【公開課】植物生長調(diào)節(jié)劑的應(yīng)用課件高二上學(xué)期生物人教版（2019）選擇性必修1

第3節(jié)

植物生長調(diào)節(jié)劑的應(yīng)用第五章

植物生命活動的調(diào)節(jié)在玫瑰葡萄種植過程中，合理施用人工合成的赤霉素、細胞分裂素類物質(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。但如果施用不合理，可能會造成果實空心等問題。思考：葡萄植株里有自身合成的植物激素，為什么還要施用人工合成的植物激素類物質(zhì)呢？

僅靠葡萄植株自身合成的植物激素來調(diào)節(jié)，不能滿足人們對葡萄產(chǎn)量或品質(zhì)的需要；適當施用人工合成的植物激素類物質(zhì)，可以提高作物產(chǎn)量或提升產(chǎn)品品質(zhì)。問題探討

植物體內(nèi)的植物激素含量非常少，提取困難。

人們在多年的研究和實踐中發(fā)現(xiàn)，一些人工合成的化學(xué)物質(zhì)具有與植物激素相似的化學(xué)性質(zhì)。植物生長調(diào)節(jié)劑：由

的，對植物的生長、發(fā)育有調(diào)節(jié)作用的化學(xué)物質(zhì)。一、植物生長調(diào)節(jié)劑的類型和作用人工合成優(yōu)點：1、原料廣泛2、容易合成3、效果穩(wěn)定植物體內(nèi)沒有相應(yīng)分解植物生長調(diào)節(jié)劑的酶，因而其可以持續(xù)作用較長時間為什么效果比植物激素穩(wěn)定？一植物生長調(diào)節(jié)劑的類型和作用3.種類：一類：結(jié)構(gòu)和生理效應(yīng)都與植物激素類似，如吲哚丁酸；另一類：結(jié)構(gòu)與植物激素不同，生理效應(yīng)與植物激素類似，如NAA、矮壯素。分子結(jié)構(gòu)植物生長調(diào)節(jié)劑

吲哚丙酸

植物激素吲哚乙酸（IAA）分子結(jié)構(gòu)相似

植物生長調(diào)節(jié)劑

萘乙酸（NAA）分子結(jié)構(gòu)不相似Q1：閱讀102頁，植物生長調(diào)節(jié)劑具體應(yīng)用有哪些？內(nèi)源激素乙烯催熟事例1.用傳統(tǒng)的方法生產(chǎn)啤酒時，大麥芽是不可缺少的原材料。利用大麥芽，實質(zhì)是利用其中的α-淀粉酶。有人用赤霉素處理大麥，可以使大麥種子無須發(fā)芽就可以產(chǎn)生α-淀粉酶，這樣就可以簡化工藝、降低成本。

酵母菌發(fā)酵

淀粉葡萄糖酒精α-淀粉酶大麥芽麥芽糖事例2.對西瓜、草莓、葡萄等使用一定濃度的膨大劑（也叫膨大素），會使水果長勢加快、個頭變大，加快水果成熟，使其提前上市。但使用膨大劑的水果與正常水果相比，口感較差，汁水較少，甜味不足，而且不宜長時間儲存。施用膨大劑的時間和劑量需合適。乙烯利催熟可有計劃上市用生長素類調(diào)節(jié)劑促進插條生根用生長素類調(diào)節(jié)劑促進果實發(fā)育，獲得無子果實二、植物生長調(diào)節(jié)劑的應(yīng)用番茄、茄子在開花結(jié)果期必須用2，4-D或防落素等植物激素，西瓜在開花時必噴膨大素(吡效隆)，否則無法保住果。沙糖桔掛果后，有2-3次生理落果期，落果期內(nèi)都要噴兩三次902(赤霉素)等植物生長調(diào)節(jié)劑。植物生長調(diào)節(jié)劑無處不在提高產(chǎn)量、改善品質(zhì)；減少修剪等人工勞動事例3.在蔬菜水果上殘留的一些植物生長調(diào)節(jié)劑會損害人體健康。例如，可以延長馬鈴薯、大蒜、洋蔥貯藏期的青鮮素（抑制發(fā)芽）可能有副作用。中國科學(xué)院植物生理研究所用荔枝為原料，研究表明殘留期為1~2個月，青鮮素殘留毒性可能會使原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變，導(dǎo)致正常細胞生長和分裂失控而變成癌細胞。植物生長調(diào)節(jié)劑有利有弊禁用的植物生長調(diào)節(jié)劑

