2021-2022高中生物選擇性1學(xué)案：5.3 植物生長調(diào)節(jié)劑的應(yīng)用

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精PAGE18-版權(quán)所有@高考資源網(wǎng)學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精第3節(jié)植物生長調(diào)節(jié)劑的應(yīng)用課標(biāo)要求核心素養(yǎng)1．概述植物生長調(diào)節(jié)劑的概念和種類（生命觀念）2．評述植物生長調(diào)節(jié)劑的應(yīng)用（生命觀念、科學(xué)思維)3．嘗試?yán)枚喾N媒體，搜集并分析植物激素和植物生長調(diào)節(jié)劑的資料（社會責(zé)任)4．嘗試探索生長素類似物促進插條生根的最適濃度（科學(xué)探究)1．結(jié)合教材第101頁“思考·討論"中的事例，明確植物生長調(diào)節(jié)劑的應(yīng)用，將所用的植物生長調(diào)節(jié)劑與事例相對應(yīng)2．掌握生長調(diào)節(jié)劑的正確使用和用生長素類調(diào)節(jié)劑促進扦插枝條生根的最適濃度的實驗及利用乙烯利催熟果實的實驗知識導(dǎo)圖新知預(yù)習(xí)·雙基夯實一、植物生長調(diào)節(jié)劑的應(yīng)用1．概念：由__人工合成__的，對植物的生長、發(fā)育有__調(diào)節(jié)作用__的化學(xué)物質(zhì).2．優(yōu)點：原料廣泛、__容易合成__、__效果穩(wěn)定__等。二、植物生長調(diào)節(jié)劑的類型和作用1．類型：從分子結(jié)構(gòu)來看，主要有__兩__大類：一類分子結(jié)構(gòu)和生理效應(yīng)與植物激素類似，如__吲哚丁酸__;另一類分子結(jié)構(gòu)與植物激素__完全不同__，但具有與植物激素類似的生理效應(yīng)，如α－萘乙酸（NAA)、__矮壯素__等.2．應(yīng)用(連線）①膨大劑(素)a．處理大麥,簡化釀酒工藝②赤霉素b．使水果長勢加快，提前上市答案:①——b②——a3．作用(1)應(yīng)用領(lǐng)域__廣__。(2)能減輕__人工勞動__。（3)過量使用，還可能對人體健康和環(huán)境帶來__不利影響__.三、植物生長調(diào)節(jié)劑的施用1．施用時的注意事項：(1)在生產(chǎn)上要綜合考慮__施用目的__、效果和毒性、調(diào)節(jié)劑殘留、價格和施用是否方便等因素。(2）對于某種植物生長調(diào)節(jié)劑來說，還要考慮施用濃度、__時間__、部位以及施用時植物的__生理狀態(tài)__和氣候條件等。2．預(yù)實驗的作用:可以為進一步的實驗__摸索條件__,可以檢驗實驗設(shè)計的科學(xué)性和__可行性__.四、探索植物生長調(diào)節(jié)劑的應(yīng)用1．探索生長素類調(diào)節(jié)劑促進插條生根的最適濃度（1）實驗原理:生長素類調(diào)節(jié)劑的生理作用與其__濃度__具有很大的關(guān)系。（2）變量分析：①自變量：__生長素類調(diào)節(jié)劑的濃度__。②因變量:__生根數(shù)量__。③無關(guān)變量：處理時間、溫度和光照等。(3)常用方法:①浸泡法：要求生長素類調(diào)節(jié)劑溶液的濃度__較低__.