(共25张PPT)
第5章 植物生命活动的调节
第3节 植物生长调节剂的应用
探究实践 探索植物生长调节剂的应用
实验基础·自主学习
01
形状、大小
浸泡
沾蘸
条数
长度
最多
最长
液
稳定
升高
实验关键·探究学习
02
实验应用·对点练习
03
谢谢观看 THANK YOU!
浅仰芹
我仰
h
团结守纪勤学春[实验基础·自主学习]
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
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)实验步骤
①分组：把形状、大小基本一致的插条平均分成10组，每组3枝。
②处理枝条：把一定浓度的2，4 D或NAA按不同比例稀释成10份具有浓度梯度(实验前通过预实验确定的梯度范围)的溶液，用浸泡法或者沾蘸法处理插条。
③培养：将处理过的插条放入营养花钵中，适宜温度(25～30 ℃)下培养。
④观察：一段时间后，观察、记录各组插条的生根情况，如生根条数、根的长度等。
(3)实验结果
生根数目最多且不定根的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适宜浓度。
2．尝试利用乙烯利催熟水果
(1)乙烯利工业品为液体，当溶液pH<3.5时，它比较稳定，但随pH升高，它会分解释放出乙烯。
(2)乙烯利对皮肤、黏膜有一定的刺激性，操作时要在通风良好的环境中进行。乙烯利遇到明火可燃烧。
[实验关键·探究学习]
1．实验中的变量
(1)自变量：不同浓度的生长素类调节剂。
(2)因变量：插条生根的情况。
(3)无关变量：其他能影响生根情况的因素，如取材、处理时间、蒸馏水、温度等都是无关变量。
2．预实验
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。
3．材料选择
选择插条时需带有一定的芽或叶的原因是凡是带芽或叶的插条，其扦插成活率都比不带芽或叶的插条生根成活率高，但二者并非越多越好。留叶过多，亦不利于生根，因叶片多，蒸腾作用失水多，插条易枯死。留芽过多，分泌较多的生长素，会影响实验的结果，导致结果不准确。
4．处理方法
(1)浸泡法：要求药液溶液浓度较低，处理时间为几小时至一天。
(2)沾蘸法：药液溶液浓度较高，处理时间很短(约5 s)。
5．实验流程
6．实验分析
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。最适浓度应在作用效果相同的两种浓度之间，即在两种浓度之间再设置一系列浓度梯度的生长素类调节剂溶液进行实验。
7．处理插条时应注意的问题
(1)扦插时常去掉插条成熟叶片，原因是去掉成熟叶片能降低蒸腾作用，保持植物体内的水分平衡。
(2)处理时插条上下不能颠倒，否则扦插枝条不能成活。
8．可能出现的问题及原因分析
(1)不能生根。用多种不同浓度的生长素类调节剂浸泡，插条均不能生根，主要有以下几种可能：一是枝条所带叶片较多，蒸腾作用过强，失水太多；二是配制的营养液缺乏某种营养元素或缺氧；三是没有分清形态学的上端与下端。
(2)生根过少。配制生长素类调节剂溶液时，浓度梯度要密一些，组别要多一些。浓度梯度过稀、组别过少易错过最适浓度范围，导致生根过少。
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？
提示：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？
提示：(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？
提示：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。
[实验应用·对点练习]
