5.3 植物生长调节剂的应用--高中生物学人教版2019选择性必修1教学课件(共44张PPT)

文档属性

名称 5.3 植物生长调节剂的应用--高中生物学人教版2019选择性必修1教学课件(共44张PPT)
格式 pptx
文件大小 4.9MB
资源类型 试卷
版本资源 人教版(2019)
科目 生物学
更新时间 2025-10-29 10:09:41

图片预览

文档简介

(共44张PPT)
第3节 植物生长调节剂的应用
第5章 植物生命活动的调节
生物
学习目标
①通过阅读教材内容及资料分析,掌握植物生长调节剂的类型及作用,形成结构与功能观;通过比较,明确植物生长调节剂与植物激素的异同。(生命观念、科学思维)
②通过分析植物生长调节剂应用的利与弊,了解植物生长调节剂应用的合理性和规范性。(科学思维、社会责任)
③通过分析、探究生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度实验,以及分析尝试利用乙烯利催熟水果实验,提高科学探究与实践能力。(科学思维、科学探究)
学习重难点
重点:植物生长调节剂的类型和作用,探索植物生长调节剂的应用。
难点:探索植物生长调节剂的应用。
导入新课
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。
问题探讨
思考: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
植物体内产生的,对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。
缺点:植物体内含量非常少,提取困难。
植物生长调节剂的类型和作用
新课讲授
任务一
1.阅读教材P100内容并结合资料,回答以下问题。
新课讲授
[任务一]植物生长调节剂的类型和作用
资料:青鲜素为人工合成的一类植物生长调节剂,能抑制
植物细胞生长与分裂,从而抑制发芽,被用于葡萄等水果
和蔬菜的保鲜,但其残留会损害人体健康。科研人员以小
鼠为实验材料,对青鲜素毒害性进行了检测,结果如图所
示。
(1)青鲜素与哪类植物激素的作用类似?什么是植物生长调节剂?植物生长调节剂有什么优点?
提示:脱落酸。
植物生长调节剂:由人工合成的,对植物的生长、发育有调节作用的化学物质。
原料广泛
容易合成
效果稳定
优点
新课讲授
[任务一]植物生长调节剂的类型和作用
1.阅读教材P100内容并结合资料,回答以下问题。
新课讲授
[任务一]植物生长调节剂的类型和作用
资料:青鲜素为人工合成的一类植物生长调节剂,能抑制
植物细胞生长与分裂,从而抑制发芽,被用于葡萄等水果
和蔬菜的保鲜,但其残留会损害人体健康。科研人员以小
鼠为实验材料,对青鲜素毒害性进行了检测,结果如图所
示。
(2)植物生长调节剂从分子结构上看有哪两类?
类型
从分子结构来看,主要有两大类:
(1)分子结构和生理效应与植物激素的相同或类似,如吲哚丁酸。
新课讲授
[任务一]植物生长调节剂的类型和作用
吲哚乙酸(IAA)
吲哚丁酸(IBA)
(2)分子结构与植物激素的差别较大,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。
a-萘乙酸(NAA)
矮壮素
1.阅读教材P100内容并结合资料,回答以下问题。
新课讲授
[任务一]植物生长调节剂的类型和作用
资料:青鲜素为人工合成的一类植物生长调节剂,能抑制
植物细胞生长与分裂,从而抑制发芽,被用于葡萄等水果
和蔬菜的保鲜,但其残留会损害人体健康。科研人员以小
鼠为实验材料,对青鲜素毒害性进行了检测,结果如图所
示。
(3)与动物激素相似,植物激素发挥作用后会被相关酶分解。与植物激素相比,青鲜素作用效果稳定、持续时间长,其原因是什么?
提示:青鲜素是人工合成的植物生长调节剂,植物体内不存在分解青鲜素的酶。
1.阅读教材P100内容并结合资料,回答以下问题。
新课讲授
[任务一]植物生长调节剂的类型和作用
资料:青鲜素为人工合成的一类植物生长调节剂,能抑制
植物细胞生长与分裂,从而抑制发芽,被用于葡萄等水果
和蔬菜的保鲜,但其残留会损害人体健康。科研人员以小
鼠为实验材料,对青鲜素毒害性进行了检测,结果如图所
示。
(4)该实验检测有毒物质毒性的指标是什么?