②__沾蘸法__：省時.(4)實驗流程：eq\x(\a\al(配制__一系列濃度梯度__的，生長素類調(diào)節(jié)劑溶液））→eq\x（\a\al(處理__生長狀況相同__的，插條的形態(tài)學(xué)下端)）→eq\x(\a\al（觀察插條，生根狀況))→eq\x（\a\al(重復(fù)前三步，將，濃度梯度__變窄__）)預(yù)實驗正式實驗2．嘗試?yán)靡蚁┐呤焖蚁├且环N植物生長調(diào)節(jié)劑，當(dāng)溶液pH〈__3。5__時，它比較穩(wěn)定。┃┃活學(xué)巧練____■1．用乙烯利促進香蕉、番茄的果實生長。 （×)2．植物生長調(diào)節(jié)劑和植物激素是同一種物質(zhì)。 (×）3．連續(xù)陰雨時噴施一定濃度的生長素類調(diào)節(jié)劑可防止油菜減產(chǎn)。 (×）4．用較高濃度的2,4－D作除草劑，可抑制麥田中雙子葉雜草的生長。 （√)5．用生長素類調(diào)節(jié)劑處理插條可以采用浸泡法，這種處理方法要求溶液的濃度較高，并且最好是在遮陰和空氣濕度較高的地方進行處理。 (×）6．“探索生長素類調(diào)節(jié)劑促進插條生根的最適濃度”實驗中實驗的因變量是插條生根的數(shù)量或長度,插條的處理時間屬于無關(guān)變量. (√)思考：1．為什么植物生長調(diào)節(jié)劑效果更穩(wěn)定？提示：植物生長調(diào)節(jié)劑具有植物激素的作用，但植物體內(nèi)沒有分解它的酶，因此作用效果更穩(wěn)定.2．“探索植物生長調(diào)節(jié)劑的應(yīng)用”實驗中，為什么選取生長旺盛的一年生枝條？提示：一年生枝條形成層細(xì)胞分裂能力強、發(fā)育快、易成活，很容易生根,實驗效果顯著。注意：枝條上保留少量的幼葉和芽，原因是幼葉和芽產(chǎn)生的生長素可促進插條生根。3．為什么處理枝條要在遮陰和空氣濕度較高的地方進行？提示:為了防止因蒸發(fā)而改變?nèi)芤簼舛取W(xué)霸記憶·素養(yǎng)積累eq\x(重)eq\x（點）eq\x（呈)eq\x(現(xiàn)）植物生長調(diào)節(jié)劑是指由人工合成的,對植物的生長、發(fā)育有調(diào)節(jié)作用的化學(xué)物質(zhì).從分子結(jié)構(gòu)看，植物生長調(diào)節(jié)劑主要有兩大類：①分子結(jié)構(gòu)和生理效應(yīng)與植物激素類似；②分子結(jié)構(gòu)與植物激素完全不同，但具有與植物激素類似的生理效應(yīng)。課內(nèi)探究·名師點睛知識點植物生長調(diào)節(jié)劑的類型和作用五種植物激素對應(yīng)的生長調(diào)節(jié)劑的作用名稱對應(yīng)生長調(diào)節(jié)劑應(yīng)用生長素萘乙酸、2,4－D①促進扦插枝條的生根；②促進果實發(fā)育,防止落花落果；③用作農(nóng)業(yè)除草劑赤霉素赤霉素類①促進植物莖稈伸長；②解除種子和其他部位休眠,提早用來播種細(xì)胞分裂素青鮮素蔬菜貯藏中，常用它來保持蔬菜鮮綠，延長貯存時間乙烯乙烯利用于果實催熟脫落酸矮壯素控制植物徒長，使植株節(jié)間縮短,長得矮、壯、粗，根系發(fā)達(dá)，抗倒伏知識拓展（1)植物生長調(diào)節(jié)劑不是植物激素，而是人工合成的，可批量生產(chǎn)，而植物激素是植物自身產(chǎn)生的微量有機物.二者對植物的生命活動都有調(diào)節(jié)作用。