1．某生物兴趣小组的同学探究了生长素类调节剂(2，4 D)对富贵竹插条生根条数的影响，实验结果如表所示。下列说法错误的是( )
组别 1 2 3 4 5 6 7
2，4 D浓度(mol/L) 清水 10－15 10－13 10－11 10－9 10－7 10－5
平均生根条数(根) 2.0 3.8 9.4 20.3 9.1 1.3 0
A．该探究实验的自变量是2，4 D浓度，因变量为插条平均生根条数
B．浓度为10－5mol/L的2，4 D溶液对富贵竹插条生根既不促进也不抑制
C．若要确定促进富贵竹插条生根的最适浓度，应在10－13~10－9 mol/L浓度区间设置更小浓度梯度进行实验
D．实验过程中，每条插条的叶片数以及实验室的温度等因素也会影响实验结果
B [根据表格分析，该实验的自变量是2，4 D浓度，因变量是插条平均生根条数，A正确；与清水组相比，浓度为10－5mol/L的2，4 D溶液对富贵竹插条生根具有抑制作用，B错误；促进富贵竹插条生根的最适2，4 D浓度为10－11mol/L左右，因此要进一步探究富贵竹插条生根的最适浓度，应在10－13~10－4 mol/L浓度区间设置更小浓度梯度进行实验，C正确；实验过程中，每条插条的叶片数以及实验室的温度等属于无关因素，会影响实验结果，D正确。]
2．如图为一种植物扦插枝条经不同浓度IAA浸泡30 min后的生根结果(新生根粗细相近)，对照组为不加IAA的清水。下列叙述正确的是( )
A．对照组生根数量少是因为枝条中没有IAA
B．四组实验中，300 mg·L－1 IAA诱导茎细胞分化出根原基最有效
C．100 mg·L－1与300 mg·L－1 IAA处理获得的根生物量相近
D．本实验结果体现了IAA对根生长具有低浓度促进生长，高浓度抑制生长的作用
B [本题以生长素促进扦插枝条生根的实验为依据，考查对实验数据分析、判断、推理的能力。由于扦插枝条本身带有芽，所以对照组枝条自身也会产生IAA，A项错误；生长素浸泡的作用是诱导茎细胞分化出根原基，四组实验中，浓度为300 mg·L－1IAA诱导分化生根数最多，且平均根长较长，所以其诱导效果最好，B项正确；100 mg·L－1与300 mg·L－1 IAA处理获得的根的长度相近，而不是生物量相近，判断根的生物量应从生根数和生根长度两方面考虑，C项错误；实验组的三组实验中，没有效果比对照组差的，所以实验数据未能体现生长素具有低浓度促进生长，高浓度抑制生长的作用，D项错误。]
4/4课时分层作业(15) 植物生长调节剂的应用
题组一 植物生长调节剂的类型和作用
1．下列有关植物激素的相关叙述，正确的是( )
A．不同浓度的生长素促进效果不可能相同
B．植物生长调节剂不会损害人体健康
C．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
D．植物激素乙烯利可以释放乙烯用于果实催熟
C [由于生长素的生理作用特点，不同浓度的生长素促进效果有可能相同，A错误；植物生长调节剂可能会损害人体健康，B错误；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，C正确；乙烯利是人工合成的植物生长调节剂，不是植物激素，D错误。]
2．下列有关植物激素的应用，正确的是( )
A．苹果树开花后，喷施适宜浓度的脱落酸可防止果实脱落
B．用赤霉素处理马铃薯块茎，可延长其休眠时间以利于储存
C．用一定浓度乙烯利处理采摘后未成熟的香蕉，可促其成熟
D．用生长素类似物处理二倍体番茄幼苗，可得到多倍体番茄
C [脱落酸可促进果实脱落，A项错误；赤霉素具有解除休眠的作用，B项错误；乙烯利在水中分解为乙烯，乙烯具有促进果实成熟的作用，C项正确；可利用秋水仙素处理二倍体番茄幼苗诱导染色体加倍，得到多倍体番茄，D项错误。]
3．下列关于植物生长调节剂的叙述，错误的是( )