植物生長調(diào)節(jié)劑必須經(jīng)國家指定單位檢驗并進行正規(guī)田間試驗，充分證明其效益，無毒、無害方可批準登記；在銷售中禁止夸大植物生長調(diào)節(jié)劑的功能；禁止在肥料中添加植物生長調(diào)節(jié)劑，等等。

我國禁止銷售、使用未經(jīng)國家有關(guān)部門批準的植物生長調(diào)節(jié)劑。這是為什么？有些植物生長調(diào)節(jié)劑是人工生產(chǎn)的化學(xué)藥劑，可能有一定的毒性，因此上市之前需要經(jīng)過國家有關(guān)部門的檢測、評估。

2017年，歐盟委員會發(fā)布(EU)2017/1777號法規(guī)，規(guī)定櫻桃中乙烯利的最大殘留限量為5mg/kg，葡萄中乙烯利的最大殘留限量為1mg/kg，蘋果中乙烯利的最大殘留限量為0.8mg/kg，梨、杏、桃子、草莓、芒果和香蕉中乙烯利的最大殘留限量為0.05mg/kg。應(yīng)理性分析和評估植物生長調(diào)節(jié)劑的利與弊科學(xué)合理地適當施用不會危害健康

3、應(yīng)用價值（1）提高作物產(chǎn)量、改善產(chǎn)品品質(zhì)（2）減輕人工勞動4、負面影響（1）使用不當，影響作物產(chǎn)量和產(chǎn)品品質(zhì)（2）過量使用，對人體健康和環(huán)境帶來不利影響請結(jié)合以上資料分析，歸納植物生長調(diào)節(jié)劑的應(yīng)用價值和負面影響：二、植物生長調(diào)節(jié)劑的施用【概念檢測】1.種植葡萄時，在扦插繁殖、控制枝條生長、提高果實品質(zhì)等方面都可以使用植物生長調(diào)節(jié)劑。判斷下列有關(guān)表述是否正確。(1)施用的植物生長調(diào)節(jié)劑就是植物激素。()(2)施用植物生長調(diào)節(jié)劑就一定能提高葡萄的產(chǎn)量和品質(zhì)。()練習(xí)與應(yīng)用教材P104××

研究人員為探究定期噴施一定濃度的赤霉素和(或)2，4-D對即將成熟的柑橘體內(nèi)脫落酸含量的影響，進行了一項科學(xué)實驗，實驗結(jié)果如下圖所示。下列說法錯誤的是（）

A.噴施赤霉素和2，4-D能延緩柑橘果實的成熟和脫落B.赤霉素比2，4-D更能抑制柑橘內(nèi)源脫落酸的合成C.赤霉素和2，4-D都能抑制柑橘內(nèi)源脫落酸的合成D.赤霉素、2，4-D與脫落酸對柑橘脫落的作用相反B（2020·浙江）胎萌是指種子未脫離母體即發(fā)芽。下列關(guān)于種子胎萌和萌發(fā)的敘述，錯誤的是（

