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(共30张PPT)
第5章 植物生命活动的调节
5.1 课时1 生长素的发现过程
植物生长调节剂在生产上有哪些应用？
怎样正确使用植物生长调节剂？
本节聚焦
第3节 植物生长调节剂的应用
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。
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，不一定能满足人们对葡萄产量或品质的需要。
由人工合成的，对植物的生长、发育有调节作用的化学物质。
一、植物生长调节剂的类型和作用
1.概念:
【思考】植物生长调节剂属于植物激素吗？
不属于
2.优点:
①原料广泛
②容易合成
③效果稳定
【思考】为什么植物生长调节剂效果比植物激素稳定？
可能因为植物体内没有相应的分解它们的酶。
植物激素
植物生长
调节剂
生长素类
调节剂
来自植物体本身
人工合成的对植物的生长、发育有调节作用的化学物质
人工合成的与生长素有类似生理效应的物质
如α—萘乙酸(NAA)、2,4—D、吲哚丙酸等
比较植物激素与植物生长调节剂
类别 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
作用后是否被酶解
作用效果
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
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
植物一定部位产生
人工化学合成
短暂，只发挥一次作用
持久稳定
比较植物激素与植物生长调节剂
分子结构和生理效应与植物激素类似
如吲哚丁酸
3.类型:
分子结构相似
吲哚乙酸（IAA）
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α-萘乙酸（NAA）、矮壮素等
3.类型:
α-萘乙酸（NAA）
矮壮素
）
分子结构不同
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
赤霉素可诱导大麦种子产生a-淀粉酶。
应用：赤霉素解除种子休眠
二、评述植物生长调节剂在生产中的作用
事例1
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。
有研究发现膨大剂可能对人体有危害，主要是神经系统，造成儿童脑炎、发育不良、痴呆等。
事例2
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、洋葱贮藏期的青鲜素（抑制发芽）可能有副作用。
中国科学院植物生理研究所用荔枝为原料研究表明，残留期为1～2个月。
事例3
天然状态下的凤梨（菠萝）开花结果时期参差不齐，一片凤梨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。
事例4
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
用一定浓度的生长素类调节剂培育无子果实。
事例6
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。
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。
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。
事例7
事例8
事例9
（1）提高作物产量,改善产品品质等
（2）能减轻人工劳动：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
植物生长调节剂应用的好处：
植物生长调节剂应用的负面影响：
（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；
植物生长调节剂 ≠ 增产、增收
应用的好处及负面影响
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。
施用的注意事项
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；
①促进扦插枝条的生根？
②果实催熟？
2.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因素。
生长素类植物生长调节剂
乙烯利
3.对于某种植物生长调节剂来说，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等，都会影响施用效果，施用不当甚至会影响生产。
三、植物生长调节剂的施用
第二课时
9（小本160页）．某生物兴趣小组的同学探究了植物生长素类调节剂（2，4 —D）对富贵竹插条生根数目的影响，实验结果如下表所示。下列说法错误的是（　　）

组别 2，4 —D溶液浓度/（mol/L） 平均生根数/条
1 清水 2.0
2 10－15 3.8
3 10－13 9.4
4 10－11 20.3
5 10－9 9.1
6 10－7 1.3
7 10－5 0
A.该探究实验的自变量是2，4 —D溶液浓度，因变量为插条平均生根数
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.如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，每个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
等浓度梯度溶液
对照组
促进
抑制
预实验
正式实验
浓度梯度比较大
空白对照
相
互
对
照
科学方法：预实验
进行科学研究时，有时需要在正式实验前先做一个预实验。
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。
四、探究生长素类似物促进扦插枝条生根的最适浓度
补充大本108页的“对预实验的认识”到课本102页上
（一）实验原理
生长素类植物生长调节剂的生理作用与其浓度有很大关系。
适宜浓度的2，4-D可促进插条生根，浓度过高会抑制生根，甚至会杀死双子叶植物。
（NAA、2,4-D、吲哚丙酸、IBA）
（二）实验目的
探索所选定的生长素类调节剂促进植物插条生根的最适浓度
（四）实验设计
1.生长素类调节剂处理插条的方法：
2.设置自变量：
2，4-D溶液的浓度
3.注意控制无关变量：
药物处理的时间长短，同组实验植物材料和数量等
4.确定因变量的检测指标：
插条生根的数量或者长度
浸泡法(低）、沾蘸法（高）
（三）材料用具：
生长旺盛的一年生植物枝条
（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）
蒸馏水，花盆、细沙等，
生长素类调节剂：2，4-D
调节剂溶液
一系列浓度
生长状况
相同
枝
条生根
状况
需进行空白对照实验
可不进行空白对照
判断生长素类调节剂所起的作用是促进还是抑制
把形态、大小一致的某种植物的插条分成9组，每组4枝
取2,4-D按照不同的比例稀释成9份，第10份用　　　　作为空白对照。
蒸馏水
浸泡法
沾蘸法
保留一定的芽或幼叶
处理插条是形态学上端还是下端？
插条所带的叶或芽的数量不是越多越好，并且各组应保持一致
约3cm
约5秒
最好是在遮阴和空气湿度较高的地方进行处理（几小时至一天）
（五）实验步骤：
处理插条：
配制梯度溶液：
制作插条:
叶片较多,蒸腾作用过强,失水过多;
预实验
设计一组浓度梯度比较大的预实验进行摸索
将插条在2,4—D溶液中浸泡24小时
实验培养：
记录实验结果
分析结果，得出结论
把每组处理过的枝条下端，依2,4-D的浓度从小到大分别放入盛清水的容器中浸泡，放在适宜温度下培养，每天观察一次，记录生根情况
正式实验
根据预实验的结果，将浓度梯度变小再进一步实验
得出最适浓度
组别 1 2 3 4 5 6 7 8 9
2，4-D溶液的 浓度（mg/mL） 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8
生根平均 3.6 4.3 5.2 6.3 7.3 6.1 5.3 3.9 3.2
促进该植插条生根的生长素类调节剂的最适浓度范围是0.8-1.2mg/mL
（七）实验结论：
在0.8-1.2mg/L间继续正式实验
（六）实验结果：
在0.8-1.2mg/L间等浓度梯度配制溶液进行正式实验
注意事项：
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。
植物生长
调节剂
概 念
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，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分子结构与生理效应与植物激素类似；
②分子结构与植物激素不同，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探索植物生长调节剂促进插条生根的最适浓度；
②尝试利用乙烯催熟水果。
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.赤需素和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

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