A．植物生长调节剂具有原料广泛、容易合成、效果稳定等特点
B．用适宜浓度的NAA处理未受粉的油菜花，可提高油菜产量
C．用于延长马铃薯储藏期的青鲜素过量使用可能影响人体健康
D．乙烯利是一种能促进果实成熟的植物生长调节剂
B [植物生长调节剂具有原料广泛、容易合成、效果稳定等特点，A正确；NAA是生长素类调节剂，用适宜浓度的NAA处理未受粉的油菜花，可以得到无籽果实，而人们收获的一般是油菜的种子，故不能提高油菜产量，B错误；人体缺少分解青鲜素的酶，故用于延长马铃薯储藏期的青鲜素过量使用可能对人体健康产生不利影响，C正确；乙烯利是一种具有促进果实成熟的植物生长调节剂，D正确。]
4．下列有关植物激素和植物生长调节剂的叙述，错误的是( )
A．用一定范围内高浓度的2，4 D除去玉米田中的双子叶杂草
B．用一定浓度的赤霉素处理芹菜使其茎秆伸长
C．用乙烯利催熟凤梨来做到有计划地上市
D．园林工人对绿篱定期修剪的目的是抑制其开花结果
D [根据双子叶植物对生长素较敏感的特征，可用一定范围内高浓度的2，4 D除去玉米田中的双子叶杂草，A正确；赤霉素能促进茎的伸长，用赤霉素处理生长期的芹菜，可促进其茎秆伸长，增加产量，B正确；乙烯能促进果实成熟，因此可用乙烯利分解释放出的乙烯催熟凤梨来做到有计划地上市，C正确；园林工人对绿篱定期修剪，目的是解除顶端优势，促进侧芽生长，D错误。]
题组二 植物生长调节剂的施用
5．下列关于“探究生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度”的实验叙述中，错误的是( )
A．探究的问题：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是多少
B．实验中用生长素类调节剂处理插条的方法可选用浸泡法或沾蘸法
C．在正式实验前先做一个预实验，目的是为正式实验摸索条件
D．实验中不同浓度生长素类调节剂溶液浸泡不同插条的时间长短要有不同的梯度
D [该实验探究的问题是促进某种植物扦插枝条生根的生长素类调节剂的最适浓度是多少；该实验的自变量是生长素类调节剂的浓度，无关变量(如枝条长度、生长素类调节剂处理的时间等)应控制为等量；实验前做一个预实验，目的是为正式实验摸索条件，减少实验误差。]
6．某兴趣小组的同学使用浸泡法探究NAA促进杨树插条生根的最适浓度。在进行了预实验后又进行了正式实验。下列分析错误的是( )
A．NAA是植物生长调节剂，其效果要比IAA稳定
B．一年生杨树枝条作为扦插材料，其生根效果要好于两年生枝条
C．需将扦插枝条的形态学下端浸泡在药液中来观察其生根状况
D．预实验需设置用蒸馏水处理的对照组，正式实验可不再设置
C [NAA是植物生长调节剂，是人工合成的，其效果要比IAA稳定，A正确；一年生杨树枝条分化程度更低，作为扦插材料其生根效果要好于两年生枝条，B正确；浸泡法是将枝条放在NAA溶液中浸泡几个小时至一天后移出，然后将枝条放在清水中或扦插生根，C错误；预实验需设置用蒸馏水处理的对照组，正式实验是在已经初步确定较为适宜的浓度范围后进一步探究其最适浓度，故可不再设置对照组，D正确。]
7．如图是不同浓度的2，4 D溶液对洋葱生根影响的实验结果，下列分析正确的是( )
A．本实验中培养天数是因变量
B．实验过程中应定期更换蒸馏水和2，4 D溶液
C．用10－8 mol/L的2，4 D溶液培养的洋葱根的生长速度在6天内是相同的
D．实验结果可充分说明2，4 D生理作用具有低浓度促进生长，高浓度抑制生长
B [本实验中根的总长度是因变量，A错误。为了保持培养条件稳定，实验过程中应定期更换蒸馏水和2，4 D溶液，B正确。由题图可知，用10－8 mol/L的2，4 D溶液培养的6天，洋葱根的生长速度在6天内是不同的，C错误。由题图可知，实验结果只能说明2，4 D具有促进生根的作用，不能说明其生理作用具有低浓度促进生长，高浓度抑制生长，D错误。]
