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第五章 植物生命活动的调节
高中生物《稳态与调节》
第3节 植物生长调节剂的应用
在葡萄、草莓、西瓜等农作物种植过程中，合理施用人工合成的、能起到与生长素、
赤霉素、细胞分裂素等植物激素类似效果的生长调节剂，可以提结果率和单果质量。
【思考】：植物细胞内有自身合成的植物激素，为什么还要施用人工合成的
植物生长调节剂呢？
仅靠植株自身合成的植物激素来调节生长，不一定能满足人们对农产品产量、
品质的需要。在生产实践中，需要植物生长调节剂进行辅助生长。
一、植物生长调节剂
1.概念：由人工合成的，对植物的生长、发育有调节作用的化学物质。
2.优点：原料广泛、容易合成、效果稳定
3.类别：①分子结构和生理效应与植物激素类似，如：吲哚丁酸
②分子结构不同，但生理效应与植物激素类似，
如：α—萘乙酸（NAA）、矮壮素等。
4.应用：（1）赤霉素处理未发芽的大麦，用于啤酒酿造。
发芽的大麦
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。
（2）膨大剂（也叫膨大素），使水果长势加快
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，可提前上市。
但与正常水果相比，口感较差，汁水较少，甜味不足，且不宜长时间储存。
（3）青鲜素可延长马铃薯、大蒜、洋葱储藏期
青鲜素可延长马铃薯、大蒜、洋葱储藏期（抑制发芽），但是也可能有副作用。
残留在水果、蔬菜上，长久食用，可能会损害人体健康。
（4）用一定浓度的生长素类生长调节剂培育无子果实
【注意】：以果实(如草莓、番茄等)为农产品的作物由于某种因素影响了受粉，则可通过喷施一定浓度的生长素类生长调节剂（如NAA，2,4-D等）进行补救。但是以种子(向日葵、油菜等)为农产品的作物不能通过上述方法补救。
α—萘乙酸
名称
对应激素
生产中的作用
2,4—D
赤霉素
乙烯利
膨大素
矮壮素
青鲜素
生长素
低浓度可促进扦插枝条生根，促进果实、块根、块茎的发育，培育无子果实，防止落花落果。高浓度可用于制作除草剂。
赤霉素
赤霉素处理麦芽，可促使其在未发芽状态就能产生α—淀粉酶，用于生产啤酒
乙烯
对果实进行催熟
细胞分裂素
使果实迅速发育
脱落酸
抑制赤霉素的合成，从而抑制茎叶的生长，使植物矮化、强壮
？？？
延长马铃薯、大蒜、洋葱等的储藏期（抑制发芽）
成熟的香蕉
刚收获的香蕉
催熟剂——乙烯利
海南的香蕉运往北方市场，千里迢迢，长途跋涉，送到消费者的手中需要一段时间，如果等到香蕉完全成熟以后再采摘，经过储存、运输和销售过程，不少水果可能就腐烂了。因此，必须在香蕉还是青色、坚硬的时候就采摘，再利用一定浓度的催熟剂——乙烯利进行催熟，到达消费者手里，就是黄色、香软的果子了。
1.实验原理：
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。
二、尝试利用乙烯利催熟水果
2. 实验材料： 未成熟的番茄、香蕉、猕猴桃等。
3. 实验变量：
（1）自变量： 未成熟的水果经一定浓度乙烯利处理后的时间
（2）因变量： 未成熟的水果经一定浓度乙烯利处理后的成熟程度。
（3）无关变量： 对实验有影响的、各实验组必须保持一致的变量（如：水果的种类、
大小、数量、环境的温度、乙烯利的浓度、PH等）
4.注意事项：
（1）乙烯利对皮肤、黏膜具有一定的刺激性，操作时需要注意安全防护。
（2）乙烯利遇到明火会燃烧，需要注意防火。
三、探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度
1.常见的生长素类调节剂：
① NAA（萘乙酸） ; ② 2,4—D(2,4-二氯苯氧乙酸) ; ③ IBA（吲哚丁酸）
3.实验材料、药品：
① 长势相同的迎春花插条若干 ② 配制一系列浓度梯度的NAA溶液
2.实验原理：
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。
4.实验方法：
① 浸泡法 ：将插条形态学下端浸泡在配置好的NAA溶液中，深约3cm，处理几
个小时至1天
② 沾蘸法 ：将插条形态学下端在浓度较高的NAA溶液中沾蘸一下，深约1.5cm，
持续5s即可
5.实验变量：
（1）自变量: 不同浓度的生长素类似物NAA
（2）因变量: 促进枝条生根的效果（枝条生根数或根的长度）
（3）无关变量: 对实验有影响的、各实验组必须保持一致的变量，如：（枝条的
发育程度、枝条长度、枝条上保留的芽的数量；温度、PH、
培养液的浓度和量、培养时间等）
6.实验思路：
配置一系列浓度梯度的NAA溶液
处理插条的
形态学下端
（浸泡或沾蘸）
观察插条生长状况
缩小浓度梯度
重复前三步
预实验
正式实验
预实验是在正式实验之前进行的实验。它可以为进一步的实验缩小探索的范围，以减少人力物力的浪费。
7.实验过程：
（1）选取15cm长，发育状况相同的迎春花枝条若干
所有插条末端斜面角度也必须相同！
（遵循单一变量原则）
（2）预实验： ① 配置系列浓度梯度的NAA溶液
预实验有空白对照，且各组NAA浓度梯度比较大
（2）预实验： ②将枝条在不同浓度的NAA溶液中浸泡24小时
每组处理不止一根枝条，遵循平行重复原则，可避免偶然性带来的较大误差。求平均值作为最终结果，提高结果准确性。
（2）预实验： ③浸泡24小时后，取出枝条晾干4小时
晾干后为下一步水培生根做准备。
（2）预实验： ④适宜温度下，将枝条放入培养液中水培，每天记录
生根长度、数量
（2）预实验： ⑤观察实验现象
水培生根法
（2）预实验： ⑥实验结果统计、分析
选取2~4ppm浓度的NAA继续做正式实验，缩小浓度梯度，重复上述操作，可探究出促进插条生根的最适NAA浓度。

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