其他植物激素 教學設計及練習- 高二上學期 人教版生物必修三

1、第3節(jié) 其他植物激素教學設計【教材分析】 植物體內(nèi)并非只有生長素這樣一種植物激素，經(jīng)研究表明，還有赤霉素、細胞分裂素、脫落酸、乙烯等植物激素，這些植物激素在植物體內(nèi)也具有一定的作用。植物體的生長發(fā)育是受到植物體內(nèi)多種激素協(xié)調(diào)控制的，各類激素除了有它獨特的作用，它們之間還具有相互促進和相互調(diào)節(jié)的關系，使生命成為一個極其復雜的自我調(diào)控系統(tǒng)。植物激素在植物體內(nèi)含量極微，難以提取，價格高昂，所以只能用于科學研究。隨著研究的深入，科學家們合成和篩選出許多化學結(jié)構(gòu)和生理特性與植物激素功能相似或相對抗的活性物質(zhì)，就稱之為植物生長調(diào)節(jié)劑。自從植物生長調(diào)節(jié)劑人工合成問世以后，價格便宜、種類齊全，就被迅速地應用于

2、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中去?！窘虒W目標】知識與技能1.知道植物體內(nèi)除生長素以外的其他激素，了解它們的合成部位及主要作用。2.理解植物的生長發(fā)育是受植物體內(nèi)多種激素協(xié)調(diào)控制的。3.了解植物生長調(diào)節(jié)劑在農(nóng)業(yè)上的應用。過程與方法4.分析問題，和學生共同探討植物體內(nèi)的其他激素。5.通過實例，讓學生了解植物體是一個由多種激素共同控制的復雜的系統(tǒng)。情感、態(tài)度與價值觀6.通過各種激素的發(fā)現(xiàn)過程的簡介，教育學生具有嚴謹?shù)目茖W實驗作風、不斷探索新知識的精神和實事求是的科學態(tài)度。【教學重點】1.植物體內(nèi)的五種激素。2.植物體內(nèi)所有激素相互協(xié)調(diào)，共同發(fā)揮作用。3.植物生長調(diào)節(jié)劑在生產(chǎn)上的應用?！窘虒W難點】1.植物體內(nèi)的激素產(chǎn)生部

3、位以及它們的生理功能。2.植物體內(nèi)所有激素相互協(xié)調(diào)，共同發(fā)揮作用。【教具準備】 多媒體課件?！菊n時安排】 1課時【教學方法】指導閱讀法、自主學習法、討論交流法、講授法【教學過程】導入 展示課件師 上節(jié)課我們學習了植物體內(nèi)的激素生長素，植物體內(nèi)是不是僅有這樣一種激素呢？請大家看大屏幕： “紅柿摘下未熟，每籃用木瓜三枚放入，得氣即發(fā)、并無澀味。”（宋蘇軾格物粗談果品）這種“氣”究竟是什么呢？人們一直不明白。到20世紀60年代，氣相層析技術(shù)的應用使人們終于弄清楚，是成熟果實釋放出的乙烯促進了其他果實的成熟。師 大家邊看邊思考兩個問題：（1）乙烯在植物體內(nèi)能發(fā)揮什么作用？（2）你聽說過用乙烯利催熟香蕉

4、等水果的做法嗎？你同意這種做法嗎？生1 從那段文字可以看出乙烯能促進柿子成熟。生2 我聽說過，乙烯利是液體化合物，化學名稱為2氯乙基膦酸。乙烯利在pH小于3的酸性水溶液中較為穩(wěn)定，在pH大于4.1時分解。由于植物細胞的pH一般都大于4.1，乙烯利在被植物細胞吸收后，會水解釋放出乙烯。乙烯能促進果實成熟，所以我同意這種做法。師 大家分析得很正確，其實乙烯也是一種植物激素。多位科學家經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，在植物體內(nèi)不光只有生長素這樣一種植物激素，還有赤霉素、細胞分裂素、脫落酸、乙烯等植物激素。板書：植物的其他激素明確目標師生共同分析學習目標，明確本節(jié)課的教學任務、教學重點和難點。師 那么幾種植物激素到底是

5、如何發(fā)現(xiàn)的呢？課件展示： （材料一）赤霉素 1926年，科學家觀察到，當水稻感染了赤霉菌后，會出現(xiàn)植株瘋長的現(xiàn)象，病株往往比正常植株高50%以上，并且結(jié)實率大大降低，因而稱為惡苗病?？茖W家將赤霉菌培養(yǎng)基的濾液噴施到健康水稻幼苗上，發(fā)現(xiàn)這些幼苗雖然沒有感染赤霉菌，卻出現(xiàn)了惡苗病的癥狀。1935年，科學家從培養(yǎng)基濾液中分離出致使水稻患惡苗病的物質(zhì)，稱之為赤霉素（簡稱GA）。研究發(fā)現(xiàn)植物體內(nèi)存在微量天然的赤霉素并提取成功。圖文展示：合成部位：主要是未成熟的種子、幼根和幼芽。 主要作用：促進細胞伸長，從而引起植物增高；促進種子萌發(fā)和果實成熟。 （材料二）細胞分裂素圖文展示： 細胞分裂素對蘿卜子葉膨大的