8．留树保鲜是通过延迟采收保持果实品质的一项技术。喷施赤霉素和2，4 D对留树保鲜柑橘的落果率的影响如图所示。下列有关分析错误的是( )
A．本实验的自变量是留树天数，因变量是落果率
B．清水组落果率高于其他实验组与内源脱落酸有关
C．喷施赤霉素和2，4 D能有效减少留树保鲜过程中的落果
D．留树保鲜过程中赤霉素和2，4 D发挥作用持续的时间不同
A [结合题图可知，本实验的自变量是留树天数和喷施物的种类，因变量是落果率，A错误；与喷施清水相比，分别或一起喷施赤霉素和2，4 D能降低落果率，说明喷施赤霉素和2，4 D能延缓留树保鲜过程中果实内源脱落酸含量的升高，而喷施清水则没有这个作用，B正确；喷施赤霉素和2，4 D与对照组(喷施清水)对比，落果率较低，说明喷施赤霉素和2，4 D能有效减少留树保鲜过程中的落果，C正确；结合题图可知，喷施赤霉素组的落果率80天后明显高于喷施2，4 D组的落果率，可见两者在留树保鲜过程中发挥作用持续的时间不同，D正确。]
9．为探究一种生长素类调节剂促使扦插枝条生根的最适浓度，生物小组得到如表实验结果。请回答相关问题：
组别 A B C D
浓度/(mol·L－1) 10－12 10－9 10－6 0
生根数量 5 9 4 2
(1)生长素类调节剂是人工合成的一种植物生长调节剂，具有与植物激素生长素相类似的生理功能，植物激素是指______________________________。
(2)为进一步精确测定生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度，应采取的改进措施是__________________________________________________________
___________________________________________________________________。
(3)该小组又进行了“探究经40 ℃处理后的生长素类调节剂活性”的实验。实验材料：适宜浓度的生长素类调节剂溶液，长势、长度相同的同种植物的扦插枝条若干，培养瓶(内含培养液)等。请回答以下相关问题：
①取3只培养瓶编号甲、乙、丙，甲瓶中插入______________作为对照组；乙瓶中插入用适宜浓度生长素类调节剂溶液浸泡过的扦插枝条；丙瓶中插入________________________________________。
②为提高实验结果的准确度，除培养条件相同外，还应控制______________
________________________________________________________相同。
③________两组实验结果相同，则说明经40 ℃处理过的生长素类调节剂失活。
[解析] (1)植物激素是由植物体内产生，能从产生部位运送到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。(2)根据实验结果，最适浓度在10－12 mol·L－1和10－6 mol·L－1之间，要进一步精确测定生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度，应在10－12 mol·L－1和10－6 mol·L－1之间设置更小的浓度梯度，进行相同的实验。(3)甲瓶是空白对照组，应插入不做处理的扦插枝条；乙瓶中插入用适宜浓度生长素类调节剂溶液浸泡过的扦插枝条；丙瓶中插入经40 ℃处理过的生长素类调节剂溶液浸泡过的枝条。为提高实验结果的准确度，对无关变量应控制相同，除培养条件相同外，还应控制处理插条的时间等相同。如果甲、丙两组实验结果相同，则说明经40 ℃处理过的生长素类调节剂失活。
