2021-2022学年高二上学期生物人教版(2019)选择性必修1.5.3 植物生物调节剂的应用课件1(33张ppt）
文档属性
| 名称 | 2021-2022学年高二上学期生物人教版(2019)选择性必修1.5.3 植物生物调节剂的应用课件1(33张ppt） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 7.1MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2021-10-06 22:24:51 | ||
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文档简介
(共33张PPT)
5.3
植物生物调节剂的应用
1.植株生长调节剂在生产上有哪些应用？
2.怎样正确使用植物生长调节剂？
问题探讨
在玫瑰葡萄园种植过程中，合理施用人工合成的赤霉素、细胞分裂素类物质，可以提高葡萄结果率和单果质量，提高果实无核化程度。但是如果施用不合理，可能会造成果实空心等问题。
讨论:
葡萄植株里有自身合成的植物激素，为什么还要施用人工合成的植物激素类物质呢？
仅靠葡萄植株自身合成的植物激素来调节植株的生长发育，不一定能满足人们对葡萄产量或品质的需要。适当施用人工合成的植物激素类物质，可以提高作物产量或提升产品品质。
植物体内的激素含量非常少，提取困难
一些人工合成的化学物质，
具有与植物激素相似的化学物质。
发现
植物生长调节剂
称为
定义：人工合成的，对植物的生长、发育有调节作用的化学物质，称为植物生长调节剂。
原料广泛
容易合成
效果稳定
特点
一、植物生长调节剂的类型和作用
1.类型
分类
依据
种类
举例
分子
结构
分子结构和生理效应与植物激素类似
吲哚丁酸(IBA)
分子结构与植物激素完全不同
萘乙酸(NAA)、矮壮素
一、植物生长调节剂的类型和作用
1.类型
分类
依据
种类
举例
作用
效果
植物生长促进剂
赤霉素、萘乙酸、2,4-D
植物生长延缓剂
矮壮素
植物生长抑制剂
青鲜素、脱落酸、乙烯利
2.事例
1）赤霉素类激素的应用
事例1
在传统方法生产啤酒时，大麦芽是不可缺少的原材料。利用大麦芽，实质是利用其中的α-淀粉酶。有人用赤霉素处理大麦，可以使大麦种子无须发芽就能产生α-淀粉酶。
麦芽糖含量
大麦种子发芽
α-淀粉酶
赤霉素
糊粉层
胚乳
胚
葡萄糖
葡萄糖
α-淀粉酶
②
麦芽糖
淀粉
③
用赤霉素处理大麦，可以使大麦种子无须发芽就能产生α-淀粉酶
糊粉层
胚乳
胚
α-淀粉酶基因表达
①
赤霉素类激素的应用
②在芦苇生长期用一定浓度的赤霉素溶液处理，使芦苇的纤维长度增加50%左右。
①赤霉素处理大麦，使大麦种子无须发芽就可以产生α一淀粉酶，这样就可以简化生产啤酒的工艺、降低成本。
③在葡萄种植过程中，合理施用赤霉素，可以生产无子葡萄、无子草莓。
2）生长素类激素的应用
①用一定浓度的生长素类似物作为除草剂。
双子叶植物(杂草)
单子叶植物(农作物)
除草剂浓度范围
②用适宜浓度的2,4-D促进插条生根
③用一定浓度的生长素类似物培育无子果实。
注意：以果实(如草莓、番茄等)为农产品的作物由于某种因素影响了受粉，则可通过喷施一定浓度的生长素类似物进行补救。但是以种子(向日葵、油菜等)为农产品的作物不能通过上述方法补救。
子房
有子番茄
