生物人教版(2019)选择性必修1 5.3 植物生长调节剂的应用 课件(共70张PPT)

(共70张PPT)
第5章　植物生命活动的调节
　植物生长调节剂的应用
第3节　
核心素养目标
1．通过实例分析，归纳植物生长调节剂的类型及在生产中的应用，提高获取信息的能力，了解植物生长调节剂的实践应用，学以致用。
2．通过实验探究植物生长调节剂的应用，培养科学探究能力，以及应用知识和技能解决实际问题的能力。
研习1
植物生长调节剂的类型和作用
梳理教材
1．植物生长调节剂
(1) 概念：由人工合成的，对植物的生长、发育有________作用的____________。
(2) 人工合成原因：植物体内的激素含量________，________困难。
(3) 优点：原料________，容易合成，效果________。
调节　
化学物质
非常少　
提取　
广泛　
稳定
2．植物生长调节剂从分子结构看的类型
(1) _____________________与植物激素类似，如吲哚丁酸。
(2) __________与植物激素完全不同，但具有与植物激素类似的___________，如α 萘乙酸(NAA)、矮壮素等。
分子结构和生理效应　
分子结构　
生理效应
(3) 类型
植物激素 对应生长调节剂 应用
赤霉素 赤霉素 用赤霉素处理大麦，使大麦产生________
细胞分裂素 ________(膨大素) 使水果长势加快，个头变大，加快水果成熟
脱落酸 青鲜素 ________发芽
生长素 ________ 促进扦插枝条生根
乙烯 ________ 对果实催熟
α 淀粉酶　
膨大剂　
抑制　
2,4 D　
乙烯利
3．植物生长调节剂的作用
(1) 对于提高作物________、改善产品________等起到很好的作用。
(2) 减轻人工劳动。
产量　
品质
4．我国对于植物生长调节剂的生产、销售和使用的有关规定
(1) 植物生长调节剂必须经国家指定单位检验并进行正规田间试验，充分证明其__________，无毒、无害方可批准________。
(2) 在销售中禁止夸大植物生长调节剂的功能。
(3) 禁止在________中添加植物生长调节剂。
效益　
登记
肥料
自查自纠
(1) 植物生长调节剂对人类都是有利的。(　　)

解析：植物生长调节剂对人类不都是有利的，在农业生产上，施用植物生长调节剂时，要综合考虑施用目的、效果、毒性、残留、价格等因素；在施用时，还要考虑施用时间、处理部位、施用方式、适宜的浓度和施用次数等问题。
(2) 植物生长调节剂的作用效果不如植物激素持久。(　　)
(3) 用赤霉素处理大麦，可以使大麦种子无须发芽就可以产生α 淀粉酶，这样就可以简化工艺、降低成本。(　　)

解析：植物体内的激素会被相应的酶分解，不能长时间发挥作用，人工合成的生长调节剂不是植物体的天然成分，植物体内没有相应的酶去分解它，因此作用效果更持久稳定。

互动探究
1．农业生产上，用萘乙酸诱导无子果实的效果比用天然的生长素效果明显，尝试说明理由。
植物体内没有分解萘乙酸的酶，萘乙酸可以长时间发挥作用，而植物体内有分解吲哚乙酸的酶，所以吲哚乙酸不能长时间发挥作用。
2．瓜果蔬菜在种植时因使用了植物生长调节剂而引起社会的广泛关注，媒体接连曝出“激素黄瓜”“空心草莓”“爆炸西瓜”等。试探讨使用植物生长调节剂会不会影响农产品的品质。
植物生长调节剂使用得当，不会影响产品品质，甚至可以改善品质。例如，适当使用赤霉素类物质可以提高葡萄品质。如果使用不当，或片面追求短期经济效益，则有可能影响产品品质。
3．激素调节是植物生命活动调节的唯一方式吗？
不是。植物激素调节只是植物生命活动调节的一部分，植物生命活动的调节还受环境等因素的影响。
4．试从来源上对比分析植物激素、生长素类似物和植物生长调节剂。