植物激素與植物生長調(diào)節(jié)劑的比較比較項目植物激素植物生長調(diào)節(jié)劑來源植物一定部位產(chǎn)生人工化學(xué)合成生理作用對植物生長、發(fā)育進行調(diào)節(jié)對植物生長、發(fā)育進行調(diào)節(jié)作用后去向被相應(yīng)的酶分解而失活在植物體內(nèi)持續(xù)發(fā)揮作用作用效果短暫，只發(fā)揮一次作用持久穩(wěn)定實例乙烯、生長素、細(xì)胞分裂素、赤霉素和脫落酸乙烯利、2,4－D、青鮮素、矮壯素(2)植物生長調(diào)節(jié)劑不是營養(yǎng)物質(zhì),對植物生命活動不起催化作用，不為植物生命活動供能。┃┃典例剖析____■典例1（2020·山東高三開學(xué)考試）鉆天楊由于受到某種病原體（該病原體能分泌細(xì)胞分裂素類似物)的侵襲，側(cè)芽生長失控，形成大量側(cè)枝，影響其成“材”。下列敘述錯誤的是 (D）A．該現(xiàn)象說明細(xì)胞分裂素類似物能解除植物的頂端優(yōu)勢B．該細(xì)胞分裂素類似物不是能調(diào)節(jié)植物生長發(fā)育的植物激素C．正常生長的鉆天楊側(cè)芽生長受抑制是因為生長素含量過高D．側(cè)芽生長失控是因為該部位生長素與細(xì)胞分裂素類似物的比值增大解析：頂芽產(chǎn)生的生長素積累在側(cè)芽處會抑制側(cè)芽的生長，而細(xì)胞分裂素類似物能使側(cè)芽生長失控，形成大量側(cè)枝，這說明細(xì)胞分裂素類似物能解除植物的頂端優(yōu)勢,A項正確；該病原體分泌的細(xì)胞分裂素類似物能調(diào)節(jié)植物的生長發(fā)育，但它是由病原體分泌的，不是植物激素，B項正確；正常生長的鉆天楊側(cè)芽生長受抑制是因為生長素含量過高，C項正確；側(cè)芽生長失控是因為該部位生長素與細(xì)胞分裂素類似物的比值減小，D項錯誤。┃┃變式訓(xùn)練____■1．下列關(guān)于植物激素及植物生長調(diào)節(jié)劑的應(yīng)用，不合理的是 （A）A．用脫落酸處理休眠的種子，促進種子萌發(fā)B．施用2,4－D除去麥田中的雙子葉雜草C．用一定濃度乙烯利處理未成熟的香蕉，可促其成熟D．用赤霉素處理生長期的蘆葦，使纖維長度增加解析：赤霉素能促進種子萌發(fā)，可以解除種子的休眠，A項錯誤；雙子葉雜草對生長素類調(diào)節(jié)劑比單子葉植物小麥敏感，故用一定濃度的2,4－D可以除去麥田中的雙子葉雜草,B項正確;乙烯利能釋放乙烯，乙烯具有催熟作用，可以促使未成熟的香蕉成熟，C項正確。赤霉素會促進細(xì)胞伸長，從而使蘆葦?shù)睦w維長度增加，D項正確。知識點植物生長調(diào)節(jié)劑的施用1．選用植物生長調(diào)節(jié)劑的原則（1)植物生長調(diào)節(jié)劑種類繁多,在生產(chǎn)上首先需要根據(jù)實際情況，選擇恰當(dāng)?shù)闹参锷L調(diào)節(jié)劑。（2)還要綜合考慮施用目的、效果和毒性，調(diào)節(jié)劑殘留、價格和施用是否方便等因素。（3)對于某種植物生長調(diào)節(jié)劑來說，施用濃度、時間、部位以及施用時植物的生理狀態(tài)和氣候條件等，都會影響施用效果，施用不當(dāng)甚至?xí)绊懮a(chǎn)。2．預(yù)實驗在進行科學(xué)研究時，有時需要在正式實驗前先做一個預(yù)實驗。這樣可以為進一步的實驗摸索條件，也可以檢驗實驗設(shè)計的科學(xué)性和可行性。預(yù)實驗也必須像正式實驗一樣認(rèn)真進行才有意義。