受粉前,雌蕊柱头
涂抹
生长素
促进
发育
发育
发育的种子
生长素
提供
促进
无子番茄
无子番茄与无子西瓜比较
比较项目
无子番茄
无子西瓜
培育方法
用一定浓度的生长素类似物溶液涂抹在未受粉的番茄雌蕊柱头上
用秋水仙素处理二倍体西瓜，获得四倍体，用四倍体西瓜做母本，与二倍体西瓜进行杂交，获得三倍体，用二倍体西瓜花粉刺激获得无子果实
无子原因
没有受粉，未完成受精
三倍体植株减数分裂时联会紊乱，不能形成配子
无子番茄与无子西瓜比较
比较项目
无子番茄
无子西瓜
原理
生长素
促进果实发育
染色体变异
变异类型
果实中
染色体组数
不可遗传变异
可遗传变异
含两个染色体组
含三个染色体组
3）细胞分裂素类激素的应用
事例2
对西瓜、草莓、葡萄等使用一定浓度的膨大剂(也叫膨大素)，会使水果长势加快、个头变大，加快水果成熟，使其提前上市。但使用膨大剂的水果与正常水果相比，口感较差，汁水较少，甜味不足，而且不宜长时间储存。
常用的人工合成的细胞分裂素类物质主要有三种：
激动素（KT）
6－苄基腺嘌呤（6-BA）
6－苯基腺嘌
4）矮壮素
矮壮素可以使植物矮化，
培育壮苗，增强植物抗倒伏能力。
矮壮素是赤霉素的拮抗剂，其作用是抑制细胞的伸长，但不抑制细胞的分裂。
5）青鲜素
青鲜素又称”抑芽丹”，是一种人工合成的植物生长抑制剂，其作用与生长素相反。
事例3
在蔬菜、水果上残留的一些植物生长调节剂会损害人体健康。例如，可以延长马铃薯、大蒜、洋葱储藏期的青鲜素（抑制发芽）可能有副作用。
青鲜素可通过叶面角质层进入植物体、降低光合作用、渗透压和蒸腾作用，能强烈抑制芽的生长和茎的伸长，促使植物提早结束生长，促进成熟。
6）利用乙烯利催熟果实
天然状态下的凤梨(菠萝)开花结果时期参差不齐，一片凤梨田里需要分五六次收获，费时费工；晚上市还卖不出好价钱。到了冬季，由于气温低、日照弱，果实成熟慢，品质差。用乙烯利催熟，就可以做到有计划地上市。
乙烯利是一种植物生长调节剂，工业品为液体。当溶液pH<3.5时，它比较稳定；但随着溶液pH升高，它会分解，释放出乙烯。
乙烯对水果有催熟作用，还可以进一步诱导水果自身产生乙烯，加速水果成熟。
讨论
1.在生产过程中施用植物生长调节剂要注意哪些事项？
2.我国禁止销售、施用未经国家有关部门批准的植物生长调节剂。这是为什么？
要根据实际情况和施用目的，综合考虑植物生长调节剂的作用效果、价格等，同时还要考虑适当的施用时间，以及国家法律法规的要求等。
有些植物生长调节剂是人工生产的化学药剂，可能具有一定的毒性，因此上市之前需要经过国家有关部门的检测、评估。
3.作用
另一方面
减轻人工劳动
一方面
能延长或终止繁殖体的休眠
调节花的雌雄比例
促进或阻止开花
诱导或控制果实脱落
控制植株高度、性状
4.缺点
使用不当，会影响作物产量和产品品质
过量使用，会影响人体健康和环境
二、植物生长调节剂的施用
1.根据实际情况，选择恰当的植物生长调节剂
施用目的、效果和毒性
调节剂残留、价格
施用是否方便
2.对某种植物生长调剂，需要考虑以下因素
施用浓度、时间和部位
施用时植物的生理状态
施用时的气候条件
在进行科学研究时，有时需要在正式实验前先做一个预实验。
科学方法
预实验
预实验目的：可以为进一步的实验摸索条件，也可以检验实验设计的科学性和可行性，以免由于设计不周，盲目开展实验而造成人力、物力和财力的浪费。