[答案] (1)由植物体内产生，能从产生部位运送到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物
(2)在10－12 mol·L－1和10－6 mol·L－1之间设置更小的浓度梯度，进行相同的实验
(3)不做处理的扦插枝条 经40 ℃处理过的生长素类调节剂溶液浸泡过的枝条 处理插条的时间(合理即可) 甲、丙
10．植物生长调节剂是人工合成的，是对植物的生长、发育有调节作用的化学物质。如图1曲线表示不同生长素浓度对某植物茎生长的影响，图2表示用不同浓度的生长素类调节剂处理扦插枝条的实验结果，下列分析不合理的是( )
图1 图2
A．图1中A、C两点生长素浓度不同，但作用效果相同
B.图2中促进扦插枝条生根的最适浓度在8 mg·L－1～12 mg·L－1之间
C．探究生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度一般要做预实验
D．图1、图2分别说明生长素或生长素类调节剂对茎和根生长的作用具有低浓度促进生长，高浓度抑制生长
B [题图1中随着生长素浓度的升高，AB段促进作用增强、BD段促进作用减弱、DE段抑制作用增强。题图中A、C两点生长素浓度不同，但作用效果相同，A正确；从题图2信息可知促进扦插枝条生根的最适生长素类调节剂浓度在8 mg·L－1～16 mg·L－1之间，B错误；在进行科学探究时，有时需要在正式实验前先做一个预实验，避免实验的盲目性，C正确；据题图1、图2可知，生长素或生长素类调节剂对茎和根生长的作用既能促进生长，也能抑制生长，D正确。]
11．下表为几种常用的植物生长调节剂，下列有关其应用的叙述错误的是( )
名称 属性
萘乙酸 生长素类
6 BA 细胞分裂素类
乙烯利 乙烯类
PP333 赤霉素合成抑制剂
A．用一定浓度的萘乙酸处理离体的花卉枝条，可促进生根
B．用一定浓度的6 BA抑制马铃薯发芽，以延长贮藏期
C．用乙烯利处理棉花可催熟棉桃，便于统一采摘
D．用PP333处理水稻可使植株矮化，增强抗倒伏能力
B [萘乙酸作用与生长素类似，用一定浓度的萘乙酸处理离体的花卉枝条，可促进生根，A正确；6 BA作用与细胞分裂素类类似，抑制马铃薯发芽，延长贮藏期的激素是脱落酸，与细胞分裂素无关，故6 BA不能抑制马铃薯发芽，以延长贮藏期，B错误；乙烯利作用与乙烯类似，故用乙烯利处理棉花可催熟棉桃，便于统一采摘，C正确；PP333作用与赤霉素合成抑制剂类似，故用PP333处理水稻可使植株矮化，增强抗倒伏能力，D正确。]
12．某研究小组探究了两种生长素类调节剂(甲和乙)对某种植物插条生根的影响，结果如图，下列相关叙述错误的是( )
A．在质量浓度为300 mg·L－1时，甲、乙对该插条生根率的影响均表现为抑制作用
B．该实验的自变量是生长素类调节剂的种类和质量浓度
C．在质量浓度为200 mg·L－1时，生产上宜选择甲对该插条进行处理
D．不同质量浓度的乙对该插条生根率的影响可能相同
A [根据题图可知，在质量浓度为300 mg·L－1时，甲对该插条生根率的影响表现为抑制作用，而乙仍为促进作用，A错误；根据题图可知，该实验的自变量是生长素类调节剂的种类和质量浓度，B正确；在质量浓度为200 mg·L－1时，甲对该插条的生根的促进作用高于乙，所以生产上宜选择甲对该插条进行处理，C正确；在质量浓度为200 mg·L－1的两侧，存在不同质量浓度的乙对该插条生根率的影响相同，D正确。]
13．如表所示为适宜浓度的植物生长调节剂α 萘乙酸(NAA)和赤霉素(GA)溶液对燕麦胚芽鞘生长的影响，据表分析，下列说法错误的是( )
实验分组 溶液种类 胚芽鞘长度(cm)
甲 胚芽鞘初始长度 2
乙 ？ 4
丙 GA 10
丁 NAA 6
戊 NAA＋GA 14
A．该实验的自变量为溶液种类，表中“？”处理方式为清水处理
B．若实验用的NAA浓度为m，则改用低于m浓度的NAA时，胚芽鞘长度不一定减小
