資源簡介

5.3 植物生長調節劑的應用
教案
一、教學目標
1.舉例說明植物生長調節劑的類型以及它們在生產中的應用。
2.評述植物生長調節劑的應用，認同使用植物生長調節劑應合理合法的觀點。
3.探索植物生長調節劑的應用，嘗試運用預實驗方法開展實驗研究。
二、教學重難點
1.教學重點
植物生長調節劑的類型和作用，探索植物生長調節劑的應用。
2.教學難點
探索植物生長調節劑的應用。
三、教學過程
【本節聚焦】
植物生長調節劑在生產上有哪些應用？
怎樣正確使用植物生長調節劑？
【導入】問題探討：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，可以提高葡萄結果率和單果質量，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。討論：
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呢？
答：僅靠葡萄植株自身合成的植物激素來調節植株的生長發育，不一定能滿足人們對葡萄產量或品質的需要。適當施用人工合成的植物激素類物質，可以提高作物產量或提升產品品質。
【過渡】植物生長調節劑的由來：植物體內的激素含量非常少，提取困難，人們在多年的研究和實踐中，發現一些人工合成的化學物質，具有與植物激素相似的化學性質。
【一、植物生長調節劑的類型和作用】
1．含義：由人工合成的，對植物的生長、發育有調節作用的化學物質，稱為植物生長調節劑。
2．特點：植物生長調節劑具有容易合成、原料廣泛、效果穩定等優點。
3．類型：
(1)分子結構和生理效應與植物激素類似，如吲哚丁酸。
(2)分子結構與植物激素完全不同，但具有與植物激素類似的生理效應，如α 萘乙酸(NAA)、矮壯素等。
【思考與討論】評述植物生長調節劑在生產中的應用
事例1 用傳統的方法生產啤酒時，大麥芽是不可缺少的原材料。利用大麥芽，實質是利用其中的α-淀粉酶。用赤霉素處理大麥，可以使大麥種子無須發芽就可以產生α-淀粉酶，這樣就可以簡化工藝、降低成本。
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。
事例3 在蔬菜水果上殘留的一些植物生長調節劑會損害人體健康，例如，可以延長馬鈴薯、大蒜、洋蔥貯藏期的青鮮素（抑制發芽）可能有副作用。
課堂活動（小組討論）
1. 你還知道哪些植物生長調節劑在農產品和園藝生產上應用的例子？
2. 在生產過程中施用植物生長調節劑要注意哪些事項？
3. 我國禁止銷售、使用未經國家有關部門批準的植物生長調節劑。這是為什么？
提示：1.（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、芹菜等的營養生長，增加產量。
（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；對棉花進行保花保果，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、促進結實）。
2. 要注意植物生長調節劑的濃度、用量和使用時期等。
3.禁止使用的植物生長調節劑對人體健康或環境可能帶來不利影響。
4.作用
(1)提高作物產量 改善產品品質等
如能延長或終止種子、芽及塊莖的休眠；調節花的雌雄比例；促進或阻止開花；誘導或控制果實脫落；控制植株高度、形狀等。
(2)能減輕人工勞動
如減少園林植物的修剪次數。
5.負面影響
（1）使用不當，可能影響作物產量和產品品質；
（2）過量使用，可能對人體健康和環境帶來不利影響；
【二、植物生長調節劑的施用】
1．注意事項
植物生長調節劑種類繁多，在生產上首先需要根據實際情況，選擇恰當的植物生長調節劑；還要綜合考慮施用目的、效果和毒性，調節劑殘留、價格和施用是否方便等因素。
對于某種植物生長調節劑來說,施用濃度、時間、部位以及施用時植物的生理狀態和氣候條件等,都會影響施用效果,施用不當甚至會影響生產。如何施用才能達到最佳效果呢？
2.預實驗
（1）進行時間：正式實驗前
（2）目的
①為進一步的實驗摸索條件
②檢驗試驗設計的科學性和可行性
3.探索生長素類調節劑促進插條生根的最適濃度
（1）實驗原理：生長素類植物生長調節劑的生理作用與其濃度有很大關系，適宜濃度的2，4-D可促進插條生根，濃度過高會抑制生根，甚至會殺死雙子葉植物。
（2）提出問題
所選定的生長素類調節劑促進某種植物插條生根的最適濃度是多少呢？
（3）材料用具
當地主要綠化樹種或花卉生長旺盛的一年生枝條；
常用的生長素類調節劑：NAA、2，4-D，吲哚丙酸，IBA等。
（4）實驗設計
①生長素類調節劑處理插條的方法
浸泡法：溶液的濃度較時使用；把插條的基部浸泡在配制好的溶液中，深約3cm；處理幾個小時至一天；最好在遮陰和空氣濕度較高的地方進行處理；
沾蘸法：溶液的濃度較高時使用；把插條基部在藥液中沾蘸一下(約5s)，深約1.5cm；
（5）實驗設計
②設置自變量
該實驗的自變量是生長素類調節劑的濃度；
參考植物體內天然生長素含量或查找有關資料，確定應設計的濃度梯度；
如果對要研究的植物有關情況所知不多，還可先設計一組梯度比較大的 預實驗進行摸索，再在其基礎上設計更合理的濃度梯度進行實驗；
③注意控制無關變量
例如藥物處理的時間長短，枝條的生根實驗所用的植物材料數量；
④確定因變量的檢測指標；
（6）實驗步驟
（7）注意事項
實驗前進行預實驗的目的：通過預實驗可確定有效濃度的大致范圍，為確定最適濃度打下基礎。
施用生長素類似物促進插條生根時，需要溫度一致，所用的植株材料條件相同、 設置重復組，不少于3組。
凡是帶芽或葉的插條，其扦插成活率比不帶芽或葉的成活率高，但芽或葉并非越多越好，因為留葉過多，蒸騰作用失水多，易枯死 ；留芽過多會分泌較多生長素，影響實驗結果，使結果不準確。
4.嘗試利用乙烯利催熟水果
(1)乙烯利性質
液體；溶液 pH< 3.5，比較穩定。
(2)乙烯利作用
對水果具有催熟作用；進一步誘導水果自身產生乙烯加速水果成熟。
思考：成熟過程屬于正反饋；
（3）材料：番茄、香蕉等。
（4）自變量和因變量：處理后的生長時間、成熟程度
注意：乙烯利對皮膚黏膜有一定的刺激性，操作是需要做好防護措施，并在通風良好的環境進行乙烯利，遇到明火可燃燒，需要注意防火。
【隨堂練習】
1.種植葡萄時，在扦插繁殖、控制枝條生長、提高果實品質等方面都可以使用植物生長調節劑。判斷下列有關表述是否正確
①施用的植物生長調節劑就是植物激素（ ）
②施用植物生長調節劑就一定能提高葡萄的產量和品質（ ）
2.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脫落酸含量的影響，進行了一項科學實驗，實驗結果如下圖所示。下列說法錯誤的是（ ）（圖見課本）
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更能抑制柑橘內源脫落酸的合成
C.赤霉素和2,4-D都能抑制柑橘內源脫落酸的合成
D.赤霉素、2,4-D與脫落酸的作用相反

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