5.3植物生长调节剂的应用课件（共48张PPT）2023-2024学年高二上学期生物人教版选择性必修1
文档属性
| 名称 | 5.3植物生长调节剂的应用课件（共48张PPT）2023-2024学年高二上学期生物人教版选择性必修1 |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 10.7MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2023-09-15 22:12:41 | ||
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文档简介
(共48张PPT)
第5章 植物的激素调节
第3节 植物生长调节剂的应用
问题探讨
在玫瑰葡萄种植过程中，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。
植物激素缺点：植物体内含量非常少，提取困难。
一、植物生长调节剂的类型和作用
思考：为什么植物生长调节剂效果更稳定？
植物生长调节剂具有植物激素的作用，但植物体内没有分解它的酶，因此作用效果更稳定。
1. 概念：人工合成的对植物的生长发育有调节作用的化学物质。
2. 优点：原料广泛、容易合成、效果稳定等。
一、植物生长调节剂的类型和作用
3. 类型
（1）分子结构或生理效应与植物激素类似，如吲哚丁酸。
（2）分子结构与植物激素完全不同，但具有与植物激素类似的生理效应，如a-萘乙酸（NAA）、矮壮素等。
一、植物生长调节剂的类型和作用
问题探讨中“如果葡萄施用赤霉素不合理，可能会造成果实空心等问题”说明使用生长植物生长调节剂并不必然会增产增收。
是否施用，如何施用，需要理性评估。
思考：
施用植物生长调节剂必然能够达到增产、增收的效果吗？
植物生长调节剂的施用要注意什么？
事例1：在用传统方法生产啤酒时，大麦芽是不可缺少的原料。利用大麦芽，实质上是利用其中的α-淀粉酶。有人利用赤霉素处理大麦，可以使大麦种子无须发芽就能产生α-淀粉酶。
发芽的大麦
思考 · 讨论 评述植物生长调节剂在生产中的应用
事例1：在用传统方法生产啤酒时, 大麦芽是不可缺少的原料。利用大麦芽，实质上是利用其中的α-淀粉酶。有人利用赤霉素处理大麦，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
思考 · 讨论 评述植物生长调节剂在生产中的应用
酒精
酵母菌
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。
思考 · 讨论 评述植物生长调节剂在生产中的应用
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。
思考 · 讨论 评述植物生长调节剂在生产中的应用
青鲜素，又名抑芽丹、马来酰肼，通过阻止核酸的合成，最终使细胞生长受阻，主要用于抑制芽的生长和茎的伸长，延长储藏期。
青鲜素在土表和植物茎、叶表面不易分解，残留毒性可能会使原癌基因和抑癌基因发生突变，导致正常细胞生长和分裂失控而变成癌细胞。因此对于用作生食的作物不宜使用，在收获后不需储藏的块茎作物上，也不可喷洒青鲜素。
知识拓展
1. 你还知道哪些植物生长调节剂在农产品和园艺生产上应用的例子？
（1）用GA（赤霉素类）打破莴苣、马铃薯、人参种子的休眠；促进苋菜、芹菜等的营养生长，增加产量。
（2）用NAA、2，4-D促进甘薯、黄杨、葡萄的生根；对苹果、鸭梨进行疏花疏果，促进脱落；对棉花进行保花保果，防止脱落。
（3）用乙烯利促进黄瓜、南瓜的雌花分化，促进香蕉、柿子、番茄的果实成熟。
（4）用矮壮素（生长延缓剂）防止棉花徒长、促进结实。
思考 · 讨论 评述植物生长调节剂在生产中的应用
α-萘乙酸（NAA）、2，4-D：具有生长素活性的植物生长调节剂。NAA具有与IAA不同的环状结构，但其侧链与IAA相同，比IAA更加稳定。NAA、2，4-D可以诱发不定根形成，还可以促进扦抽生根，促进果实和块根、块茎的膨大，提高坐果率，防止采前落果。
知识拓展
思考 · 讨论 评述植物生长调节剂在生产中的应用
矮壮素：生长延缓剂，其作用是抑制细胞伸长，但不抑制细胞的分裂。矮壮素能使植物矮化，茎杆粗壮，防止作物徒长，增强抗倒伏能力，促进结实，提高座果率和植物的抗逆性。