C．NAA与GA可调节植物基因表达，二者对胚芽鞘伸长具有协同作用
D．题述NAA与GA是由植物产生的，由产生部位运送到作用部位，具有微量而高效的特点
D [该实验的自变量为溶液种类，需要设置空白对照组，故表中“？”处理方式为清水处理，A正确；若实验用的NAA浓度为m，则改用低于m浓度的NAA时，有可能更接近最适浓度，故胚芽鞘长度可能增加，B正确；由丙、丁、戊三组实验结果可知，NAA与GA混合处理要比它们单独处理促进作用更强，说明二者对胚芽鞘伸长具有协同作用，C正确；题述NAA与GA是植物生长调节剂，是由人工合成的，D错误。]
14．为研究生长素类调节剂2，4 D对某植物插条生根的影响，一实验小组按下表进行了实验，实验过程如表所示，实验结果如图所示。请分析回答下列问题：
组别步骤 A组 B组 C组 D组 E组 F组
配制溶液 蒸馏水 30 mg/L2，4 D溶液 50 mg/L 2，4 D溶液 80mg/L2，4 D溶液 110mg/L2，4 D溶液 140mg/L2，4 D溶液
选择插条 选取该植物生长状况、带芽数等相同的适宜插条若干，随机分成六组，并编号
浸泡插条 分别用等量蒸馏水、相应质量浓度2，4 D溶液浸泡插条12 h
扦插及培养 浸泡后的插条扦插在潮湿沙土中，培养时间及其他条件均相同且适宜
(1)处理插条时，如果生长素类调节剂的浓度较高，适合采用________法处理。
(2)本实验中的对照组是________组。
(3)实验结果说明，生长素类调节剂2，4 D对插条生根的作用具有________的作用。
(4)根据实验结果可确定，促进插条生根的最适生长素类调节剂2，4 D质量浓度在________mg/L之间。
(5)有人提出光照有利于插条生根，为此开展了如下探究实验。
①将用适宜浓度2，4 D溶液处理过的插条随机均分为甲、乙两组，分别扦插在潮湿沙土中。
②甲组置于光照条件下培养，乙组置于________条件下培养，其他条件相同且适宜。
③培养一段时间后，分别计数甲、乙两组插条的________。
预期实验结果和结论：a.________________，则黑暗有利于插条生根；
b.________________，则光照有利于插条生根；
c.________________，则光照、黑暗对插条生根影响相同。
[解析] (1)处理插条时，如果生长素类调节剂的浓度较高，适合采用沾蘸法，若生长素类调节剂浓度较低，可以采用浸泡法。(2)A组为蒸馏水组，是本实验的对照组。(3)该实验结果说明：2，4 D溶液质量浓度在0～80 mg/L范围内，随着2，4 D溶液质量浓度的升高，生根数逐渐增多；2，4 D溶液质量浓度超过80 mg/L后，随着2，4 D溶液质量浓度的升高，生根数逐渐减少。140 mg/L的2，4 D溶液抑制插条生根，由此可说明生长素类调节剂2，4 D对插条生根的作用具有低浓度促进生长，高浓度抑制生长的特点。(4)根据实验结果，可确定促进插条生根的最适生长素类调节剂2，4 D质量浓度在50～80 mg/L之间。(5)②为研究光照是否有利于插条生根，应设置有无光照作为自变量进行实验。甲组置于光照条件下培养，乙组则置于黑暗条件下培养，同时控制好无关变量，保证其他条件相同且适宜。③培养一段时间后，分别计数甲、乙两组插条生根数目。如果甲组的插条生根数目高于乙组，则光照有利于插条生根；如果甲组的插条生根数目低于乙组，则黑暗有利于插条生根；如果甲、乙两组的插条生根数目相当，则光照、黑暗对插条生根影响相同。
[答案] (1)沾蘸 (2)A (3)低浓度促进生长，高浓度抑制生长 (4)50～80 (5)黑暗 生根数目 如果甲组的插条生根数目低于乙组 如果甲组的插条生根数目高于乙组 如果甲、乙两组的插条生根数目相当
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