预实验也必须像正式实验一样认真进行才有意义。
例如，在探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度，通过预实验确定有效浓度的大范围，可为确定最适浓度打下基础。
探究生长素调节剂促进插条生根的最适浓度
1.实验原理
生长素类调节剂的生理作用与其浓度具有很大关系。适当浓度的2,4-D可以促进插条生根，浓度过高时会抑制生根。
2.实验目的
寻找所选定的生长素类调节剂促进某种植物插条生根的最适浓度
3.实验设计
①处理插条的方法
浸泡法
沾蘸法
溶液浓度小
处理时间长
溶液浓度大
处理时间短
②先设计一组梯度较大的预实验，
再设计更合理的浓度梯度进行实验
③设置几组重复实验
一系列不同浓度的2,4-D溶液
平均生根数量
平均生根长度
植物材料，插条的生理状况、带有的芽数，插条处理的时间长短
自变量
因变量
无关变量
④变量控制
5.实验过程
配制一些列浓度梯度的生长素类似物溶液
处理生长状况相同插条的形态学下端
预实验
观察插条生根状况
正式实验
重复前三步
(缩小生长素类似物浓度梯度)
NAA
(mg/mL)
生根数目(条)
平均
根长
第4天
第5天
第6天
第7天
第8天
0
1
1.5
3.5
12.5
15.5
7.4
10-8
2
4
5
11
13
7.4
10-7
7.5
11.5
13.5
18.5
24
9.3
10-6
3
5.5
7.5
8.5
10.5
10.3
10-5
0
0
0
1
1
2.5
10-4
1
2
6.5
7.5
9.5
3.6
6.实验结果
NAA浓度(mg/m1)
0
1
2
3
4
5
第8天生根数目/条
15.5
13
24
10.5
1
9.5
平均根长
7.4
7.4
9.3
10.3
2.5
3.6
6.实验结果
尝试利用乙烯利催熟水果
1.实验原理
乙烯利是一种植物生长调节剂，工业品为液体。
乙烯利
(pH=3.5)
加水，pH升高
乙烯
催熟水果
果实产生乙烯
诱导
2.实验过程
①将果实浸入稀释的乙烯利溶液中（或者用喷壶将稀释的乙烯利溶液均匀的喷洒在水果表面），沥干水分
②放入自封袋或者塑料袋密封，置于20-25℃储存。
③封存24后打开，每隔一段时间观察果实成熟情况。
注意：
a.设置不用乙烯利处理的对照组，并保持所有组的实验温度一致。
b.果实成熟度的观察指标包括：颜色、硬度、口感等。
一、概念检测
1.种植葡萄时，在扦插繁殖、控制枝条生长、提高果实品质等方面都可以使用植物生长调节剂。判断下列有关表述是否正确
①施用的植物生长调节剂就是植物激素（
）
②施用植物生长调节剂就一定能提高葡萄的产量和品质（
）
×
×
2.研究人员为探究
定期喷施一定浓度的赤霉素和(或)2,4-D对即将成熟的柑橘体内脱落酸含量的影响，进行了一项科学实验，实验结果如下图所示。下列说法错误的是（
）
A.喷施赤霉素和2,4-D能延缓柑橘果实的成熟和脱落
B.赤霉素比2,4-D更能抑制柑橘内源脱落酸的合成
C.赤霉素和2,4-D都能抑制柑橘内源脱落酸的合成
D.赤霉素、2,4-D与脱落酸的作用相反
B
二、拓展应用
1.如果你是水果销售员，面对半青不熟的水果，你认为应该使用乙烯利催熟吗？作为一个消费者，你又怎么看？
在科学评估、合理使用，且能保证水果质量的前提下，可以使用乙烯利来催熟半生不熟的水果。
二、拓展应用