思考 · 讨论 评述植物生长调节剂在生产中的应用
知识拓展
自然状态下的菠萝开花结果时期参差不齐，一片菠萝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。
思考 · 讨论 评述植物生长调节剂在生产中的应用
知识拓展
思考 · 讨论 评述植物生长调节剂在生产中的应用
1. 你还知道哪些植物生长调节剂在农产品和园艺生产上应用的例子？
（5）芸苔素内酯：调节植物生长发育各个环节，促进生长，增加产量，提高抗逆性，缓解药害。
发育的种子
生长素
提供
子房
促进
发育
发育
有子番茄
无子番茄
受粉前，雌蕊柱头
促进
生长素
涂抹
（6）用一定浓度的生长素类似物培育无子果实。
思考 · 讨论 评述植物生长调节剂在生产中的应用
1. 你还知道哪些植物生长调节剂在农产品和园艺生产上应用的例子？
一、植物生长调节剂的类型和作用
4. 植物生长调节剂在生产中的应用
（1）赤霉素：使大麦种子无须发芽就能产生α-淀粉酶。
（2）膨大剂：使水果长势加快、个头变大，加快水果成熟，但口感较差，不宜长时间储存。
（3）青鲜素：抑制发芽，延长马铃薯、大蒜、洋葱储藏期，可能有副作用。
一、植物生长调节剂的类型和作用
4. 植物生长调节剂在生产中的应用
（4）矮壮素：抑制细胞伸长，但不抑制细胞的分裂。矮壮素能使植物矮化，茎杆粗壮，防止作物徒长，增强抗倒伏能力。
（5）乙烯利：催熟果实，可以做到有计划地上市。
（6）α-萘乙酸（NAA）、2，4-D：促进扦插枝条的生根，促进果实发育，还能用作农业除草剂。
（7）用一定浓度的生长素类似物培育无子果实。
比较项目 无子番茄 无子西瓜
培育方法
无子原因
原理
变异类型
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。
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
生长素促进果实发育
染色体变异
不可遗传变异
可遗传变异
归纳总结：无子番茄与无子西瓜的比较
（1）提高作物产量，改善产品品质等。
（2）能减轻人工劳动：如减少园林植物的修剪次数。
①能延长或终止种子、芽及块茎的休眠；
②调节花的雌雄比例；促进或阻止开花；
③诱导或控制果实脱落；控制植株高度、形状等。
5. 生长调节剂应用的好处
一、植物生长调节剂的类型和作用
（1）要根据实际情况和施用目的，综合考虑选择恰当的植物生长调节剂，植物生长调节剂的效果与使用的浓度、时期、方法等密切相关。
2. 在生产过程中施用植物生长调节剂要注意哪些事项？
思考 · 讨论 评述植物生长调节剂在生产中的应用
使用不当，则可能影响作物产量和产品品质
低浓度的草甘膦（lìn）能够增加甘蔗、甜菜等的含糖量；
高浓度的甘草膦成为一种广谱灭生性除草剂，高剂量使用造成烧苗、死苗现象。
例如：
2. 在生产过程中施用植物生长调节剂要注意哪些事项？
（2）要注意看清产品登记证号、有效成分的含量、有效期，确保药剂正品。在喷施时以最大的间隔期保证残留量降到最低。药剂残留超标不仅会危害人体健康，还可能破坏生态环境。
思考 · 讨论 评述植物生长调节剂在生产中的应用
资料：2017年，欧盟委员会发布（EU）2017/1777号法规，规定樱桃中乙烯利的最大残留限量为5 mg/kg，葡萄中乙烯利的最大残留限量为1 mg/kg，苹果中乙烯利的最大残留限量为0.8 mg/kg，梨、杏、桃子、草莓、芒果和香蕉中乙烯利的最大残留限量为0.05 mg/kg。
过量使用，还可能对人体健康和环境带来不利影响
（1）使用不当，可能影响作物产量和产品品质；
（2）过量使用，可能对人体健康和环境带来不利影响。
注意：植物生长调节剂 ≠ 增产、增收
一、植物生长调节剂的类型和作用
6. 植物生长调节剂应用的负面影响
3. 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？
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，上市前需要经过国家有关部门的检查、评估。
思考 · 讨论 评述植物生长调节剂在生产中的应用
目前禁用的两种植物生长调节剂产品