观点表达:请根据实验结果提出一条关于青鲜素使用的指导意见。
提示:变异细胞的比率。使用低浓度(或浓度低于90 mol·L-1)的青鲜素。青鲜素不宜用于直接食用的块茎类作物,应明确标注使用禁忌。
新课讲授
[任务一]植物生长调节剂的类型和作用
【归纳总结】
(1)玫瑰葡萄种植过程中使用植物生长调节剂是否必然会增产、增收?
提示:否。如果施用不合理,可能会造成果实空心等问题,从而造成减产。
新课讲授
[任务一]植物生长调节剂的类型和作用
【归纳总结】(2)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
生理作用 对植物生长发育进行调节 作用后去向 残留在植物体内继续发挥作用
作用效果
实例 乙烯利、2,4-D、青鲜素
植物一定部位产生
人工合成
被相应的酶分解失活
短暂,只发挥一次作用
持久稳定
乙烯、生长素、细胞分裂素、赤霉素和脱落酸
新课讲授
[任务一]植物生长调节剂的类型和作用
2.评述植物生长调节剂在生产中的应用
(1)结合教材P101实例,将下列植物生长调节剂及其应用连线。
①乙烯利      a.处理大麦,简化酿酒工艺
②赤霉素溶液 b.催熟未成熟果实
③青鲜素 c.延长马铃薯、大蒜、洋葱储藏期
④膨大剂 d.加快水果长势和成熟,个头变大
e.生长期处理芦苇,增加芦苇的纤维长度
应用事例:
事例1:在用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。
发芽的大麦
事例2:芦苇是我国主要的造纸原料,但多数芦苇的纤维短、品质较次。如果在芦苇生长期用一定浓度的赤霉素溶液处理,就可以使芦苇的纤维长度增加50%左右。
新课讲授
[任务一]植物生长调节剂的类型和作用
应用事例:
事例3: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。
事例4: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。
新课讲授
[任务一]植物生长调节剂的类型和作用
应用事例:
事例5:用生长素类似物培育无子果实。
新课讲授
[任务一]植物生长调节剂的类型和作用
无子番茄的培育
在未受粉的雌蕊上涂抹生长素类似物,刺激子房直接发育成果实。
思考:无子番茄属于可遗传变异还是不遗传变异?
不遗传变异,遗传物质未改变。
(2)思考、讨论:
①植物生长调节剂能调节人的生长发育吗?
新课讲授
提示:不能,人体细胞中无相应受体。
②在玫瑰葡萄等水果、作物生产过程中施用植物生长调节剂有哪些促进作用?引用不当会带来什么负面影响?
提示:促进作用包括提高作物产量、改善产品品质等;减轻人工劳动。
负面影响包括植物生长调节剂使用不当,则可能影响作物产量和产品品质;过量使用植物生长调节剂,还可能对人体健康和环境带来不利影响。
[任务一]植物生长调节剂的类型和作用
2.评述植物生长调节剂在生产中的应用
新课讲授
(2)思考、讨论:
③我国对于植物生长调节剂的生产、销售和使用有哪些规定?
提示: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,充分证明其效益,无毒、无害方可批准登记;在销售中禁止夸大植物生长调节剂的功能;禁止在肥料中添加植物生长调节剂。
[任务一]植物生长调节剂的类型和作用
新课讲授
【迁移应用】西瓜膨大剂是一种人工合成的化合物,作用效果持久,应用广泛,其作用是能够促进植物细胞分裂,进而提高产量。下列有关说法不正确的是(  )
A.西瓜膨大剂作用效果持久是因为西瓜体内无分解它的酶
B.从作用机理推断,西瓜膨大剂属于生长素类似物的一种
C.青少年食用含西瓜膨大剂的西瓜,不会影响其生长发育
D.西瓜膨大剂可通过影响基因的表达调节植物的生命活动
B
[任务一]植物生长调节剂的类型和作用
思考:植物生长调节剂可以随意施用吗?