）A．外施赤霉素合成抑制劑，種子萌發(fā)會受到抑制B．抑制與脫落酸合成相關(guān)酶的基因表達，會引起胎萌C．外施脫落酸，可抑制脫落酸受體缺失突變體發(fā)生胎萌D．離體的水稻成熟胚，可在無激素的培養(yǎng)基上萌發(fā)答案：C（2023·海南）禾谷類種子萌發(fā)過程中，糊粉層細胞合成蛋白酶以降解其自身貯藏蛋白質(zhì)，為幼苗生長提供營養(yǎng)。為探究赤霉素在某種禾谷類種子萌發(fā)過程中的作用，某團隊設(shè)計并實施了A、B、C三組實驗，結(jié)果如圖。下列有關(guān)敘述正確的是（

）答案：DA．本實驗中只有A組是對照組B．赤霉素導(dǎo)致糊粉層細胞中貯藏蛋白質(zhì)的降解速率下降C．赤霉素合成抑制劑具有促進種子萌發(fā)的作用D．三組實驗中，蛋白酶活性由高到低依次為B組、A組、C組（2021·山東）實驗發(fā)現(xiàn)，物質(zhì)甲可促進愈傷組織分化出叢芽；乙可解除種子休眠；丙濃度低時促進植株生長，濃度過高時抑制植株生長；丁可促進葉片衰老。上述物質(zhì)分別是生長素、脫落酸、細胞分裂素和赤霉素四種中的一種。下列說法正確的是（

）A．甲的合成部位是根冠、萎蔫的葉片B．乙可通過發(fā)酵獲得C．成熟的果實中丙的作用增強D．夏季炎熱條件下，丁可促進小麥種子發(fā)芽答案：B（2022·北京）干旱可誘導(dǎo)植物體內(nèi)脫落酸（ABA）增加，以減少失水，但干旱促進ABA合成的機制尚不明確。研究者發(fā)現(xiàn)一種分泌型短肽（C）在此過程中起重要作用。(1)分別用微量（0.1μmol·L-1）的C或ABA處理擬南芥根部后，檢測葉片氣孔開度，結(jié)果如圖1。據(jù)圖1可知，C和ABA均能夠

，從而減少失水。(2)已知N是催化ABA生物合成的關(guān)鍵酶。研究表明C可能通過促進N基因表達，進而促進ABA合成。圖2中支持這一結(jié)論的證據(jù)是，經(jīng)干旱處理后

。降低氣孔開度C基因缺失突變體中的N基因表達量和ABA含量均顯著低于野生型影響1施用濃度2施用時間4施用時植物的生理狀態(tài)3施用部位5氣候條件施用效果

根據(jù)矮壯素的使用說明，使用植物生長調(diào)節(jié)劑時候要注意哪些事項？

學(xué)以致用：分析某植物生長調(diào)節(jié)劑使用說明書，說明植物生長調(diào)節(jié)劑施用時，有哪些注意事項？

如何確定怎么施用才能達到最佳效果呢？二、植物生長調(diào)節(jié)劑的施用科學(xué)方法——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。預(yù)實驗的目的①為進一步的實驗探索條件，也可以檢驗實驗設(shè)計的可行性和科學(xué)性。②例如，在探索生長素類調(diào)節(jié)劑促進插條生根的最適濃度時，通過預(yù)實驗確定有效濃度的大致范圍，可為確定最適濃度打下基礎(chǔ)。③預(yù)實驗也必須像正式實驗一樣認真進行才有意義。探究實驗：探索植物生長調(diào)節(jié)劑的應(yīng)用（一）、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關(guān)系。適當濃度的2,4-二氯苯氧乙酸（簡稱2,4-D）可以促進插條生根，濃度過高時會抑制生根，高濃度的2,4-D甚至?xí)⑺离p子葉植物。2.實驗?zāi)康?/p>