白菜防腐包心剂含有防腐剂，如果残留在蔬菜上，食用含防腐剂的食品会对人体健康造成危害，包括：
①长期摄入可能会增加患癌症的风险；
②损害神经系统；
③影响血液循环，导致血压升高、心脏负担加重等问题。
因此，建议尽量避免食用含有防腐剂的食品，选择新鲜、无污染的食材，健康饮食。
7. 我国对于植物生长调节剂的生产、销售和使用都有明确的规定。
（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实验，充分证明其效益，无毒、无害方可批准登记；
（2）在销售中禁止夸大植物生长调节剂的功能；
（3）禁止在肥料中添加植物生长调节剂等。
相关信息（P100）：在我国，植物生长调节剂属于农药管理范围，只有取得农药登记并获得生产许可的植物生长调节剂产品，才能生产、经营和使用。
一、植物生长调节剂的类型和作用
与社会的联系（P102）
我国早在1989年就颁布过《中华人民共和国农业部关干肥料、土壤调理剂及植物生长调节剂检验登记的暂行规定》，
1997年又颁布了该规定的修订版，对植物生长调节剂的生产销售进行规范管理。
2011年，农业部发布通知，进一步加强对植物生长调节剂的管理。
植物激素 植物生长调节剂
来源 植物一定部位产生 人工合成
生理作用 对植物生长发育进行调节
作用后是否被酶解 被相应的酶分解失活 植物体内不存在相应的分解酶，不被酶解，残留在植物体内继续发挥作用
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、赤霉素和脱落酸等 乙烯利、NAA、青鲜素、膨大素等
归纳总结：植物生长调节剂与植物激素并完善表格
二、植物生长调节剂的施用
1. 施用植物生长调节剂需考虑的因素
（1）根据实际情况，选择适当的植物生长调节剂。
例如：①促进扦插枝条的生根——生长素类植物生长调节剂。
②果实催熟——乙烯利。
（2）综合考虑施用目的、效果和毒性，调节剂残留、价格、施用是否方便等因素。
（3）考虑施用浓度、时间、部位、施用时植物的生理状态与气候条件等。
怎样使用这些植物生长调节剂才能达到最佳效果呢？
（1）定义：进行科学研究时，有时需要在正式实验前先做一个预实验。
（2）目的：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。
如探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度时，通过预实验确定有效浓度的大致范围，可为确定最适浓度打下基础。
（3）意义：为正式实验做准备，以免造成人力、物力、财力的浪费。
2. 科学方法——预实验
探究 · 实验 探索植物生长调节剂的应用
[实验一] 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：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2，4-二氯苯氧乙酸（简称2，4-D）可以促进插条生根，浓度过高时会抑制生根，高浓度的2，4-D甚至会杀死双子叶植物。
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。
促进
抑制
0
2,4-D浓度
3. 材料用具
①当地主要绿化树种或花卉生长旺盛的一年生枝条；
②蒸馏水，花盆，细砂；
③常用的生长素类调节剂：NAA、2,4-D，吲哚丙酸，IBA等
探究 · 实验 探索植物生长调节剂的应用
[实验一] 探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度
（1）扦插枝条的选择
①选取生长旺盛的一年生枝条（新陈代谢强，细胞分裂旺盛发育快易成活）。
②枝条上保留少量的幼叶和芽：一般每枝留3~4个芽，幼叶和芽产生的生长素可促进插条生根，留叶过多，蒸腾作用失水多，易枯死 ；留芽过多会分泌较多生长素，影响实验结果，使结果不准确。
③所选枝条的芽数尽量一样多。
探究 · 实验 探索植物生长调节剂的应用
[实验一] 探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度
4. 插条的选择和处理
（2）处理部位：插条的形态学上端削成平面，减少蒸腾；形态学下端要削成斜面，扦插后可增大吸水面积，促进成活。