新课讲授
植物生长调节剂的施用
新课讲授
任务二
实际应用与案例分析
新课讲授
植物生长调节剂的施用
探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度
尝试利用乙烯利催熟水果
新课讲授
[任务二]植物生长调节剂的施用
1.实际应用与案例分析——结合任务一及教材P102,分析资料,回答以下问题。
资料:矮壮素因具有水溶性,经胃、肠黏膜吸收进入血液后,机体很快就会出现中毒症状。
【思维碰撞】应用植物生长调节剂是利大于弊还是弊大于利?你支持还是反对应用植物生长调节剂?
新课讲授
[任务二]植物生长调节剂的施用
合理使用的“利”
提高作物产量与品质:如促进果实膨大、防止落花落果,能显著增加产量;调节成熟时间,让果蔬口感更好、外观更整齐。
增强抗逆性:帮助作物抵御干旱、低温等不良环境,减少损失。
提高农业效率:缩短生长周期、便于机械化收获(如促进棉花落叶),降低人工成本。
满足特殊需求:如培育无籽果实(如葡萄)、控制株型(如矮化果树),提升产品商品性。
滥用的“弊”
危害健康:过量残留可能对人体产生毒副作用(如儿童性早熟争议)。
影响口感:盲目催熟可能导致果实风味下降(如硬芯番茄)。
破坏生态:滥用可能影响土壤微生物、 传粉者等生态环节。
市场信任危机:违规使用事件(如“膨大剂西瓜裂果”)容易引发消费者恐慌。
在规范使用的前提下,科学、合规地应用植物生长调节剂
新课讲授
【总结】在生产上施用植物生长调节剂应该注意哪些事项?
[任务二]植物生长调节剂的施用
提示:要根据实际情况,选择恰当的植物生长调节剂;要综合考虑施用目的、效果和毒性,调节剂残留、价格和施用是否方便等;同时还需要考虑适当的施用浓度、时间、部位以及施用时植物的生理状态和气候条件;国家法律法规的要求等。
植物材料、插条生理状况、侧芽
数目(3~4个)、处理时间、温度等
新课讲授
[任务二]植物生长调节剂的施用
2.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:生长素类调节剂的作用与其浓度有很大关系,如适宜浓度的2,4-D可以促进插条生根。
(4)实验思路:
预实验→正式实验
(2)提出问题:
2,4-D促进某种植物插条生根的最适浓度是多少?
(3)变量分析:
自变量
因变量
无关变量
一系列不同浓度的2,4-D溶液
平均生根数量
或平均生根长度
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。
注意:预实验也必须像正式实验一样认真进行才有意义,正式实验不需要再设置空白对照。
预实验
①进行时间:
正式实验前
②目的:
a.为进一步的实验摸索条件
b.检验实验设计的科学性和可行性
例如: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。
新课讲授
[任务二]植物生长调节剂的施用
生长旺盛的一年生枝条,枝条上带有少量芽或幼叶。
思考:①为什么保留有一定的芽或幼叶的插条容易成活?
②所带的叶或芽的数量是否越多越好?
芽或幼叶可产生生长素,能促进插条生根。
否。不能太多,防止生长素过多抑制生根;去掉成熟叶片,降低蒸腾作用。
(5)实验材料:
(6)生长素类调节剂处理插条的方法有哪些?二者在使用过程中有什么区别?