(1) 植物激素：来自植物体本身。
(2) 生长素类似物：是人工合成的与生长素有类似生理效应的物质。
(3) 植物生长调节剂：是人工合成的调节植物生长的化学物质。
拓展提升
1．植物激素与植物生长调节剂的比较
项目 植物激素 植物生长调节剂
来源 植物一定部位产生 人工化学合成
生理作用 对植物生长发育进行调节
作用后去向 被相应的酶分解失活 残留在植物体内继续发挥作用
续表
项目 植物激素 植物生长调节剂
作用效果 短暂，只发挥一次作用 持久稳定
实例 乙烯、生长素、细胞分裂素、赤霉素和脱落酸 乙烯利、生长素类似物、青鲜素、赤霉素
2．植物生长调节剂的应用
激素 对应生长调节剂 应用
生长素 萘乙酸、 2,4 D ①促进扦插枝条的生根
②促进果实发育，防止落花落果
③用作农业除草剂
续表
激素 对应生长调节剂 应用
赤霉素 赤霉素 ①促进植物茎秆伸长
②解除种子和其他部位的休眠，提早用来播种
③处理大麦种子获得α 淀粉酶，简化工艺，降低成本
续表
激素 对应生长调节剂 应用
细胞 分裂素 青鲜素 蔬菜储藏中，常用它来保持蔬菜鲜绿，延长贮存时间(可能致癌)
乙烯 乙烯利 用于催熟果实
脱落酸 矮壮素 控制植物生长，使植株节间缩短，长得矮、壮、粗，根系发达，抗倒伏
3．关于植物生长调节剂的两点注意
(1) 尽管植物生长调节剂在农林园艺生产上得到广泛的应用，但在具体的农业生产过程中，是否施用、如何使用植物生长调节剂，需要理性评估。
(2) 植物生长调节剂可能对人体健康和环境带来不利影响，因此，植物生长调节剂的应用，需要关注可能带来的负面影响。
4．植物生长调节剂的应用实例
(1) 用GA(赤霉素类)打破莴苣、马铃薯种子的休眠；促进芹菜等的营养生长，增加产量。
(2) 用NAA促进黄杨、葡萄的生根；对棉花进行保花保果，防止脱落。
(3) 用乙烯利促进黄瓜的雌花分化，促进香蕉、柿子、番茄的果实成熟。
(4) 施用矮壮素(生长延缓剂)防止棉花徒长、促进结实。
(5) 用一定浓度的生长素类调节剂溶液补救因花粉发育不良或暴风雨袭击影响受粉而导致的瓜果类作物产量下降。(注：此措施不可用于挽救以收获种子为目的的各种粮食作物和油料作物的减产问题)。
5．两种无子果实的比较
人工处理方法 原理 举例 变异类型
用一定浓度的生长素溶液处理未受粉的雌蕊柱头 生长素促进果实发育 无子番茄、黄瓜、辣椒等 不可遗传的变异
用秋水仙素溶液处理萌发的种子或幼苗 染色体变异 无子西瓜等 可遗传的变异
即时练习
1．关于植物激素及其类似物在农业生产实践上的应用，符合实际的是(　　)
A．黄瓜结果后，喷洒一定量的脱落酸可防止果实的脱落
B．番茄开花后，喷洒一定浓度乙烯利，可促进子房发育成果实
C．辣椒开花后，喷洒适宜浓度的生长素类植物生长调节剂，可获得无子果实
D．用一定浓度赤霉素溶液处理黄麻、芦苇植物，可使植株增高
D
解析：脱落酸是促进植物脱落的；乙烯利是促进果实成熟的，而不是发育；用一定浓度的生长素类似物处理未受粉的辣椒花蕾，可获得无子果实，辣椒开花后再用生长素类调节剂处理获得的是有子果实；赤霉素可以促进植株增高。
2．下列生产实践活动中，植物激素或植物生长调节剂使用不当的是(　　)
A．脱落酸用于打破种子休眠
B．2,4 D用于促进扦插枝条生根
C．乙烯用于果实催熟
D．细胞分裂素用于蔬菜保鲜
A
解析：脱落酸抑制细胞分裂，不能打破种子休眠，打破种子休眠的是赤霉素。
研习2
植物生长调节剂的施用
梳理教材
1．施用
(1) 在生产上首先需要根据实际情况，选择恰当的植物生长调节剂。
(2) 要综合考虑施用___________________，调节剂残留、价格和施用是否方便等因素。
目的、效果和毒性　
(3) 对于某种植物生长调节剂来说，施用________、时间、部位及施用时植物的___________和气候条件等，都会影响施用效果，施用不当甚至会影响生产。