探究 · 实验 探索植物生长调节剂的应用
[实验一] 探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度
4. 插条的选择和处理
①溶液的浓度较低时使用；
②把插条的基部浸泡在配制好的溶液中，深约3cm；
③处理几小时至一天；
④最好是在遮阴和空气湿度较高的地方进行处理。
①溶液的浓度较高时使用；
②把插条基部在药液中沾蘸一下（约5s），深约1.5cm。
5. 处理插条的常用方法
（2）沾蘸法：高浓度、浅、时间短
（1）浸泡法：低浓度、深、时间长
约3cm
约1.5cm
（1）设置空白对照，不添加生长素类调节剂的一组（蒸馏水组）。设置该组的目的是判断生长素类调节剂所起的作用是促进还是抑制。
（2）设置相互对照，用不同浓度生长素类调节剂处理的组别间相互对照，目的是判断促进作用或抑制作用程度的大小，探究促进扦插枝条生根的最适浓度。
（3）设置重复组，即每组不能少于3个枝条，最后求平均值，减少误差。
6. 实验分组设置
注意：预实验时需要设置空白对照，在预实验的基础上，正式实验时可不设置空白对照。
配制一系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
观察插条生根状况
重复前三步（缩小生长素类似物浓度梯度）
需要空白对照
正式实验
不需要空白对照
预实验
7. 实验过程
8. 观察记录，并统计各组插条生根数目、测量生根的长度。
9. 结果分析：以生长素类调节剂的浓度为横坐标，以根的数目（每组平均值）为纵坐标，绘制曲线图，并确定插条生根的最适浓度。
注意：①预实验效果最好的浓度不一定是促进生根的最适浓度；
②通过预实验可确定正式实验的浓度范围；
生根数
0
2,4-D浓度（mg/mL）
1 2 3 4 5 6 7 8
预实验
生根数
2,4-D浓度（mg/mL）
3.0 3.2 3.4 3.6 3.8 4.0 4.2 4.4 4.6 4.8 5.0
正式实验
注意：③由图可知，促进插条生根的最适浓度是A点对应的生长素类调节剂浓度，A点两侧，存在促进生根效果相同的两个不同生长素类调节剂浓度。
9. 结果分析
10. 结论：对于 植物，促进插条生根的最适浓度是 。
11. 植物生长调节剂促进插条生根可能出现的问题及原因分析
（1）不能生根：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：
①枝条所带叶片较多，蒸腾作用过强，失水太多；
②配制的营养液缺乏某种营养元素或缺氧；
③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。浓度梯度过大、组别过少易错过最适浓度范围，导致生根过少。
[实验一]尝试利用乙烯利催熟水果
1. 实验原理
（1）乙烯利是一种植物生长调节剂，工业品为液体；
（2）当溶液pH<3.5时，它比较稳定；
（3）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，还可进一步诱导水果自身产生乙烯，加速水果成熟。
探究 · 实验 探索植物生长调节剂的应用
pH升高
乙烯利
催熟水果
诱导
乙烯
水果产生乙烯
pH<3.5
正反馈
2. 实验过程
（3）每隔一段时间观察果实成熟情况。
（1）将果实（番茄、香蕉等）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果实表面）；
（2）放入自封袋或者塑料袋密封，置于20-25℃ 储存。
3. 注意事项
（1）乙烯利对皮肤、黏膜有一定的刺激性，操作时需要做好防护措施，并在通风良好的环境进行。
（2）乙烯利遇到明火可燃烧，需要注意防火。
2017年，欧盟委员会发布（EU)2017/1777号法规，规定樱桃中乙烯利的最大残留限量为5mg/kg，葡萄中乙烯利的最大残留限量为1mg/kg，苹果中乙烯利的最大残留限量为0.8mg/kg，梨、杏、桃子、草莓、芒果和香蕉中乙烯利的最大残留限量为0.05mg/kg。
思考：乙烯利在生产中常用于水果的催熟，若儿童食用了催熟的水果会导致“性早熟”吗？
不会，导致儿童“性早熟”的是性激素，与乙烯利无关；且人体细胞中无乙烯利的受体，所以乙烯利不能对动物细胞起调节作用。