6、作用等 主要作用：促進細胞分裂，誘導芽的分化，延緩葉片衰老等其他生理作用（促進氣孔開放；打破種子休眠；刺激塊莖形成）。合成部位：主要是根尖。分 布：莖尖和根尖的生長點、未成熟的果實 （材料三） 脫落酸對照實驗：用水和成熟果實中的提取物處理棉花苗葉柄植物在它的生活周期中，如果生活條件不適宜，部分器官（如果實、葉片等）就會脫落；或者到了生長季節(jié)終了，葉子就會脫落，生長就會停止，進入休眠。在這些過程中，植物體內(nèi)就會產(chǎn)生一種抑制生長發(fā)育的植物激素，即脫落酸（簡稱 ABA）。 合成部位：根冠、萎蔫的葉片。 主要作用：抑制細胞分裂，促進葉和果實的衰老和脫落，促進休眠，促進氣孔關閉。分布：將要脫落的器官和組

7、織中含量多。 （材料四）乙烯 圖文展示：利用乙烯催熟香蕉。 主要作用：促進果實成熟，促進衰老與脫落， 促進開花和雌花分化， 誘導某些物質(zhì)(橡膠樹的乳膠)的分泌。合成部位：植物體各個部位。師 這是植物體內(nèi)的5種激素，但是植物體內(nèi)是不是僅有這樣5種激素呢？近20年來，科學家還發(fā)現(xiàn)植物體內(nèi)還有一些天然物質(zhì)也在調(diào)節(jié)著生長發(fā)育過程，如油菜素等。植物激素具有以下特點：內(nèi)生性（是植物生命活動中的正常代謝產(chǎn)物）、可運性（由某些器官或組織產(chǎn)生后運至其它部位而發(fā)揮調(diào)控作用，在特殊情況下植物激素在合成部位也有調(diào)控作用）、調(diào)節(jié)性（植物激素不是營養(yǎng)物質(zhì)，通常在極低濃度下產(chǎn)生生理效應）。師 植物體內(nèi)有多種激素，在植物的生

8、長發(fā)育和適應環(huán)境變化的過程中，各種植物激素發(fā)揮作用是孤立的還是共同作用的呢？請大家看大屏幕上的一個例子。課件展示：情景1：科學家在對黃化豌豆幼苗切段的實驗研究中發(fā)現(xiàn)，低濃度的生長素促進細胞的伸長，但生長素濃度增高到一定值時，就會促進切段中乙烯的合成，而乙烯含量的增高，反過來又抑制了生長素促進切段細胞伸長的作用。情景2：自然生長的植物在果實成熟過程中，各種植物激素都有明顯變化。有植物生理學家研究了某種果實成熟過程中的激素變化圖。師 由上面這個例子，請大家看看能得出什么樣的結(jié)論呢？生 不難看出植物體內(nèi)各種激素是相互聯(lián)系、共同調(diào)節(jié)植物的各項生理活動。師 在植物生長發(fā)育的過程中,任何一種生理活動都不是

9、受單一激素的控制,而是各種激素相互作用的結(jié)果。也就是說,植物的生長發(fā)育過程,是受多種激素的相互作用所控制的。例如,細胞分裂素促進細胞增殖,而生長素則促進增殖的子細胞繼續(xù)增大。又如,脫落酸強烈地抑制著生長,并使衰老的過程加速,但是這些作用又會被細胞分裂素所解除。再如,生長素的濃度適宜時,促進植物的生長,同時開始誘導乙烯的形成。當生長素的濃度超過最適濃度時,乙烯的含量增加,而當乙烯對細胞生長的抑制作用超過了生長素促進細胞生長的作用時,就會出現(xiàn)抑制生長的現(xiàn)象。研究激素之間的相互關系,對于生產(chǎn)實踐有著重要的意義。師 但是植物生命活動的調(diào)節(jié)也不光是植物體內(nèi)激素的調(diào)節(jié)這么簡單，植物激素在植物生命活動的調(diào)節(jié)

