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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
【学习任务单】
1.植物生长调节剂的概念（人工合成、调节效应）
2.植物生长调节剂的优点
3.植物生长调节剂的类型
4.植物生长调节剂相关问题
5.植物生长调节的施用
6.植物生长调节的应用（实验设计）
7.预实验
【情景导入】
植物的生命活动的调节主要是激素调节，激素在植物生命活动中起着非常重要的作用，我们人类能不能利用激素调节植物的生命活动，达到增产和改善产品品质呢？理论上应该是没有问题的，但是植物激素和动物激素一样含量很低，人们没办法大量获取并用于生产，但这怎么又难住聪明的人类呢？人类合成了具有调节作用的化学物质—植物生长调节剂，也是这节课我们要学习的内容。
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（1）由__________的，对植物的生长、发育有________的化学物质，称为_______________。
（2）植物生长调节剂具有________、_________、__________等优点，在农林园艺生产上得到广泛应用。
一、植物生长调节剂的概念和优点
人工合成
调节作用
植物生调节剂
原料广泛
容易合成
效果稳定
1.植物生长调节剂的概念（人工合成、调节作用）（非植物激素）
2.植物生长调节剂的优点：原料广泛、容易合成、效果稳定（可能的原因）等
二、植物生长调节剂的类型和应用
（1）从分子结构来看，主要有两大类：一类_________和________与植物激素____，如_________(IBA)；另一类_________与植物激素__________，但具有与植物激素_____的生理效应，如____________（NAA）、____________等。
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分子结构
生理效应
类似
吲哚丁酸
分子结构
完全不同
类似
α-萘乙酸
矮壮素
1.植物生长调节剂的类型：（略）
探究权衡植物生长调节剂使用的利与弊。
3. 生长调节剂应用的好处
如它能延长或终止种子、芽及块茎的休眠，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、形状等。
(2)减轻人工劳动
如减少园林植物的修剪次数。
(1)提高作物产量、改善产品品质
4.生长调节剂应用的负面影响
(1)使用不当，
植物生长调节剂 ≠ 增产、增收
(2)过量使用，
（2）看书P100页的最后一段的后五行和相关信息；看书P102页前两个自然段、相关信息和与社会的联系。
可能对人体健康和环境带来不利影响
可能影响作物产量和产品品质
二、植物生长调节剂的类型和应用
（1）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，实质是利用其中的___________。有人用_______处理大麦，可以使大麦种子_____发芽就能产生α-淀粉酶。
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α-淀粉酶
赤霉素
无须
（2）事例2：对西瓜、草莓、葡萄等使用一定浓度的_______（膨大素）使水果长势加快、个头变大，加快水果成熟，提前上市。但水果口感较差，汁水较少，甜味不足，不宜储存。
膨大剂
（3）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______（______发芽）可能有___作用。
青鲜素
抑制
副
（4）由于植物生长调节剂的使用效果与浓度、使用时期、使用方法等有密切关系，如使用不当，不仅达不到预期目的，反而会造成_____。
损失
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。
事例5
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
事例6
用一定浓度的生长素类似物培育无子果实
拓展：事例
事例7：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。
事例8：用NAA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。
事例9：施用矮壮素（生长延缓剂）防止棉花徒长、促进结实。
我国禁止销售、使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，因此上市之前需要经过国家有关部门的检测、评估。
拓展：事例
植物激素 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
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，用来提早播种
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
乙烯 乙烯利 用于催熟果实
脱落酸 矮壮素？？？ 控制植物徒长，使植株节间缩短，长得矮、壮、粗,根系发达，抗倒伏
在生产过程中施用植物生长调节剂要注意哪些事项？
拓展：激素与植物生长调节剂的对应关系（不必纠结）
三、植物生长调节剂的施用