3．探究實踐問題1:探索生長素類調(diào)節(jié)劑促進插條生根的最適濃度（1）實驗原理適宜濃度的生長素類調(diào)節(jié)劑溶液能促進插條生根,用不同濃度的生長素類調(diào)節(jié)劑溶液處理,插條生根情況不同。（2)常用方法①浸泡法：要求溶液的濃度較小，并且最好是在遮陰和空氣濕度較高的地方進行處理。②沾蘸法：把插條基部在濃度較高的藥液中沾蘸一下(約5s），深約1.5(3）實驗流程(4)變量分析①自變量：生長素類調(diào)節(jié)劑溶液的濃度。②因變量:生根情況。③無關(guān)變量:處理時間、植物材料等.問題2：嘗試?yán)靡蚁├呤焖?）實驗原理：乙烯利是一種植物生長調(diào)節(jié)劑,工業(yè)品為液體.當(dāng)溶液pH<3。5時，它比較穩(wěn)定;但隨著溶液pH升高，它會分解釋放出乙烯。乙烯對水果有催熟作用，還可以進一步誘導(dǎo)水果自身產(chǎn)生乙烯，加速水果成熟。（2)實施實驗取一塑料袋,內(nèi)盛有未成熟的水果，將乙烯利噴灑到水果表面，密封、觀察實驗結(jié)果。┃┃典例剖析____■典例2下列有關(guān)“探索生長素類調(diào)節(jié)劑促進插條生根的最適濃度”實驗的敘述，錯誤的是 （A)A．生長素類調(diào)節(jié)劑濃度不同，促進生根的效果也不相同B．不同濃度生長素類調(diào)節(jié)劑處理組之間可形成相互對照C．可以用較低濃度的生長素類調(diào)節(jié)劑溶液浸泡插條的基部D．該實驗前需做預(yù)實驗解析：生長素類調(diào)節(jié)劑濃度不同，促進生根的效果有可能相同,A錯誤。┃┃變式訓(xùn)練____■2．NAA是人工合成的生長素類調(diào)節(jié)劑.某同學(xué)設(shè)計了“探究NAA促進銀杏插條生根的最適濃度"的實驗,獲得了如下圖所示的結(jié)果。下列有關(guān)實驗設(shè)計及實驗結(jié)果的敘述，正確的是 （D)A．銀杏插條自身也能產(chǎn)生大量的NAAB．插條上芽的數(shù)目及飽滿程度不會影響實驗結(jié)果C．c表示NAA促進銀杏插條生根的最適濃度D．NAA處理插條時間的長短會影響實驗結(jié)果解析：由題意可知，NAA是人工合成的生長素類調(diào)節(jié)劑，不是植物自身合成的，A項錯誤。因為插條上的芽會產(chǎn)生生長素,所以芽的數(shù)目及飽滿程度，會影響實驗結(jié)果，B項錯誤。在此圖中，NAA濃度為c時,插條生根的數(shù)目最多，但c不一定是最適濃度,C項錯誤.NAA處理插條時間的長短會影響實驗結(jié)果，D項正確.指點迷津·撥云見日一、插條的選擇及處理過程中的注意事項1．插條選擇:插條質(zhì)量和規(guī)格對探索實驗效果影響很大，以一年生枝條為最好（形成層細(xì)胞分裂能力強、發(fā)育快、易成活）；以從枝條中部剪取的插條為最好，基部較差。2．插條的處理:枝條的形態(tài)學(xué)上端削成平面，下端要削成斜面,這樣在扦插后可增大吸水面積，促進成活；每一枝條留3～4個芽,所選枝條的芽數(shù)盡量一樣多。3．設(shè)置重復(fù)及對照組：每組不能少于3個枝條；設(shè)置對照組，用蒸餾水處理作為空白對照；設(shè)置濃度不同的幾個實驗組以進行對比,目的是探究2，4－D或α－萘乙酸促進插條生根的最適濃度。4．配制溶液：配制生長素類調(diào)節(jié)劑溶液時，濃度梯度要小,組別要多。5．