10、中起一定作用，但植物的生長發(fā)育過程的本質(zhì)是基因組在一定時間和空間上程序性表達的結(jié)果，當然光照、溫度等環(huán)境因子的變化，會引起植物體內(nèi)包括植物激素合成在內(nèi)的多種變化，進而對基因組的表達進行調(diào)節(jié)。師 經(jīng)過科學家多年的研究，合成了大量的植物生長調(diào)節(jié)劑（人工合成的對植物的生長發(fā)育有調(diào)節(jié)作用的化學物質(zhì)如：生長素類似物）。具有容易合成、原料廣泛、效果穩(wěn)定等優(yōu)點，在生產(chǎn)上得到了廣泛的應用，并產(chǎn)生了一些人們原來沒有預料到的影響。1.常見生長調(diào)節(jié)劑的特性(1)生長素類生長素類調(diào)節(jié)劑包括天然的生長素和人工合成的具有生長素活性的化學物質(zhì)，主要包括IBA（吲哚丁酸）、NAA（萘乙酸）和IAA（吲哚乙酸）。生長素類化合物

11、在葡萄上主要作用是：促進插條生根。在育苗中應用生長素處理促進生根，可顯著提高成苗率和苗木質(zhì)量。促進坐果和增大果粒。（2）赤霉素類赤霉素普遍存在于植物界中，到今已發(fā)現(xiàn)的赤霉素(GA)達70多種，按發(fā)現(xiàn)的先后次序分別命名為GA1，GA2，GA3在葡萄上應用最多的是GA3(赤霉素)，作用如下：促進增大果粒。降低應用濃度、增加處理次數(shù)，有可能減輕GA的不利影響。促進雌性花品種果粒增大。葡萄無核化。用小于100ppm的GA在花前(約盛花期前10日)浸漬花穗，以抑制授粉受精和促進早熟，用同樣濃度在盛花后714天進行第二次處理，以促進果粒增大。可獲得無核果，并提前成熟。特別注意，品種不同、樹勢不同、地區(qū)不同

12、，處理的濃度不一樣，效果也不一樣。大面積使用，最好先試驗。疏松果穗。（3）細胞分裂素類目前，已發(fā)現(xiàn)十幾種天然的細胞分裂素，廣泛存在于高等植物中，包括玉米素、玉米素核苷等。人工合成的細胞分裂素有激動素、芐基嘌呤(BA)、四氫化吡喃基芐基腺嘌呤(PBA)等。細胞分裂素在葡萄上的作用如下：促進萌芽和營養(yǎng)生長。玉米素100ppm可加速經(jīng)過低溫貯藏的葡萄萌芽。促進葡萄花芽分化。促進坐果，減少落果。對無核白葡萄儲藏品質(zhì)的影響。（4）乙烯 乙烯在常溫下是氣體。作為生長調(diào)節(jié)劑用的是乙烯利。乙烯利在代謝過程中可釋放出乙烯。它在葡萄上的作用是：促進果實著色和成熟。在漿果開始著色時，用不同濃度(3001 000 p

13、pm)的乙烯利處理，可增加許多紅色品種的花色苷積累。乙烯利促進著色，但不一定增加糖分。促進器官的脫落。應用不當可引起落葉、早衰和梢尖脫落，前期應用有疏果作用。抑制營養(yǎng)生長。乙烯利可抑制許多品種的過旺生長，有利于植株通風透光和枝條成熟，但必須注意對葉和果的副作用。（5）脫落酸和生長抑制物質(zhì) 脫落酸(ABA)廣泛存在于植物界中，也可人工合成，如矮壯素(CCC)、比久(B9)、青鮮素(MH)、整形素等。在葡萄上應用較多的是生長延緩劑B9和CCC,對葡萄的主要作用如下:抑制新梢生長。對歐亞種葡萄比較明顯，噴CCC后，葉片增厚，葉色變深，葉變小，但單位葉面積干重增加。促進坐果。自主合作資料分析 評述植物

14、生長調(diào)節(jié)劑的應用（討論1、2、3、4）師 你知道哪些農(nóng)產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中使用了植物生長調(diào)節(jié)劑？生 我曾經(jīng)在書上看過，用GA（赤霉素類）打破萵苣、馬鈴薯、人參種子的休眠；促進莧、芹菜等的營養(yǎng)生長，增加產(chǎn)量。用NAA促進甘薯、黃楊、葡萄的生根；對蘋果、鴨梨進行疏花疏果，促進脫落；對棉花進行?；ū９?，防止脫落。用乙烯利促進黃瓜、南瓜的雌花分化；促進香蕉、柿、番茄的果實成熟。施用矮壯素（生長延緩劑）防止棉花徒長、促進結(jié)實。師 哪些水果在上市前有可能使用了乙烯利？生 番茄、香蕉、蘋果、葡萄、柑橘等在生產(chǎn)實際中可以應用乙烯利催熟。師 生產(chǎn)過程中施用植物生長調(diào)節(jié)劑，會不會影響農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)？生 植物生長調(diào)節(jié)劑使