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（1）植物生长调节剂种类繁多，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；还要综合考虑施_____、______和_____，调节剂____、_____和施用是否_____等因素。对于某种植物生长调节剂来说，施用____、_____、_____以及施用时植物的________和___________等，都会影响施用效果，施用不当甚至会影响生产。
（2）假如我们现在要解决的生产问题是促进扦插枝条的生根，我们可以选用________生长调节剂；假如我们要对果实催熟，可以选择_______。
目的
效果
毒性
残留
价格
方便
浓度
时间
部位
生理状态
气候条件
生长素类
乙烯利
（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。
三、植物生长调节剂的施用
1.根据实际情况，选择适当的植物生长调节剂
2.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因素。
（一）预实验:探究生长素类似物促进扦插枝条生根的最适浓度
三、探索植物生长调节剂的应用
（1）在进行科学研究时，有时需要在正式实验前先做一个_______。这样可以为进一步的实验________，也可以检验实验设计的______和_______，例如，在探索生长素类调节剂促进插条生根最适浓度时，通过预实验确定有效浓度的________，可为确定最适浓度打下基础。预实验也必须像正式实验一样认真才有意义。
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预实验
摸索条件
科学性
可行性
大致范围
正式实验：在1.2—2之间缩小浓度梯度进一步实验
（二）探究生长素类似物促进扦插枝条生根的最适浓度
适宜浓度的NAA溶液促进插条生根，浓度过高或过低都不利于插条生根。
三、探索植物生长调节剂的应用
1.原理：
2.变量:
①自变量:
②因变量:
③无关变量:
不同浓度的生长素类似物
促进枝条生根的效果
观测指标：枝条生根数或根的长度
枝条的发育程度、枝条长度、枝条上保留的芽的数量）
环境因素（温度、培养液的浓度和量、培养时间
探究生长素类似物促进扦插枝条生根的最适浓度
3.实验方法:
时间 NAA浓度
沾蘸法 短 大
浸泡法 长 小
（1）用生长素类调节剂处理插条的方法很多，以下两类方法比较简便。______：把插条的基部浸泡在配制好的溶液中，深约3cm，处理几小时至一天。这种处理方法要求溶液浓度____，并且最好是在遮阴和空气湿度较高的地方进行处理。_______：把插条基部在浓度较高的药液中沾蘸一下（约5s）,深约1.5cm即可。
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浸泡法
较小
沾蘸法
制备插条→分组处理插条→进行实验观察→记录实验结果
①选用生长旺盛的一年生枝条。
②去掉成熟叶片：降低蒸腾作用
③插条的形态学下端要削成斜面,以增加对水的吸收
探究生长素类似物促进扦插枝条生根的最适浓度
4.步骤:
选取15cm长，发育状况相同的迎春花枝条若干
探究生长素类似物促进扦插枝条生根的最适浓度
注意：枝条放入清水处理一下！
步骤：
需要空白对照
不需要空白对照
制备插条→分组处理插条→进行实验观察→记录实验结果
探究生长素类似物促进扦插枝条生根的最适浓度
配置不同浓度的α—萘乙酸（NAA）溶液
将枝条在α—萘乙酸（NAA）溶液中浸泡24小时
预实验有空白对照
每组处理不止一根枝条，平行重复原则：避免偶然性，求平均值作为最终结果，提高结果准确性。
探究生长素类似物促进扦插枝条生根的最适浓度
浸泡24小时后，取出枝条晾干4小时
适宜温度下，将枝条放入培养液中水培，每天记录生根数量
汉水丑生侯伟作品
汉水丑生侯伟作品
探究生长素类似物促进扦插枝条生根的最适浓度
步骤：
制备插条→分组处理插条→进行实验观察→记录实验结果
萘乙酸溶液浓度 （mg/L） 生根插条数 （支） 平均生根数
（条/支）
400 69 6
600 85 13
800 43 8
0（清水） 7 3
在400-800
mg/L间继续
正式实验
探究生长素类似物促进扦插枝条生根的最适浓度
二 植物生长调节剂的施用
组别 1 2 3 4 5 6 7 8 9
NAA溶液的浓度（mg/mL） 200 250 300 350 400 450 500 550 600
生根数（平均值） 6.2 6.8 7.7 8.4 9.5 9.8 10.6 9.3 9.1
结论：对于××植物来说，促进插条生根的生长素类调节剂的最适浓度是450-550mg/mL。
设计表格，记录探究结果
步骤：
制备插条→分组处理插条→进行实验观察→记录实验结果
若实验结果发现枝条都不能生出不定根,其原因可能是什么
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。
拓展：
一年生苗木的枝条形成层细胞分裂能力强、发育快、易成活，很容易生根，实验效果显著。
芽或幼叶可产生生长素，能促进插条生根。
实验中为什么要选取生长旺盛的一年生苗木的枝条？
为什么保留有一定的芽或幼叶的插条容易成活？
拓展：
（二）尝试利用乙烯利催熟水果
乙烯利
pH=3.5
pH升高
催熟水果
乙烯
水果产生乙烯
诱 导
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。
三、探索植物生长调节剂的应用
1.实验原理：
正反馈
番茄、香蕉等
处理后的时间
成熟程度
2.实验材料：
3.实验变量：
①自变量:
②因变量:
4.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。

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