练习与应用（P104）
一、概念检测
1. 种植葡萄时，在打插繁殖、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. 赤酶素和2,4-D都能抑制柑橘内源脱落酸的合成
D. 赤霉素、2,4-D与脱落酸对柑橘脱落的作用相反
B
本节结束！
第5章 植物的激素调节
第3节 植物生长调节剂的应用
问题探讨
在玫瑰葡萄种植过程中，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。
植物激素缺点：植物体内含量非常少，提取困难。
一、植物生长调节剂的类型和作用
思考：为什么植物生长调节剂效果更稳定？
植物生长调节剂具有植物激素的作用，但植物体内没有分解它的酶，因此作用效果更稳定。
1. 概念：人工合成的对植物的生长发育有调节作用的化学物质。
2. 优点：原料广泛、容易合成、效果稳定等。
一、植物生长调节剂的类型和作用
3. 类型
（1）分子结构或生理效应与植物激素类似，如吲哚丁酸。
（2）分子结构与植物激素完全不同，但具有与植物激素类似的生理效应，如a-萘乙酸（NAA）、矮壮素等。
一、植物生长调节剂的类型和作用
问题探讨中“如果葡萄施用赤霉素不合理，可能会造成果实空心等问题”说明使用生长植物生长调节剂并不必然会增产增收。
是否施用，如何施用，需要理性评估。
思考：
施用植物生长调节剂必然能够达到增产、增收的效果吗？
植物生长调节剂的施用要注意什么？
事例1：在用传统方法生产啤酒时，大麦芽是不可缺少的原料。利用大麦芽，实质上是利用其中的α-淀粉酶。有人利用赤霉素处理大麦，可以使大麦种子无须发芽就能产生α-淀粉酶。
发芽的大麦
思考 · 讨论 评述植物生长调节剂在生产中的应用
事例1：在用传统方法生产啤酒时, 大麦芽是不可缺少的原料。利用大麦芽，实质上是利用其中的α-淀粉酶。有人利用赤霉素处理大麦，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
思考 · 讨论 评述植物生长调节剂在生产中的应用
酒精
酵母菌
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。
思考 · 讨论 评述植物生长调节剂在生产中的应用
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。
思考 · 讨论 评述植物生长调节剂在生产中的应用
青鲜素，又名抑芽丹、马来酰肼，通过阻止核酸的合成，最终使细胞生长受阻，主要用于抑制芽的生长和茎的伸长，延长储藏期。
青鲜素在土表和植物茎、叶表面不易分解，残留毒性可能会使原癌基因和抑癌基因发生突变，导致正常细胞生长和分裂失控而变成癌细胞。因此对于用作生食的作物不宜使用，在收获后不需储藏的块茎作物上，也不可喷洒青鲜素。
知识拓展
1. 你还知道哪些植物生长调节剂在农产品和园艺生产上应用的例子？
（1）用GA（赤霉素类）打破莴苣、马铃薯、人参种子的休眠；促进苋菜、芹菜等的营养生长，增加产量。
（2）用NAA、2，4-D促进甘薯、黄杨、葡萄的生根；对苹果、鸭梨进行疏花疏果，促进脱落；对棉花进行保花保果，防止脱落。
（3）用乙烯利促进黄瓜、南瓜的雌花分化，促进香蕉、柿子、番茄的果实成熟。
（4）用矮壮素（生长延缓剂）防止棉花徒长、促进结实。
思考 · 讨论 评述植物生长调节剂在生产中的应用
α-萘乙酸（NAA）、2，4-D：具有生长素活性的植物生长调节剂。NAA具有与IAA不同的环状结构，但其侧链与IAA相同，比IAA更加稳定。NAA、2，4-D可以诱发不定根形成，还可以促进扦抽生根，促进果实和块根、块茎的膨大，提高坐果率，防止采前落果。
知识拓展
思考 · 讨论 评述植物生长调节剂在生产中的应用
矮壮素：生长延缓剂，其作用是抑制细胞伸长，但不抑制细胞的分裂。矮壮素能使植物矮化，茎杆粗壮，防止作物徒长，增强抗倒伏能力，促进结实，提高座果率和植物的抗逆性。
思考 · 讨论 评述植物生长调节剂在生产中的应用
知识拓展
自然状态下的菠萝开花结果时期参差不齐，一片菠萝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。
思考 · 讨论 评述植物生长调节剂在生产中的应用