2.现在有一种麦田除草的除草剂刚研制出来，作为技术员，你的任务是研究这种除草剂在使用时的浓度要求？请列出你的研究思路；假设让你来设计这个产品的说说明书，你认为除了浓度参考范围，还应该在这个说明书中补充哪些内容？
可参考本节“探究·实践”中“探索生长素类植物生长调节剂促进插条生根的最适浓度”的做法。说明书中还应该有合理的施用时间，适用的作物范围，等等。
5.3
植物生物调节剂的应用
1.植株生长调节剂在生产上有哪些应用？
2.怎样正确使用植物生长调节剂？
问题探讨
在玫瑰葡萄园种植过程中，合理施用人工合成的赤霉素、细胞分裂素类物质，可以提高葡萄结果率和单果质量，提高果实无核化程度。但是如果施用不合理，可能会造成果实空心等问题。
讨论:
葡萄植株里有自身合成的植物激素，为什么还要施用人工合成的植物激素类物质呢？
仅靠葡萄植株自身合成的植物激素来调节植株的生长发育，不一定能满足人们对葡萄产量或品质的需要。适当施用人工合成的植物激素类物质，可以提高作物产量或提升产品品质。
植物体内的激素含量非常少，提取困难
一些人工合成的化学物质，
具有与植物激素相似的化学物质。
发现
植物生长调节剂
称为
定义：人工合成的，对植物的生长、发育有调节作用的化学物质，称为植物生长调节剂。
原料广泛
容易合成
效果稳定
特点
一、植物生长调节剂的类型和作用
1.类型
分类
依据
种类
举例
分子
结构
分子结构和生理效应与植物激素类似
吲哚丁酸(IBA)
分子结构与植物激素完全不同
萘乙酸(NAA)、矮壮素
一、植物生长调节剂的类型和作用
1.类型
分类
依据
种类
举例
作用
效果
植物生长促进剂
赤霉素、萘乙酸、2,4-D
植物生长延缓剂
矮壮素
植物生长抑制剂
青鲜素、脱落酸、乙烯利
2.事例
1）赤霉素类激素的应用
事例1
在传统方法生产啤酒时，大麦芽是不可缺少的原材料。利用大麦芽，实质是利用其中的α-淀粉酶。有人用赤霉素处理大麦，可以使大麦种子无须发芽就能产生α-淀粉酶。
麦芽糖含量
大麦种子发芽
α-淀粉酶
赤霉素
糊粉层
胚乳
胚
葡萄糖
葡萄糖
α-淀粉酶
②
麦芽糖
淀粉
③
用赤霉素处理大麦，可以使大麦种子无须发芽就能产生α-淀粉酶
糊粉层
胚乳
胚
α-淀粉酶基因表达
①
赤霉素类激素的应用
②在芦苇生长期用一定浓度的赤霉素溶液处理，使芦苇的纤维长度增加50%左右。
①赤霉素处理大麦，使大麦种子无须发芽就可以产生α一淀粉酶，这样就可以简化生产啤酒的工艺、降低成本。
③在葡萄种植过程中，合理施用赤霉素，可以生产无子葡萄、无子草莓。
2）生长素类激素的应用
①用一定浓度的生长素类似物作为除草剂。
双子叶植物(杂草)
单子叶植物(农作物)
除草剂浓度范围
②用适宜浓度的2,4-D促进插条生根
③用一定浓度的生长素类似物培育无子果实。
注意：以果实(如草莓、番茄等)为农产品的作物由于某种因素影响了受粉，则可通过喷施一定浓度的生长素类似物进行补救。但是以种子(向日葵、油菜等)为农产品的作物不能通过上述方法补救。
子房
有子番茄
受粉前,雌蕊柱头
涂抹
生长素
促进
发育
发育
发育的种子
生长素
提供
促进
无子番茄
无子番茄与无子西瓜比较
比较项目
无子番茄
无子西瓜
培育方法
用一定浓度的生长素类似物溶液涂抹在未受粉的番茄雌蕊柱头上
用秋水仙素处理二倍体西瓜，获得四倍体，用四倍体西瓜做母本，与二倍体西瓜进行杂交，获得三倍体，用二倍体西瓜花粉刺激获得无子果实