15、用得當，不會影響產(chǎn)品品質(zhì)，甚至可以改善品質(zhì)。例如，適當施用GA可以提高葡萄品質(zhì)。如果使用不當，或片面追求短期經(jīng)濟效益，則有可能影響產(chǎn)品品質(zhì)。例如，用2,4D處理番茄增加坐果后，如果不配合整枝施肥，會出現(xiàn)果實多而小的情況；為提早上市而采摘遠未成熟的柿子再催熟，其果實品質(zhì)就不一定好。師 如果你是水果銷售員，面對半青不熟的水果，你認為應當使用乙烯利催熟嗎？作為一個消費者，你又怎么看？生1 我如果是個銷售員的話，看到自己的水果還沒熟，我肯定會利用催熟劑，這樣可以早點把成本收回來，而且一些反季節(jié)的水果還可以賣個好價錢。生2 我不會自己催熟，因為如果弄不好乙烯利的濃度，還有可能會把我的水果催得熟過頭，那我

16、不就虧本了嘛。2.應用生長調(diào)節(jié)劑的注意事項（1）效果不穩(wěn)定。同一種生長調(diào)節(jié)劑的作用與品種、氣候、樹勢等因素有關，也受產(chǎn)品質(zhì)量、使用方法等因素的影響。因此，使用前必須總結(jié)本地的經(jīng)驗，根據(jù)實際情況調(diào)整使用方法。（2）使用時期。由于在不同的時期，葡萄生長發(fā)育的重點不同，應用生長調(diào)節(jié)劑，就可能產(chǎn)生不同的、甚至相反的效果。如赤霉素花前處理玫瑰香葡萄，可引起嚴重落花落果和穗軸扭曲，而花后處理則有促進坐果、使果實無核化和提前成熟等良好效應。因此必須結(jié)合當?shù)貙嶋H狀況，先在本地試驗后再應用。嚴格掌握各種生長調(diào)節(jié)劑的使用時期。（3）使用濃度和方法。一種生長調(diào)節(jié)劑的使用效果往往與濃度過低或過高有關。因此須先在當?shù)卦?/p>

17、驗，再尋求適宜的濃度，以盡量減輕副作用影響。（4）使用生長調(diào)節(jié)劑僅是葡萄栽培管理的輔助手段，不能盲目孤立地依賴生長調(diào)節(jié)劑。修剪不善、缺乏肥水，很難單靠生長調(diào)節(jié)劑就達到高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的目的。只有在加強綜合栽培管理技術(shù)的基礎上，生長調(diào)節(jié)劑才可收到較好的效果。課堂小結(jié) 植物激素主要合成部位分布生理作用生長素具分生能力的組織，主要是的幼嫩的芽、葉和種子生長旺盛的部位，如胚芽鞘、芽、根尖分生組織、形成層、幼葉、胚促進細胞的伸長；影響根莖的生長、分化和分支以及果實的發(fā)育。赤霉素生長中的種子和果實、幼葉、根和莖尖較多存在于植株生長旺盛的部位，如莖端、嫩葉、根尖、果實和種子調(diào)節(jié)細胞的伸長，從而促進莖的伸長、抽薹、葉

18、片擴大、種子發(fā)芽、果實生長，抑制成熟和衰老等細胞分裂素根、生長中的種子和果實主要分布于進行細胞分裂的部位，如莖尖、根尖、未成熟的種子、萌發(fā)的種子、生長著的果實促進細胞分裂，誘導芽的分化，促進側(cè)芽生長，抑制不定根和側(cè)根形成，延緩葉片的衰老等乙烯成熟中的果實、衰老中的組織、莖節(jié)各器官都存在促進細胞擴大，促進果實成熟，促進器官脫落等脫落酸根冠、老葉、莖各器官、組織中都有，將要脫落或休眠的器官和組織中較多，逆境下會增多促進葉、花、果的脫落，促進果實成熟，抑制種子發(fā)芽、抑制植株生長等 當堂檢測課件展示1、下列措施哪一項與植物激素的作用無關(B)A果樹修剪 B移栽花卉時常剪去部分葉片 C無籽番茄的培育 D用成熟的鴨梨催熟生柿子2、下列各組植物激素中，其生理作用都是促進植物生長發(fā)育的是(C )A高濃度的生長素和赤霉素B細胞分裂素和脫落酸C赤霉素和細胞分裂素D低濃度的生長素和脫落酸3、下列關于植物激素或類似物的敘述，正確的是（ A ）A.脫落酸能夠調(diào)控細胞的基因表達B.楊樹頂芽的快速生長需要側(cè)芽提供生長素C. 噴施生長素類似物可以保花保果但不能疏花疏果D. 密封貯藏導致水果各種激素合成增加4、關于植物激素的敘述，錯誤的是（ D ） A植物激素的產(chǎn)生部位和作用部位可以不同 B植物莖尖的細胞可利用色氨酸合成生長素C細胞分裂素和生長素