知识拓展
思考 · 讨论 评述植物生长调节剂在生产中的应用
1. 你还知道哪些植物生长调节剂在农产品和园艺生产上应用的例子？
（5）芸苔素内酯：调节植物生长发育各个环节，促进生长，增加产量，提高抗逆性，缓解药害。
发育的种子
生长素
提供
子房
促进
发育
发育
有子番茄
无子番茄
受粉前，雌蕊柱头
促进
生长素
涂抹
（6）用一定浓度的生长素类似物培育无子果实。
思考 · 讨论 评述植物生长调节剂在生产中的应用
1. 你还知道哪些植物生长调节剂在农产品和园艺生产上应用的例子？
一、植物生长调节剂的类型和作用
4. 植物生长调节剂在生产中的应用
（1）赤霉素：使大麦种子无须发芽就能产生α-淀粉酶。
（2）膨大剂：使水果长势加快、个头变大，加快水果成熟，但口感较差，不宜长时间储存。
（3）青鲜素：抑制发芽，延长马铃薯、大蒜、洋葱储藏期，可能有副作用。
一、植物生长调节剂的类型和作用
4. 植物生长调节剂在生产中的应用
（4）矮壮素：抑制细胞伸长，但不抑制细胞的分裂。矮壮素能使植物矮化，茎杆粗壮，防止作物徒长，增强抗倒伏能力。
（5）乙烯利：催熟果实，可以做到有计划地上市。
（6）α-萘乙酸（NAA）、2，4-D：促进扦插枝条的生根，促进果实发育，还能用作农业除草剂。
（7）用一定浓度的生长素类似物培育无子果实。
比较项目 无子番茄 无子西瓜
培育方法
无子原因
原理
变异类型
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。
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
生长素促进果实发育
染色体变异
不可遗传变异
可遗传变异
归纳总结：无子番茄与无子西瓜的比较
（1）提高作物产量，改善产品品质等。
（2）能减轻人工劳动：如减少园林植物的修剪次数。
①能延长或终止种子、芽及块茎的休眠；
②调节花的雌雄比例；促进或阻止开花；
③诱导或控制果实脱落；控制植株高度、形状等。
5. 生长调节剂应用的好处
一、植物生长调节剂的类型和作用
（1）要根据实际情况和施用目的，综合考虑选择恰当的植物生长调节剂，植物生长调节剂的效果与使用的浓度、时期、方法等密切相关。
2. 在生产过程中施用植物生长调节剂要注意哪些事项？
思考 · 讨论 评述植物生长调节剂在生产中的应用
使用不当，则可能影响作物产量和产品品质
低浓度的草甘膦（lìn）能够增加甘蔗、甜菜等的含糖量；
高浓度的甘草膦成为一种广谱灭生性除草剂，高剂量使用造成烧苗、死苗现象。
例如：
2. 在生产过程中施用植物生长调节剂要注意哪些事项？
（2）要注意看清产品登记证号、有效成分的含量、有效期，确保药剂正品。在喷施时以最大的间隔期保证残留量降到最低。药剂残留超标不仅会危害人体健康，还可能破坏生态环境。
思考 · 讨论 评述植物生长调节剂在生产中的应用
资料：2017年，欧盟委员会发布（EU）2017/1777号法规，规定樱桃中乙烯利的最大残留限量为5 mg/kg，葡萄中乙烯利的最大残留限量为1 mg/kg，苹果中乙烯利的最大残留限量为0.8 mg/kg，梨、杏、桃子、草莓、芒果和香蕉中乙烯利的最大残留限量为0.05 mg/kg。
过量使用，还可能对人体健康和环境带来不利影响
（1）使用不当，可能影响作物产量和产品品质；
（2）过量使用，可能对人体健康和环境带来不利影响。
注意：植物生长调节剂 ≠ 增产、增收
一、植物生长调节剂的类型和作用
6. 植物生长调节剂应用的负面影响
3. 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？
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，上市前需要经过国家有关部门的检查、评估。
思考 · 讨论 评述植物生长调节剂在生产中的应用
目前禁用的两种植物生长调节剂产品
白菜防腐包心剂含有防腐剂，如果残留在蔬菜上，食用含防腐剂的食品会对人体健康造成危害，包括：
①长期摄入可能会增加患癌症的风险；
②损害神经系统；
③影响血液循环，导致血压升高、心脏负担加重等问题。
因此，建议尽量避免食用含有防腐剂的食品，选择新鲜、无污染的食材，健康饮食。
7. 我国对于植物生长调节剂的生产、销售和使用都有明确的规定。