浓度　
生理状态
2．探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度
(1) 处理插条的常用方法
① 浸泡法：要求生长素类调节剂溶液的浓度________。
② ________：省时，但要求生长素类调节剂溶液的浓度较高。
较低　
沾蘸法
(2) 如果对要研究的植物有关情况所知不多，可以先设计一组梯度比较大的预实验进行摸索，再在预实验的基础上设计更合理的浓度梯度进行实验。
(3) 注意控制无关变量。例如，如果要研究的是不同浓度药物的影响，处理的时间长短应该________；同一组实验中所用到的植物材料，也应该尽可能保持条件相同。
一致
3．尝试用乙烯利催熟水果
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________作用，还可以进一步________水果自身产生乙烯，加速水果成熟。
催熟　
诱导
自查自纠
(1) 适宜浓度的2,4 D或NAA可以使杨树或月季插条基部的薄壁细胞恢复分裂能力，产生愈伤组织，长出大量不定根。(　　)
(2) 生根数目最多或不定根长度最长的一组对应的生长素类调节剂浓度都是促进插条生根的最适浓度。(　　)


解析：生根数目最多且不定根长度最长的一组对应的生长素类调节剂浓度接近促进插条生根的最
(3) 乙烯利会分解产生乙烯，而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。(　　)

互动探究
1．在植物进行扦插时，为什么保留有芽和幼叶的枝条比较容易生根？
芽和叶在生长时能产生生长素，而生长素可促进扦插枝条生根。
2．探究生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度实验中，设立预实验的目的是什么？
(1) 为进一步的实验摸索条件；
(2) 检验实验设计的科学性和可行性；
(3) 减少盲目性和人力、物力、财力的浪费。
3．在实验中，若两种浓度的生长素类调节剂促进插条生根效果基本相同，请分析原因。如何进一步确定最适浓度？
由生长素作用曲线可知，存在作用效果相同的两种生长素浓度。最适浓度应在两种溶液浓度之间，即在两种浓度之间再等浓度梯度配制溶液进行实验。
拓展提升
1．探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度
(1) 实验原理
① 生长素类调节剂对植物插条的生根情况有很大的影响，在不同浓度、不同时间下处理插条，其影响程度不同。
② 生长素类调节剂的影响存在一个最适浓度，在此浓度下植物插条的生根数量最多，生长最快。
(2) 实验步骤
(3) 结果分析
由上图曲线可知，促进扦插枝条生根的最适浓度是A点对应的生长素类调节剂浓度，在A点两侧，存在促进生根效果相同的两个不同浓度。
(4) 注意事项
① 需进行预实验：预实验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，以避免由于设计不周，盲目开展实验而造成人力、物力和财力的浪费。
② 控制无关变量：无关变量在实验中的处理要采用等量原则。如选用相同的花盆、相同的植物材料，插条的生理状况、带有的芽数相同，插条处理的时间长短一致等。
③ 处理插条
a．生长素类调节剂处理插条可用浸泡法(溶液浓度较低)或沾蘸法(溶液浓度较高，处理时间较短)。
b．处理时插条上下不能颠倒，否则扦插枝条不能成活。
c．扦插时常去掉插条的成熟叶片，原因是去掉成熟叶片能降低蒸腾作用，保持插条内的水分平衡。
即时练习
1．用不同浓度的生长素类调节剂溶液处理某植物插条使其生根，结果如下表。下列叙述错误的是(　　)