尋找所選定的生長素類調(diào)節(jié)劑促進某種植物插條生根的最適濃度促進抑制OA2,4-D濃度當?shù)刂饕G化樹種或花卉生長旺盛的一年生枝條蒸餾水，花盆，細沙；常用的生長素類調(diào)節(jié)劑：NAA、2,4-D，吲哚丙酸，IBA等3.材料用具4.實驗設(shè)計①處理插條的方法②溶液濃度小，處理時間長。且最好是在遮陰和空氣濕度較高的地方進行處理。浸泡法沾蘸法①把插條的基部浸泡在配制好的溶液中，深約3cm，處理幾小時至一天。把插條基部在濃度較高的藥液中沾蘸一下（約5s），深約1.5cm即可。4.實驗設(shè)計②先設(shè)計一組梯度比較大的預(yù)實驗進行摸索，再在預(yù)實驗的基礎(chǔ)上設(shè)計更合理的濃度梯度進行實驗。①處理插條的方法（可先配制母液再逐級稀釋）4.實驗設(shè)計②先設(shè)計一組梯度比較大的預(yù)實驗進行摸索，再在預(yù)實驗的基礎(chǔ)上設(shè)計更合理的濃度梯度進行實驗。④變量分析③設(shè)計幾組重復(fù)實驗①處理插條的方法自變量一系列不同濃度的2,4-D溶液（單一變量）。因變量平均生根數(shù)量，平均生根長度（觀測指標）。無關(guān)變量植物材料，插條的生理狀況、插條處理的時間長短、培養(yǎng)溫度等。（要相同且適宜）①選用生長旺盛的一年生枝條（容易生根）。②去掉成熟葉片，降低蒸騰作用；枝條上保留少量的幼葉和芽。③插條的形態(tài)學(xué)下端要削成斜面。5.進行實驗問題1、為什么實驗中插條上帶有一定數(shù)量的幼芽？插條上一定數(shù)量的幼芽可以產(chǎn)生生長素，促進生根。問題2、為什么插條的形態(tài)學(xué)下端應(yīng)削成斜面？插條的形態(tài)學(xué)下端削成斜面，可以增加對水的吸收，增加與生長素類調(diào)節(jié)劑的接觸面積，有利于生長素調(diào)節(jié)劑發(fā)揮作用。制備插條分組處理插條進行實驗觀察記錄實驗結(jié)果配制一系列濃度梯度的生長素類似物溶液處理生長狀況相同插條的形態(tài)學(xué)下端觀察插條生根狀況重復(fù)前三步（縮小生長素類似物濃度梯度）正式實驗不需要空白對照預(yù)實驗5.進行實驗探究實驗：探索植物生長調(diào)節(jié)劑的應(yīng)用制備插條分組處理插條進行實驗觀察記錄實驗結(jié)果2,4-Dmol/L生根數(shù)目第8天根長/mm平均根長/mm第4天第5天第6天第7天第8天010-810-710-610-510-4觀察記錄，并統(tǒng)計各組插條生根數(shù)目、測量根的長度。5.進行實驗6.結(jié)果分析

以生長素類調(diào)節(jié)劑的濃度為橫坐標，以根的數(shù)目（每組平均值）為縱坐標，繪制曲線圖，并確定插條生根的最適濃度。2,4-D濃度10-6g/L2,4-D濃度10-6g/L問題3，由表可知，生長素類調(diào)節(jié)劑促進插條生根的最適濃度是多少？問題4：為準確地獲得生長素類調(diào)節(jié)劑促進插條生根的最適濃度，可怎樣改進措施？

要準確地獲得生長素類調(diào)節(jié)劑促進插條生根的最適濃度，可在10－12～10－6

mol/L之間設(shè)置更小的濃度梯度，確定生根數(shù)量最多時的生長素類調(diào)節(jié)劑濃度即為最適濃度。組別ABCD濃度/(mol/L)10－1210－910－60生根數(shù)量/條5942位于10－12～10－6mol/L之間探究實驗：探索植物生長調(diào)節(jié)劑的應(yīng)用（二）、嘗試利用乙烯利催熟水果1.實驗原理乙烯利pH=3.5加水，pH升高乙烯催熟水果果實產(chǎn)生乙烯誘導(dǎo)

乙烯利是一種植物生長調(diào)節(jié)劑，工業(yè)品為液體。當溶液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