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第3节 植物生长调节剂的应用
第五章 植物生命活动的调节
植物体内含量非常少，提取困难。
植物激素:
缺点:
由植物体内产生，能从产生部位运送作用部位， 对植物生长发育有显著影响的微量有机物。
植物生长调节剂
1.概念:
由__________的，对植物的_____、_____有_____作用的____________，称为植物生长调节剂
人工合成
生长
发育
调节
化学物质
2.优点:
（1）__________
（2）__________
（3）__________
原料广泛
容易合成
效果稳定
【思考】与植物激素相比，为什么植物生长调节剂效果稳定？
可能因为植物体内没有相应的分解它们的酶，因而可以持续作用较长时间。
01
植物生长调节剂的类型和作用
目录 /CONTENTS
一、植物生长调节剂的类型和作用
合作探究一：自主阅读P100-102，小组合作完善下列思维导图。
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
一、植物生长调节剂的类型和作用
植物体内缺少分解植物生长调节剂的酶
生长、发育　
调节
1.概念：
由人工合成的,对植物的 有 作用的化学物质。
2.优点：
①原料广泛
②容易合成
③效果稳定
思考：植物生长调节剂属于植物激素吗？
不属于
3.类型：
分子结构和生理效应与植物激素类似
如吲哚丁酸
类似
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
不同
分子结构
吲哚乙酸（IAA）
矮壮素
一、植物生长调节剂的类型和作用
4.在生产中的应用：
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。这样就可以简化工艺、降低成本。
赤霉素可诱导大麦种子产生α-淀粉酶。
事例1
赤霉素解除种子休眠
糊粉层
胚乳
胚
一、植物生长调节剂的类型和作用
事例2
4.在生产中的应用：
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。
一、植物生长调节剂的类型和作用
事例3
4.在生产中的应用：
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。
青鲜素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。
一、植物生长调节剂的类型和作用
讨论：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？
4.在生产中的应用：
事例4
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。
用生长素类似物培育无子果实。
在未授粉的雌蕊上涂抹生长素类似物，刺激子房直接发育成果实。
事例5
思考：无子番茄属于可遗传变异还是不可遗传变异？
不可遗传变异，遗传物质未改变
一、植物生长调节剂的类型和作用
施用时期
2011年，江苏某村民的西瓜，因施用膨大素的时期不当，导致西瓜炸裂。
施用剂量
2010年，四川某果农的葡萄，因施用乙烯利的剂量不当，导致葡萄未成熟就脱落了。
施用方法
2016年，山东某村民的番茄，因施用赤霉素的方法不当，导致空心果的产生。……
植物生长调节剂 ≠ 增产、增收
讨论：2.在生产过程中施用植物生长调节剂要注意那些事项？
4.在生产中的应用：
一、植物生长调节剂的类型和作用
讨论：3.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？
4.在生产中的应用：
目前禁用的两种植物生长调节剂产品
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。
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
禁止夸大其功能
禁止在肥料中添加
一、植物生长调节剂的类型和作用
弊
（1）应用领域广，能提高作物产量、改善产品品质等。
如：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）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。
根据前面的学习，你能总结植物生长调节剂使用的利与弊吗
利
5.应用的好处及负面影响
小结
类别 项目 植物激素 植物生长调节剂
来源 植物一定部位产生
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 短暂，只发挥一次作用
实 例 乙烯、生长素、细胞分裂素、赤霉素和脱落酸等
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
比较植物生长调节剂与植物激素
持久稳定
人工化学合成
乙烯利、NAA、青鲜素、膨大素等
二、植物生长调节剂的施用
（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。
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。
怎样使用这些植物生长调节剂才能达到最佳效果呢？
三、探索植物生长调节剂的应用
实验一：探究生长素类似物促进扦插枝条生根的最适浓度
2，4-D促进某种植物插条生根的最适浓度是？
2. 提出问题：
1. 原理：
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。
3. 变量分析：
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
植物材料，插条的生理状况、带有的芽数，插条处理的时间长短等
自变量
因变量
无关变量
三、探索植物生长调节剂的应用
4.实验材料：
当地主要绿化树种或花卉生长旺盛的一年生枝条；蒸馏水；花盆；细沙；常用的生长素类调节剂：NAA、2，4-D，吲哚丙酸，IBA；所用药品包装说明上所列举的其他材料。
选材：
a.进行扦插时，选择留有几个芽和幼叶的枝条
b.每组至少3个枝条
制备插条 原因
①选用生长旺盛的一年生枝条
②去掉成熟叶片
③保留芽和幼叶
④插条的形态学下端要削成斜面
分裂旺盛，发育快、易成活，易生根。
降低蒸腾作用，保留水分。
以增加对水的吸收
芽和幼叶能产生生长素，有利于生根。
避免实验的偶然性，减少实验误差
三、探索植物生长调节剂的应用
5.处理扦插枝条的方法：
浸泡法
沾蘸法
几小时至一天
（时间较长）
约5秒
(时间较短）
遮阴/空气湿度较高的地方
处理时插条上下不能颠倒，否则不能成活
6. 实验思路：
配置系列浓度梯度的α-萘乙酸溶液
将插条分别置于不同浓度溶液中
观察插条生根状况
根据结果找出最适浓度
三、探索植物生长调节剂的应用
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!
预实验不是为了减小实验误差。
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。
必须有空白对照
三、探索植物生长调节剂的应用
预实验
配制梯度溶液
操纵变量实验
观察记录
分析结果
设计一组浓度梯度较大的预实验进行摸索
配制一系列浓度梯度的2,4-D溶液(0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.2、1.4、1.6、1.8 mg/mL)其他试剂也可
将新剪下的植物枝条分成10组，将插条的基部分别浸泡在蒸馏水和上述不同浓度的2,4-D溶液中，均置于适宜的环境中
一段时间后观察插条的生根情况
列表比较各实验材料在不同浓度的2,4-D溶液中的生根情况，得出结论
7.实验步骤：
三、探索植物生长调节剂的应用
8.实验结果：
9.实验结论：
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是0.8-1.2mg/mL
三、探索植物生长调节剂的应用
实验二：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
1.实验原理：
思考：成熟过程属于_______。
正反馈
乙烯在常温下是气体，作为生长调节剂用的是乙烯利,为液体。
三、探索植物生长调节剂的应用
番茄、香蕉等
有无乙烯利
处理后的成熟时间、
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5d后打开，每隔一段时间观察果实成熟情况。
注意事项: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，乙烯利遇到明火可燃烧，需要注意防火。
三、探索植物生长调节剂的应用
课堂小结
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。
【检测】某课题组研究了植物生长调节剂甲和乙对微型月季插条生根的影响，实验结果如 图所示，下列说法正确的是(　　)
A.该实验的自变量只有
植物生长调节剂的种类
B.该实验证明了植物生
长调节剂甲的作用具有
两重性
C.该实验证明了植物生
长调节剂乙促进生根的
最适浓度是10 μmol·L－1
D.若探究植物生长调节
剂甲、乙对月季插条生
根的复合影响，应至少设计4组实验
D　

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