（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实验，充分证明其效益，无毒、无害方可批准登记；
（2）在销售中禁止夸大植物生长调节剂的功能；
（3）禁止在肥料中添加植物生长调节剂等。
相关信息（P100）：在我国，植物生长调节剂属于农药管理范围，只有取得农药登记并获得生产许可的植物生长调节剂产品，才能生产、经营和使用。
一、植物生长调节剂的类型和作用
与社会的联系（P102）
我国早在1989年就颁布过《中华人民共和国农业部关干肥料、土壤调理剂及植物生长调节剂检验登记的暂行规定》，
1997年又颁布了该规定的修订版，对植物生长调节剂的生产销售进行规范管理。
2011年，农业部发布通知，进一步加强对植物生长调节剂的管理。
植物激素 植物生长调节剂
来源 植物一定部位产生 人工合成
生理作用 对植物生长发育进行调节
作用后是否被酶解 被相应的酶分解失活 植物体内不存在相应的分解酶，不被酶解，残留在植物体内继续发挥作用
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、赤霉素和脱落酸等 乙烯利、NAA、青鲜素、膨大素等
归纳总结：植物生长调节剂与植物激素并完善表格
二、植物生长调节剂的施用
1. 施用植物生长调节剂需考虑的因素
（1）根据实际情况，选择适当的植物生长调节剂。
例如：①促进扦插枝条的生根——生长素类植物生长调节剂。
②果实催熟——乙烯利。
（2）综合考虑施用目的、效果和毒性，调节剂残留、价格、施用是否方便等因素。
（3）考虑施用浓度、时间、部位、施用时植物的生理状态与气候条件等。
怎样使用这些植物生长调节剂才能达到最佳效果呢？
（1）定义：进行科学研究时，有时需要在正式实验前先做一个预实验。
（2）目的：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。
如探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度时，通过预实验确定有效浓度的大致范围，可为确定最适浓度打下基础。
（3）意义：为正式实验做准备，以免造成人力、物力、财力的浪费。
2. 科学方法——预实验
探究 · 实验 探索植物生长调节剂的应用
[实验一] 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：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2，4-二氯苯氧乙酸（简称2，4-D）可以促进插条生根，浓度过高时会抑制生根，高浓度的2，4-D甚至会杀死双子叶植物。
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。
促进
抑制
0
2,4-D浓度
3. 材料用具
①当地主要绿化树种或花卉生长旺盛的一年生枝条；
②蒸馏水，花盆，细砂；
③常用的生长素类调节剂：NAA、2,4-D，吲哚丙酸，IBA等
探究 · 实验 探索植物生长调节剂的应用
[实验一] 探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度
（1）扦插枝条的选择
①选取生长旺盛的一年生枝条（新陈代谢强，细胞分裂旺盛发育快易成活）。
②枝条上保留少量的幼叶和芽：一般每枝留3~4个芽，幼叶和芽产生的生长素可促进插条生根，留叶过多，蒸腾作用失水多，易枯死 ；留芽过多会分泌较多生长素，影响实验结果，使结果不准确。
③所选枝条的芽数尽量一样多。
探究 · 实验 探索植物生长调节剂的应用
[实验一] 探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度
4. 插条的选择和处理
（2）处理部位：插条的形态学上端削成平面，减少蒸腾；形态学下端要削成斜面，扦插后可增大吸水面积，促进成活。
探究 · 实验 探索植物生长调节剂的应用
[实验一] 探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度
4. 插条的选择和处理
①溶液的浓度较低时使用；
②把插条的基部浸泡在配制好的溶液中，深约3cm；