组别 清水 浓度a 浓度b 浓度c
平均生根数 15 29 38 7
A．实验中用于扦插的枝条可能带有芽或幼叶
B．根据实验结果无法比较c浓度的大小
C．该生长素类调节剂对根的生理作用具有低浓度促进生长，高浓度抑制生长的特点
D．实验结果表明促进插条生根的最适浓度在a和c之间
组别 清水 浓度a 浓度b 浓度c
平均生根数 15 29 38 7
解析：由于在清水中也能生根，而带芽或幼叶的插条能产生生长素，促进插条生根，所以实验中用于扦插的枝条可能带有芽或幼叶，A正确；由于生长素类调节剂对根的作用具有两重性，所以根据实验结果无法比较c浓度的大小，也不能确定促进插条生根的最适浓度在a和c之间，B正确，D错误；与对照组比较，该生长素类调节剂对根的生理作用具有低浓度促进生长，高浓度抑制生长的特点，C正确。
2．某课题研究小组为探究生长素类调节剂——α 萘乙酸(NAA)的生理作用，用玉米试管苗进行了相关实验，实验数据如下：
浓度(mg/L) 平均每株生根数(条) 平均根长(cm)
0.2 7.8 10.0
0.3 7.4 9.6
0.4 6.3 9.4
0.5 5.9 8.8
(1) 由上表可知此实验的目的是探究_______________________
________________________________________________________________________________。
(2) 从表中数据能否确认0.2 mg/L即是该实验最适宜的浓度？________(填“能”或“不能”)，理由是_____________________
_____________________________________________________。
α -萘乙酸促进玉米试管苗生根的最适浓度(合理即可)
不能　
缺少小于0.2 mg/L的浓度设置(合理即可)　
解析：从表格给的测量指标——平均每株生根数和平均根长可以看出，此实验的目的是探究α 萘乙酸促进玉米试管苗生根的最适浓度。α 萘乙酸为生长素类调节剂，对植物所起的作用与生长素基本相同。
网络构建
要语必备
1．由人工合成的，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。
2．生长素类调节剂可促进扦插枝条的生根，乙烯利可催熟果实。
3．植物生长调节剂可提高作物产量、改善产品品质，还可能对人体健康和环境带来不利影响。
4．预实验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。
课 后 题
1．将要成熟的大豆豆荚加工成的菜肴，俗称“毛豆”，在栽培过程中因某种因素引起花粉发育不良，影响传粉受精，如果要保证产量，可采用的补救方法是(　　)
A．喷洒N肥
B．喷洒P肥
C．喷洒适宜浓度的生长素类似物
D．以上措施都不行
D
解析：大豆豆荚食用的是种子；在栽培过程中因某种因素引起花粉发育不良，影响传粉受精，适时喷洒生长素类似物，这是因为一定浓度的生长素可以促进果实发育，但与形成种子无关；喷洒N、P肥可促进植株的生长，因此A、B、C措施都不行。
2．下列关于植物激素或植物生长调节剂应用的说法，正确的是
(　　)
A．用脱落酸处理大麦种子可诱导产生α 淀粉酶
B．用乙烯处理二倍体番茄幼苗可得到多倍体番茄
C．在芦苇生长期用细胞分裂素处理可增加芦苇的纤维长度
D．植物体内生长素在黑暗时可以合成，单侧光并不影响其极性运输
D
解析：用赤霉素处理大麦种子可诱导产生α 淀粉酶，A错误；乙烯可促进果实成熟，不会使染色体加倍，B错误；赤霉素处理生长期的芦苇，可增加芦苇的纤维长度，C错误。
3．为探究NAA促进插条生根
的最适浓度，某兴趣小组进行了