①浸泡法:溶液的浓度较小,插条基部浸泡深,处理时间长,最好是在遮阴和空气湿度较高的地方进行处理。②沾蘸法:溶液的浓度较高,插条基部沾蘸浅,处理时间短。
新课讲授
[任务二]植物生长调节剂的施用
组别 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
2,4-D溶液的 浓度(μg/mL) 4.0 4.2 4.4 4.6 4.8 5.0 5.2 5.4 5.6 5.8 6.0
平均生根数/条 3.3 3.6 4.3 5.2 6.3 7.3 6.1 5.3 3.9 3.2 3.0
(7)实验结果:
探索生长素类调节剂促进扦插枝条生根的最适浓度
促进该植物插条生根的2,4-D溶液的最适浓度是4.8~5.2 μg/mL。
实验结论:
新课讲授
[任务二]植物生长调节剂的施用
【思维训练】若实验结果为插条都不能生出不定根,其原因可能是什么
新课讲授
[任务二]植物生长调节剂的施用
提示:①没有分清形态学上端和形态学下端,枝条倒插;
②枝条所带叶片较多,蒸腾作用过强,失水过多;
③枝条幼芽、幼叶保留过多,本身合成了一定浓度的生长素,使形态学下端处于高浓度抑制状态;
④配制的营养液中营养元素缺乏或缺氧。
新课讲授
[任务二]植物生长调节剂的施用
3.尝试利用乙烯利催熟水果
阅读下列“利用乙烯利催熟香蕉成熟”的实验过程,结合教材思考并回答相关问题。
将香蕉浸入乙烯利溶液0.5~1 min,或用喷壶将乙烯利溶液均匀地喷洒在香蕉表面,沥干水分;放入自封袋或者塑料袋密封,置于25 ℃左右阴暗处储存。为保持恒温条件,可以使用恒温箱。同时设置不用乙烯利处理的对照组。封存24 h后打开容器,每隔一段时间观察果实成熟的情况。
思考:(1)乙烯对果实有催熟作用,还可进一步诱导果实自身产生乙烯,加速水果成熟。果实成熟过程属于什么调节过程?
提示:正反馈调节。
新课讲授
[任务二]植物生长调节剂的施用
将香蕉浸入乙烯利溶液0.5~1 min,或用喷壶将乙烯利溶液均匀地喷洒在香蕉表面,沥干水分;放入自封袋或者塑料袋密封,置于25 ℃左右阴暗处储存。为保持恒温条件,可以使用恒温箱。同时设置不用乙烯利处理的对照组。封存24 h后打开容器,每隔一段时间观察果实成熟的情况。
(2)实验中如何设置对照组?目的是什么?
提示:浸过乙烯利溶液的香蕉和浸过蒸馏水的香蕉进行对照,是为了排除浸泡操作本身对实验的影响。
新课讲授
[任务二]植物生长调节剂的施用
将香蕉浸入乙烯利溶液0.5~1 min,或用喷壶将乙烯利溶液均匀地喷洒在香蕉表面,沥干水分;放入自封袋或者塑料袋密封,置于25 ℃左右阴暗处储存。为保持恒温条件,可以使用恒温箱。同时设置不用乙烯利处理的对照组。封存24 h后打开容器,每隔一段时间观察果实成熟的情况。
(3)为什么要把香蕉放入塑料袋中?把香蕉置于25 ℃左右阴暗处的目的是什么?
提示:乙烯是气体,防止乙烯利分解释放出乙烯后逸散。排除温度和光照对香蕉催熟的影响。
新课讲授
[任务二]植物生长调节剂的施用
将香蕉浸入乙烯利溶液0.5~1 min,或用喷壶将乙烯利溶液均匀地喷洒在香蕉表面,沥干水分;放入自封袋或者塑料袋密封,置于25 ℃左右阴暗处储存。为保持恒温条件,可以使用恒温箱。同时设置不用乙烯利处理的对照组。封存24 h后打开容器,每隔一段时间观察果实成熟的情况。
(4)实验最终的结果是什么?能得出什么结论?
提示:浸过乙烯利溶液的香蕉成熟得快,浸过蒸馏水的香蕉成熟得慢。乙烯利对香蕉具有催熟作用。
催熟后水果的色泽、口感等感官指标变化是否可量化检测?