③处理几小时至一天；
④最好是在遮阴和空气湿度较高的地方进行处理。
①溶液的浓度较高时使用；
②把插条基部在药液中沾蘸一下（约5s），深约1.5cm。
5. 处理插条的常用方法
（2）沾蘸法：高浓度、浅、时间短
（1）浸泡法：低浓度、深、时间长
约3cm
约1.5cm
（1）设置空白对照，不添加生长素类调节剂的一组（蒸馏水组）。设置该组的目的是判断生长素类调节剂所起的作用是促进还是抑制。
（2）设置相互对照，用不同浓度生长素类调节剂处理的组别间相互对照，目的是判断促进作用或抑制作用程度的大小，探究促进扦插枝条生根的最适浓度。
（3）设置重复组，即每组不能少于3个枝条，最后求平均值，减少误差。
6. 实验分组设置
注意：预实验时需要设置空白对照，在预实验的基础上，正式实验时可不设置空白对照。
配制一系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
观察插条生根状况
重复前三步（缩小生长素类似物浓度梯度）
需要空白对照
正式实验
不需要空白对照
预实验
7. 实验过程
8. 观察记录，并统计各组插条生根数目、测量生根的长度。
9. 结果分析：以生长素类调节剂的浓度为横坐标，以根的数目（每组平均值）为纵坐标，绘制曲线图，并确定插条生根的最适浓度。
注意：①预实验效果最好的浓度不一定是促进生根的最适浓度；
②通过预实验可确定正式实验的浓度范围；
生根数
0
2,4-D浓度（mg/mL）
1 2 3 4 5 6 7 8
预实验
生根数
2,4-D浓度（mg/mL）
3.0 3.2 3.4 3.6 3.8 4.0 4.2 4.4 4.6 4.8 5.0
正式实验
注意：③由图可知，促进插条生根的最适浓度是A点对应的生长素类调节剂浓度，A点两侧，存在促进生根效果相同的两个不同生长素类调节剂浓度。
9. 结果分析
10. 结论：对于 植物，促进插条生根的最适浓度是 。
11. 植物生长调节剂促进插条生根可能出现的问题及原因分析
（1）不能生根：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：
①枝条所带叶片较多，蒸腾作用过强，失水太多；
②配制的营养液缺乏某种营养元素或缺氧；
③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。浓度梯度过大、组别过少易错过最适浓度范围，导致生根过少。
[实验一]尝试利用乙烯利催熟水果
1. 实验原理
（1）乙烯利是一种植物生长调节剂，工业品为液体；
（2）当溶液pH<3.5时，它比较稳定；
（3）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，还可进一步诱导水果自身产生乙烯，加速水果成熟。
探究 · 实验 探索植物生长调节剂的应用
pH升高
乙烯利
催熟水果
诱导
乙烯
水果产生乙烯
pH<3.5
正反馈
2. 实验过程
（3）每隔一段时间观察果实成熟情况。
（1）将果实（番茄、香蕉等）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果实表面）；
（2）放入自封袋或者塑料袋密封，置于20-25℃ 储存。
3. 注意事项
（1）乙烯利对皮肤、黏膜有一定的刺激性，操作时需要做好防护措施，并在通风良好的环境进行。
（2）乙烯利遇到明火可燃烧，需要注意防火。
2017年，欧盟委员会发布（EU)2017/1777号法规，规定樱桃中乙烯利的最大残留限量为5mg/kg，葡萄中乙烯利的最大残留限量为1mg/kg，苹果中乙烯利的最大残留限量为0.8mg/kg，梨、杏、桃子、草莓、芒果和香蕉中乙烯利的最大残留限量为0.05mg/kg。
思考：乙烯利在生产中常用于水果的催熟，若儿童食用了催熟的水果会导致“性早熟”吗？
不会，导致儿童“性早熟”的是性激素，与乙烯利无关；且人体细胞中无乙烯利的受体，所以乙烯利不能对动物细胞起调节作用。
练习与应用（P104）
一、概念检测
1. 种植葡萄时，在打插繁殖、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. 赤酶素和2,4-D都能抑制柑橘内源脱落酸的合成
D. 赤霉素、2,4-D与脱落酸对柑橘脱落的作用相反
B
本节结束！