資源簡介

(共30張PPT)
第5章 植物生命活動的調節
5.1 課時1 生長素的發現過程
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？
本節聚焦
第3節 植物生長調節劑的應用
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。
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？
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。
由人工合成的，對植物的生長、發育有調節作用的化學物質。
一、植物生長調節劑的類型和作用
1.概念:
【思考】植物生長調節劑屬于植物激素嗎？
不屬于
2.優點:
①原料廣泛
②容易合成
③效果穩定
【思考】為什么植物生長調節劑效果比植物激素穩定？
可能因為植物體內沒有相應的分解它們的酶。
植物激素
植物生長
調節劑
生長素類
調節劑
來自植物體本身
人工合成的對植物的生長、發育有調節作用的化學物質
人工合成的與生長素有類似生理效應的物質
如α—萘乙酸(NAA)、2,4—D、吲哚丙酸等
比較植物激素與植物生長調節劑
類別 項目 植物激素 植物生長調節劑
來源
生理作用 對植物生長、發育進行調節
作用后是否被酶解
作用效果
實 例 乙烯、生長素、細胞分裂素、 赤霉素和脫落酸等 乙烯利、NAA、青鮮素、膨大素等
被相應的酶分解失活
植物體內不存在相應的分解酶，不被酶解，殘留在植物體內繼續發揮作用
植物一定部位產生
人工化學合成
短暫，只發揮一次作用
持久穩定
比較植物激素與植物生長調節劑
分子結構和生理效應與植物激素類似
如吲哚丁酸
3.類型:
分子結構相似
吲哚乙酸（IAA）
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
3.類型:
α-萘乙酸（NAA）
矮壯素
）
分子結構不同
在用傳統方法生產啤酒時, 大麥芽是不可缺少的原料。利用大麥芽，實質上是利用其中的α-淀粉酶。有人利用赤霉素處理大麥，可以使大麥種子無須發芽就能產生α-淀粉酶。
發芽的大麥
赤霉素可誘導大麥種子產生a-淀粉酶。
應用：赤霉素解除種子休眠
二、評述植物生長調節劑在生產中的作用
事例1
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。
有研究發現膨大劑可能對人體有危害，主要是神經系統，造成兒童腦炎、發育不良、癡呆等。
事例2
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。
中國科學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。
事例3
天然狀態下的鳳梨（菠蘿）開花結果時期參差不齊，一片鳳梨田里需要分五六次收獲，費時費工，晚上市還賣不出好價錢。到了冬季，由于氣溫低、日照弱，果實成熟慢、品質差。用乙烯利催熟，就可以做到有計劃地上市。
事例4
蘆葦是我國主要的造紙原料，但多數蘆葦的纖維短、品質較次。如果在蘆葦生長期用一定濃度的赤霉素溶液處理，就可以使蘆葦的纖維長度增加50%左右。
事例5
用一定濃度的生長素類調節劑培育無子果實。
事例6
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。
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。
施用矮壯素（生長延緩劑）防止棉花徒長、促進結實。
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？
有些植物生長調節劑是人工生產的化學藥劑，可能具有一定的毒性，因此上市之前需要經過國家有關部門的檢測、評估。
事例7
事例8
事例9
（1）提高作物產量,改善產品品質等
（2）能減輕人工勞動：減少園林植物的修剪次數
①能延長或終止種子、芽及塊莖的休眠；
②調節花的雌雄比例；促進或阻止開花；
③誘導或控制果實脫落；控制植株高度、形狀等
植物生長調節劑應用的好處：
植物生長調節劑應用的負面影響：
（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；
植物生長調節劑 ≠ 增產、增收
應用的好處及負面影響
我國對于植物生長調節劑的生產、銷售和使用都有明確的規定。
施用的注意事項
1.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；
①促進扦插枝條的生根？
②果實催熟？
2.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。
生長素類植物生長調節劑
乙烯利
3.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。
三、植物生長調節劑的施用
第二課時
9（小本160頁）．某生物興趣小組的同學探究了植物生長素類調節劑（2，4 —D）對富貴竹插條生根數目的影響，實驗結果如下表所示。下列說法錯誤的是（　　）