预实验，结果如图。有关叙述错
误的是(　　)
A．预实验要像正式实验一样认真进行才有意义
B．选择生长旺盛的一年生枝条作为实验材料
C．NAA对插条生根的影响表现出两重性
D．正式实验应在2～4 μL·L－1范围内设计更小的浓度梯度
D
解析：根据图中生根数量可知，正式实验应在2～6 μL·L－1范围内设计更小的浓度梯度，D错误。
4．下列生产措施中与植物激素无关的一组是(　　)
①培育无子番茄　②培育无子西瓜　③果树整枝修剪　
④用带芽的枝条进行扦插　⑤移栽植物时剪去部分叶片　
⑥棉花摘心
A．②⑤ B．②④
C．⑤⑥ D．①③
A
解析：培育无子番茄的原理是生长素能促进子房发育成果实，与植物激素有关，①错误；培育三倍体无子西瓜的原理是多倍体育种，与植物激素无关，②正确；果树整枝修剪是消除顶端优势，与生长素作用的两重性有关，③错误；用带芽的枝条扦插的原因是芽能产生生长素，促进插条生根，与植物激素有关，④错误；移栽植物时剪去部分叶片是降低蒸腾作用，提高成活率，与植物激素无关，⑤正确；棉花摘心是为了消除顶端优势，与生长素作用的两重性有关，⑥错误。
5．下列关于探究生长素类调节剂浓度对插条生根影响的实验叙述，正确的是(　　)
A．该实验不需要设置对照实验
B．枝条留芽越多实验效果越好
C．扦插时无须区分形态学的上端与下端
D．本实验需进行预实验
D
解析：该实验需要设置对照实验，A项错误；芽能产生生长素，这会影响实验结果，因此枝条只能留有少量芽，B项错误；扦插时需区分形态学的上端与下端，C项错误；本实验需进行预实验，以检验实验设计的科学性和可行性，并为正式实验做准备，D项正确。
6．下列有关植物激素和植物生长调节剂的叙述，正确的是(　　)
A．植物激素由内分泌腺合成并分泌，能从产生部位运送到作用部位
B．植物激素直接参与细胞内的多种生命活动
C．用生长素类似物处理二倍体番茄幼苗，可得到多倍体番茄
D．豌豆幼苗切段中乙烯的合成受生长素浓度的影响
D
解析：植物体内没有分泌激素的腺体，A错误。植物激素并不直接参与细胞内的多种生命活动，B错误。用生长素类似物处理二倍体番茄幼苗，不会改变其遗传物质，因此不能得到多倍体番茄，C错误。当豌豆幼苗切段中生长素浓度过高时，促进乙烯的生成，可见其乙烯的合成受生长素浓度的影响，D正确。
7．2,4 D是一种最早应用的选择性除草剂，在农业生产上常用它除去单子叶农作物田间的双子叶杂草。单子叶农作物与双子叶杂草对2,4 D浓度的反应如图曲线所示。
(1) 从图中可以看出2,4 D作用的特点是________________________________________________。
具有两重性(低浓度促进生长，高浓度抑制生长)　
(2) 图中X点(甲、乙的交点)对应的浓度对于双子叶杂草的作用效果是________，2,4 D作为除草剂的最佳使用浓度是________点所对应的浓度。
(3) 近几年，媒体经常报道有些农民使用除草剂导致作物绝产的消息。如果农民使用的2,4 D不是假冒产品，请你分析导致作物绝产的最可能原因是_________________________________________
________________________________________________________。
促进　
F或D
使用的浓度过高，抑制了作物的生长甚至杀死了作物
解析：(1)据图可知，2,4 D的作用特点是具有两重性。(2)根据甲、乙两曲线对除草剂的敏感程度可知，甲曲线是杂草，乙曲线是农作物，因此在两曲线的交点处，对杂草起促进作用。除草剂的最佳浓度为促进农作物的效果最高，且抑制杂草，故F或D点对应的除草剂浓度最佳。(3)由于2,4 D作用具有两重性，因此当喷洒的除草剂浓度过高时，会抑制农作物的生长，导致作物绝产。
本课结束！