實驗結(jié)果處理:對實驗結(jié)果進行處理時,要根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，以生長素類調(diào)節(jié)劑的濃度為橫坐標(biāo)，根的數(shù)目為縱坐標(biāo),繪制曲線圖,確定最適濃度范圍.二、可能出現(xiàn)的問題及原因分析1．不能生根的原因用多種不同濃度的生長素類調(diào)節(jié)劑浸泡,插條均不能生根，主要有以下幾種可能：一是枝條所帶葉片較多，蒸騰作用過強，失水太多；二是配制的營養(yǎng)液缺乏某種營養(yǎng)元素或缺氧;三是沒有分清形態(tài)學(xué)的上端與下端。2．生根過少的原因配制生長素類調(diào)節(jié)劑溶液時，濃度梯度要小一些，組別要多一些.濃度梯度過大、組別過少易錯過最適濃度范圍,導(dǎo)致實驗失敗。┃┃典例剖析____■典例3某課題組研究了植物生長調(diào)節(jié)劑甲和乙對微型月季插條生根的影響，實驗結(jié)果如圖所示,下列說法正確的是 (D)A．該實驗的自變量只有植物生長調(diào)節(jié)劑的種類B．該實驗證明了植物生長調(diào)節(jié)劑甲的作用具有兩重性C．該實驗證明了植物生長調(diào)節(jié)劑乙促進生根的最適濃度是10μmol·L－1D．若探究植物生長調(diào)節(jié)劑甲、乙對月季插條生根的復(fù)合影響,應(yīng)至少設(shè)計4組實驗解析：該實驗的自變量是植物生長調(diào)節(jié)劑的種類與濃度,A錯誤；實驗中植物生長調(diào)節(jié)劑甲的作用都是促進生根，沒有體現(xiàn)兩重性，B錯誤；一定范圍內(nèi),隨著植物生長調(diào)節(jié)劑乙的濃度增加，乙的生根數(shù)目逐漸減少,說明植物生長調(diào)節(jié)劑乙可能對月季插條生根有抑制作用,C錯誤；若探究植物生長調(diào)節(jié)劑甲、乙對月季插條生根的復(fù)合影響，應(yīng)設(shè)計不使用植物生長調(diào)節(jié)劑的空白對照組、分別使用甲、乙兩種植物生長調(diào)節(jié)劑的實驗組，同時使用甲、乙兩種植物生長調(diào)節(jié)劑的實驗組，至少4組，D正確.解疑答惑問題探討?P100提示：僅靠葡萄植株自身合成的植物激素來調(diào)節(jié)植株的生長發(fā)育，不一定能滿足人們對葡萄產(chǎn)量和品質(zhì)的需要。適當(dāng)施用人工合成的植物激素類物質(zhì)，可以提高葡萄結(jié)果率和單果質(zhì)量，提高果實無核化程度,提高產(chǎn)量和品質(zhì)，既滿足人們的需求又能增加經(jīng)濟效益.思考·討論?P1011．提示:在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中，使用植物生長調(diào)節(jié)劑的例子較多，以下是部分例子。（1)用GA(赤霉素類）打破萵苣、馬鈴薯、人參種子的休眠；促進莧菜、芹菜等的營養(yǎng)生長,增加產(chǎn)量.(2)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。(3)用乙烯利促進黃瓜、南瓜的雌花分化，促進香蕉、柿子、番茄的果實成熟。(4)施用矮壯素（生長延緩劑）防止棉花徒長、促進結(jié)實。2．提示:要注意植物生長調(diào)節(jié)劑的濃度、用量和使用時期等。3．提示：禁止使用的植物生長調(diào)節(jié)劑對人體健康或環(huán)境可能帶來不利影響。練習(xí)與應(yīng)用?P104一、概念檢測