无子原因
没有受粉，未完成受精
三倍体植株减数分裂时联会紊乱，不能形成配子
无子番茄与无子西瓜比较
比较项目
无子番茄
无子西瓜
原理
生长素
促进果实发育
染色体变异
变异类型
果实中
染色体组数
不可遗传变异
可遗传变异
含两个染色体组
含三个染色体组
3）细胞分裂素类激素的应用
事例2
对西瓜、草莓、葡萄等使用一定浓度的膨大剂(也叫膨大素)，会使水果长势加快、个头变大，加快水果成熟，使其提前上市。但使用膨大剂的水果与正常水果相比，口感较差，汁水较少，甜味不足，而且不宜长时间储存。
常用的人工合成的细胞分裂素类物质主要有三种：
激动素（KT）
6－苄基腺嘌呤（6-BA）
6－苯基腺嘌
4）矮壮素
矮壮素可以使植物矮化，
培育壮苗，增强植物抗倒伏能力。
矮壮素是赤霉素的拮抗剂，其作用是抑制细胞的伸长，但不抑制细胞的分裂。
5）青鲜素
青鲜素又称”抑芽丹”，是一种人工合成的植物生长抑制剂，其作用与生长素相反。
事例3
在蔬菜、水果上残留的一些植物生长调节剂会损害人体健康。例如，可以延长马铃薯、大蒜、洋葱储藏期的青鲜素（抑制发芽）可能有副作用。
青鲜素可通过叶面角质层进入植物体、降低光合作用、渗透压和蒸腾作用，能强烈抑制芽的生长和茎的伸长，促使植物提早结束生长，促进成熟。
6）利用乙烯利催熟果实
天然状态下的凤梨(菠萝)开花结果时期参差不齐，一片凤梨田里需要分五六次收获，费时费工；晚上市还卖不出好价钱。到了冬季，由于气温低、日照弱，果实成熟慢，品质差。用乙烯利催熟，就可以做到有计划地上市。
乙烯利是一种植物生长调节剂，工业品为液体。当溶液pH<3.5时，它比较稳定；但随着溶液pH升高，它会分解，释放出乙烯。
乙烯对水果有催熟作用，还可以进一步诱导水果自身产生乙烯，加速水果成熟。
讨论
1.在生产过程中施用植物生长调节剂要注意哪些事项？
2.我国禁止销售、施用未经国家有关部门批准的植物生长调节剂。这是为什么？
要根据实际情况和施用目的，综合考虑植物生长调节剂的作用效果、价格等，同时还要考虑适当的施用时间，以及国家法律法规的要求等。
有些植物生长调节剂是人工生产的化学药剂，可能具有一定的毒性，因此上市之前需要经过国家有关部门的检测、评估。
3.作用
另一方面
减轻人工劳动
一方面
能延长或终止繁殖体的休眠
调节花的雌雄比例
促进或阻止开花
诱导或控制果实脱落
控制植株高度、性状
4.缺点
使用不当，会影响作物产量和产品品质
过量使用，会影响人体健康和环境
二、植物生长调节剂的施用
1.根据实际情况，选择恰当的植物生长调节剂
施用目的、效果和毒性
调节剂残留、价格
施用是否方便
2.对某种植物生长调剂，需要考虑以下因素
施用浓度、时间和部位
施用时植物的生理状态
施用时的气候条件
在进行科学研究时，有时需要在正式实验前先做一个预实验。
科学方法
预实验
预实验目的：可以为进一步的实验摸索条件，也可以检验实验设计的科学性和可行性，以免由于设计不周，盲目开展实验而造成人力、物力和财力的浪费。
预实验也必须像正式实验一样认真进行才有意义。
例如，在探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度，通过预实验确定有效浓度的大范围，可为确定最适浓度打下基础。
探究生长素调节剂促进插条生根的最适浓度
1.实验原理
生长素类调节剂的生理作用与其浓度具有很大关系。适当浓度的2,4-D可以促进插条生根，浓度过高时会抑制生根。