呼吸强度检测、硬度、色泽、维生素C含量
【迁移应用】某生物兴趣小组探究了植物生长素类调节剂2,4-D对富贵竹插条生根的影响,实验结果如表所示。下列相关叙述错误的是(  )
A.该探究实验的自变量是2,4-D溶液的浓度,因变量是插条平均生根数
B.浓度为10-5 mol·L-1的2,4-D溶液对富贵竹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,需缩小2,4-D溶液浓度梯度做进一步实验
D.实验过程中,插条上的叶片数以及实验室的温度等因素也会影响实验结果
新课讲授
B
组别 1 2 3 4 5 6 7
2,4-D浓度/ (mol·L-1) 清水 10-15 10-13 10-11 10-9 10-7 10-5
平均生根数/条 2.0 3.8 9.4 20.3 9.1 1.3 0
[任务二]植物生长调节剂的施用
【练习1】
当堂训练
下列有关植物激素和植物生长调节剂的叙述,正确的是(  )
A.赤霉素通过促进丝氨酸转变成生长素、抑制生长素分解等途径促进植物生长
B.由人工合成的,对植物的生长、发育有调节作用的化学物质(如NAA)称为植物生长调节剂
C.在成熟组织中合成的乙烯可以促进果实成熟
D.细胞分裂素的主要合成部位是幼嫩的芽、叶和发育中的种子
B
【练习2】
种子萌发的过程中,在赤霉素的诱导下,胚乳的糊粉层中会大量合成α-淀粉酶,此过程会受到脱落酸的抑制。下列叙述正确的是(  ) 
A.在种子萌发的过程中这两种激素是相抗衡关系
B.赤霉素与生长素作用机理相同,可以互相代替
C.赤霉素能够直接催化胚乳中淀粉的水解
D.在保存种子的过程中应尽量降低脱落酸含量
A
当堂训练
【练习3】
某小组开展“探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度”课题研究,在制订实验方案过程中,下列哪一项可以不考虑? (  )
A.严格控制无关变量
B.配制一系列浓度梯度的生长素类调节剂溶液
C.蒸馏水处理作为对照
D.查资料或进行预实验,确定实验浓度范围
C
当堂训练
当堂训练
【练习4】
(不定项)生根粉是一种常用的生长素类调节剂,下列有关探究生根粉促进插条生根的最适浓度的说法,错误的是( )
A.利用浸泡法或者沾蘸法处理插条时处理时间不同但深度相同
B.取某浓度生根粉溶液2.5 mL加入25 mL无菌水中可稀释10倍
C.利用数学模型分析生根粉溶液浓度对生根数目的影响
D.正式实验与预实验相比更能体现生根粉作用的“两重性”
ABD
①你认为他们的子课题名称是                       。
②设置清水组的目的是                          。
③实验结果是  组枝条生根最多,其原因是                 ;
组枝条生根最少,其原因是                     。
当堂训练
【练习5】
在“观察生长素对植物生长发育的影响”这一研究性学习课题中,某小组同学选用生长素类调节剂吲哚丁酸(IBA)进行如下实验。
(1)取生理状况相同的同种植物的三组带芽的枝条甲、乙、丙,每组10个;
(2)将甲、乙、丙组枝条的下端分别浸泡在下表所示的溶液中,浸泡相同时间后,扦插在潮湿的沙土中,在适宜的环境中培养。
(3)一段时间后,观察甲、乙、丙组枝条的生根情况,统计每组枝条的平均生根数量,绘制的坐标直方图如下。
不同浓度吲哚丁酸对扦插枝条生根的影响
起对照作用

在科学研究中,往往要把一个较大的课题分解成若干个小的子课题来分别进行研究。
枝条 甲组 乙组 丙组
溶液 5×10-5 g/mL的IBA溶液 5×10-1 g/mL的IBA溶液 清水
甲组枝条由于IBA浓度适宜,大量生根

乙组枝条由于IBA浓度过高,抑制了生根
植物生长
调节剂


特点
类型
应 用
施用
具体作用
应用实例
负面影响
国家管理
考虑因素
实 践应 用
由人工合成的,对植物的生长、发育有调节作用的化学物质
①原料广泛
②容易合成
③效果稳定
①分子结构和生理效应与植物激素的相同或类似;
②分子结构与植物激素的差别较大,生理效应类似
①简化工艺、降低成本
②提高产量,改善品质
③减少人工劳动
赤霉素、膨大素
青鲜素、乙烯利
生长素类调节剂
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
有明确的规定
施用目的、
效果、毒性、
残留、价格、
施用是否方便、
法律法规等
①探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度;
②尝试利用乙烯利催熟水果
课堂小结
课堂小结
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?
提示: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。
谢谢大家