生根数 1 1.5 2 3 2.5 0.8 ②通过以上实验能否确定浓度为0.9mg/mL的NAA溶液就是处理扦插枝条所需要的最适浓度？为什么？ 预实验结果： 不能。 ③进一步正式实验还需要蒸馏水组作为空白对照吗？ ①以上实验能否体现生长素低浓度促进高浓度抑制的特点吗？ 能。 不需要，预实验需要空白对照 在0.6—1.2mg/mL范围之间缩小浓度梯度，重复上述实验。 三、探索植物生长调节剂的应用 Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved. 组别 1 2 3 4 5 6 7 NAA溶液的浓度（mg/mL） 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2 生根数（平均值） 2 2.3 2.5 3 3.7 2.9 2.5 实验结论： 促进该插条生根的NAA溶液的最适浓度介于0.9-1.1mg/mL。 7. 实验结果及结论： NAA溶液 三、探索植物生长调节剂的应用 以生长素类调节剂的浓度为横坐标，以根的数目（每组平均值）为纵坐标，绘制曲线图，并确定插条生根的最适浓度。 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2 Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved. ①实验中为什么要选取生长旺盛的一年生的枝条？ ⑸设置重复实验组——每组不能少于3个枝条 避免偶然性 ④对照原则: 判断生长素类调节剂所起的作用是促进还是抑制 探究生长素类调节剂促进扦插枝条生根的最适浓度 空白对照（蒸馏水组）: 相互对照（不同浓度的实验组）: ②为什么要保留有一定的芽或幼叶？ ③所带的叶或芽的数量是否越多越好？ 形成层细胞分裂能力强、发育快、易成活。 芽或幼叶可产生生长素，促进插条生根。 留叶过多 ： 留芽过多： 蒸腾作用失水多，插条易枯死； 分泌较多的生长素，会影响实验的结果，导致结果不准确。 三、探索植物生长调节剂的应用 Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved. 三、探索植物生长调节剂的应用 （1）乙烯利性质：液体；溶液 pH< 3.5，比较稳定。 （2）乙烯利作用：对水果具有催熟作用；进一步诱导水果自身产生乙烯加速水果成熟。 尝试利用乙烯利催熟水果 学以致用 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 （3）材料：番茄、香蕉等。 （4）自变量和因变量：处理后的生长时间、成熟程度 注意：乙烯利对皮肤黏膜有一定的刺激性，操作是需要做好防护措施，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。 Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved. ① 将果实浸入稀释的乙烯利溶液中（ 或者用喷壶将稀释的乙烯利溶液均匀的喷洒在水果表面），沥干水分。 ②放入自封袋或者塑料袋密封，置于20-25 ℃ 储存。 ③封存24 后打开，每隔一段时间观察果实成熟情况。 课堂小结 Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved. (1)提高脱落酸含量可解除种子的休眠状态。 ( ) 提示　脱落酸维持种子休眠。 (2)插条浸泡在低浓度NAA溶液中，野生型比生长素受体活性减弱的株系更易生根。 ( ) (3)用适宜浓度的赤霉素处理休眠的种子可促进种子萌发。 ( ) 【考点诊断】 × √ √ (4)喷施脱落酸可延长绿色叶菜类蔬菜的保鲜时间。( ) 提示　喷施细胞分裂素可延长绿色叶菜类蔬菜的保鲜时间，脱落酸促进叶的衰老。 × (5)用适宜浓度的生长素类调节剂处理未受粉的番茄雌蕊，可获得无子番茄。( ) √ Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved. 练习与应用 1.种植葡萄时，在扦插繁殖、控制枝条生长、提高果实品质等方面都可以使用植物生长调节剂。判断下列有关表述是否正确。 (1) 施用的植物生长调节剂就是植物激素。( ) (2) 施用植物生长调节剂就一定能提高葡萄的产量和品质。 ( ) 2. 研究人员为探究定期喷施一定浓度的赤霉素和(或)2, 4-D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，实验结果如下图所示。错误的是 ( ) A.喷施赤霉素和2,4-D能延缓柑橘果实的成熟和脱落 B.赤霉素比2,4-D更能抑制柑橘内源脱落酸的合成 C.赤需素和2,4-D都能抑制柑橘内源脱落酸的合成 D.赤霉素、2,4-D与脱落酸对柑橘脱落的作用相反 × × B 一、概念检测 Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved. 练习与应用 二、拓展应用 1.如果你是水果销售员，面对半青不熟的水果，你认为应该使用乙烯利催熟吗？作为一个消费者，你又怎么看？ 2. 现有一种用于麦田除草的除草剂刚研制出来，作为技术人员，你的任务是研究这种除草剂在使用时的浓度要求。请列出你的研究思路；假如让你来设计这个产品的说明书，你认为除了浓度参考范围，还应该在这个说明书中补充哪些内容。 在科学评估、合理使用，且能保证水果质量的前提下，可以使用乙烯利来催熟半生不熟的水果。 可参考本节“探究・实践”中“探索生长素类植物生长调节剂促进插条生根的最适浓度”的做法。说明书中还应该有合理的施用时间，适用的作物范围，等等。 Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved. 谢谢观看 Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved. $