組別 2，4 —D溶液濃度/（mol/L） 平均生根數/條
1 清水 2.0
2 10－15 3.8
3 10－13 9.4
4 10－11 20.3
5 10－9 9.1
6 10－7 1.3
7 10－5 0
A.該探究實驗的自變量是2，4 —D溶液濃度，因變量為插條平均生根數
B.濃度為10－5mol/L的2，4 —D溶液對富貴竹插條生根既不促進也不抑制
C.如要確定促進富貴竹插條生根的最適濃度，需縮小2，4—D溶液濃度梯度做進一步實驗
D.實驗過程中，每個插條的葉片數以及實驗室的溫度等因素也會影響實驗結果
等濃度梯度溶液
對照組
促進
抑制
預實驗
正式實驗
濃度梯度比較大
空白對照
相
互
對
照
科學方法：預實驗
進行科學研究時，有時需要在正式實驗前先做一個預實驗。
目的：（1）為進一步的實驗摸索條件；
（2）檢驗實驗設計的科學性和可行性。
如探索生長素類調節劑促進插條生根的最適濃度時，通過預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。
四、探究生長素類似物促進扦插枝條生根的最適濃度
補充大本108頁的“對預實驗的認識”到課本102頁上
（一）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。
（NAA、2,4-D、吲哚丙酸、IBA）
（二）實驗目的
探索所選定的生長素類調節劑促進植物插條生根的最適濃度
（四）實驗設計
1.生長素類調節劑處理插條的方法：
2.設置自變量：
2，4-D溶液的濃度
3.注意控制無關變量：
藥物處理的時間長短，同組實驗植物材料和數量等
4.確定因變量的檢測指標：
插條生根的數量或者長度
浸泡法(低）、沾蘸法（高）
（三）材料用具：
生長旺盛的一年生植物枝條
（一年生苗木的枝條形成層細胞分裂能力強、發育快、易成活，很容易生根，實驗效果顯著）
蒸餾水，花盆、細沙等，
生長素類調節劑：2，4-D
調節劑溶液
一系列濃度
生長狀況
相同
枝
條生根
狀況
需進行空白對照實驗
可不進行空白對照
判斷生長素類調節劑所起的作用是促進還是抑制
把形態、大小一致的某種植物的插條分成9組，每組4枝
取2,4-D按照不同的比例稀釋成9份，第10份用　　　　作為空白對照。
蒸餾水
浸泡法
沾蘸法
保留一定的芽或幼葉
處理插條是形態學上端還是下端？
插條所帶的葉或芽的數量不是越多越好，并且各組應保持一致
約3cm
約5秒
最好是在遮陰和空氣濕度較高的地方進行處理（幾小時至一天）
（五）實驗步驟：
處理插條：
配制梯度溶液：
制作插條:
葉片較多,蒸騰作用過強,失水過多;
預實驗
設計一組濃度梯度比較大的預實驗進行摸索
將插條在2,4—D溶液中浸泡24小時
實驗培養：
記錄實驗結果
分析結果，得出結論
把每組處理過的枝條下端，依2,4-D的濃度從小到大分別放入盛清水的容器中浸泡，放在適宜溫度下培養，每天觀察一次，記錄生根情況
正式實驗
根據預實驗的結果，將濃度梯度變小再進一步實驗
得出最適濃度
組別 1 2 3 4 5 6 7 8 9
2，4-D溶液的 濃度（mg/mL） 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8
生根平均 3.6 4.3 5.2 6.3 7.3 6.1 5.3 3.9 3.2
促進該植插條生根的生長素類調節劑的最適濃度范圍是0.8-1.2mg/mL
（七）實驗結論：
在0.8-1.2mg/L間繼續正式實驗
（六）實驗結果：
在0.8-1.2mg/L間等濃度梯度配制溶液進行正式實驗
注意事項：
若實驗結果發現枝條都不能生出不定根，其原因可能是什么
①沒有分清形態學上端和形態學下端,枝條倒插;
②枝條所帶葉片較多,蒸騰作用過強,失水過多;
③枝條幼芽、幼葉保留多,本身合成了一定濃度的生長素,使形態學下端處于高濃度抑制狀態；
④配制的營養液中營養元素缺乏或缺氧。
植物生長
調節劑
概 念
特 點
類 型
應 用
施用
具體作用
應用實例
負面影響
國家管理
考慮因素
實踐應用
由人工合成，對植物的生長、發育有調節作用的化學物質。
①原料廣泛、
②容易合成、
③效果穩定
①分子結構與生理效應與植物激素類似；
②分子結構與植物激素不同，生理效應類似
①簡化工藝、降低成本
②提高產量，改善品質
③減少人工勞動
赤霉素、膨大素
青鮮素、乙烯利
生長素調節劑
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
有明確的規定
施用目的、
效果、毒性、
殘留、價格、
施用是否方便、
法律法規等
①探索植物生長調節劑促進插條生根的最適濃度；
②嘗試利用乙烯催熟水果。
一、概念檢測
1. 種植葡萄時，在打插繁殖、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 ( )
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.赤需素和2, 4-D都能抑制柑橘內源脫落酸的合成
D.赤霉素、2, 4-D與脫落酸對柑橘脫落的作用相反
B

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