2.实验目的
寻找所选定的生长素类调节剂促进某种植物插条生根的最适浓度
3.实验设计
①处理插条的方法
浸泡法
沾蘸法
溶液浓度小
处理时间长
溶液浓度大
处理时间短
②先设计一组梯度较大的预实验，
再设计更合理的浓度梯度进行实验
③设置几组重复实验
一系列不同浓度的2,4-D溶液
平均生根数量
平均生根长度
植物材料，插条的生理状况、带有的芽数，插条处理的时间长短
自变量
因变量
无关变量
④变量控制
5.实验过程
配制一些列浓度梯度的生长素类似物溶液
处理生长状况相同插条的形态学下端
预实验
观察插条生根状况
正式实验
重复前三步
(缩小生长素类似物浓度梯度)
NAA
(mg/mL)
生根数目(条)
平均
根长
第4天
第5天
第6天
第7天
第8天
0
1
1.5
3.5
12.5
15.5
7.4
10-8
2
4
5
11
13
7.4
10-7
7.5
11.5
13.5
18.5
24
9.3
10-6
3
5.5
7.5
8.5
10.5
10.3
10-5
0
0
0
1
1
2.5
10-4
1
2
6.5
7.5
9.5
3.6
6.实验结果
NAA浓度(mg/m1)
0
1
2
3
4
5
第8天生根数目/条
15.5
13
24
10.5
1
9.5
平均根长
7.4
7.4
9.3
10.3
2.5
3.6
6.实验结果
尝试利用乙烯利催熟水果
1.实验原理
乙烯利是一种植物生长调节剂，工业品为液体。
乙烯利
(pH=3.5)
加水，pH升高
乙烯
催熟水果
果实产生乙烯
诱导
2.实验过程
①将果实浸入稀释的乙烯利溶液中（或者用喷壶将稀释的乙烯利溶液均匀的喷洒在水果表面），沥干水分
②放入自封袋或者塑料袋密封，置于20-25℃储存。
③封存24后打开，每隔一段时间观察果实成熟情况。
注意：
a.设置不用乙烯利处理的对照组，并保持所有组的实验温度一致。
b.果实成熟度的观察指标包括：颜色、硬度、口感等。
一、概念检测
1.种植葡萄时，在扦插繁殖、控制枝条生长、提高果实品质等方面都可以使用植物生长调节剂。判断下列有关表述是否正确
①施用的植物生长调节剂就是植物激素（
）
②施用植物生长调节剂就一定能提高葡萄的产量和品质（
）
×
×
2.研究人员为探究
定期喷施一定浓度的赤霉素和(或)2,4-D对即将成熟的柑橘体内脱落酸含量的影响，进行了一项科学实验，实验结果如下图所示。下列说法错误的是（
）
A.喷施赤霉素和2,4-D能延缓柑橘果实的成熟和脱落
B.赤霉素比2,4-D更能抑制柑橘内源脱落酸的合成
C.赤霉素和2,4-D都能抑制柑橘内源脱落酸的合成
D.赤霉素、2,4-D与脱落酸的作用相反
B
二、拓展应用
1.如果你是水果销售员，面对半青不熟的水果，你认为应该使用乙烯利催熟吗？作为一个消费者，你又怎么看？
在科学评估、合理使用，且能保证水果质量的前提下，可以使用乙烯利来催熟半生不熟的水果。
二、拓展应用
2.现在有一种麦田除草的除草剂刚研制出来，作为技术员，你的任务是研究这种除草剂在使用时的浓度要求？请列出你的研究思路；假设让你来设计这个产品的说说明书，你认为除了浓度参考范围，还应该在这个说明书中补充哪些内容？
可参考本节“探究·实践”中“探索生长素类植物生长调节剂促进插条生根的最适浓度”的做法。说明书中还应该有合理的施用时间，适用的作物范围，等等。