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第5章 植物生命运动的调节
第3节　植物生长调节剂的应用
课时目标 1.运用归纳与概括的方法，总结植物生长调节剂的类型和作用。(科学思维)
2．尝试探索植物生长调节剂的应用。(科学探究)
3．结合实例分析、评价使用植物生长调节剂的利与弊。(社会责任)
一、植物生长调节剂的类型和作用
1．概念：由________的，对植物的生长、发育有________的化学物质。
2．优点：原料广泛、________、________等。
人工合成
调节作用
容易合成
效果稳定
3．类型
(1)分子结构和生理效应与植物激素类似，如吲哚丁酸。
(2)分子结构与植物激素的差别较大，但具有与植物激素类似的________，如_________、矮壮素等。
生理效应
α -萘乙酸
4.植物激素对应的植物生长调节剂及其应用[连线]
二、植物生长调节剂的施用
1．选择植物生长调节剂需考虑的因素
(1)根据实际情况，选择恰当的植物生长调节剂。
(2)综合考虑施用目的、____和____，调节剂____、价格和施用是否方便等因素。
2．施用效果的影响因素：施用____、时间、部位以及施用时植物的________和气候条件等。
效果
毒性
残留
浓度
生理状态
三、探索植物生长调节剂的应用
1．探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度
(1)预实验的目的
①为进一步的实验________。
②检验实验设计的______________。
摸索条件
科学性和可行性
(2)实验原理
①生长素类调节剂的生理作用与其____具有很大的关系，如2，4-D浓度过高时会____生根，甚至会杀死______植物。
②农业生产上应用调节剂时，需要寻找最佳浓度范围。
浓度
抑制
双子叶
(3)实验步骤
2．尝试利用乙烯利催熟水果
(1)水果完全成熟后再采摘，经过储存、运输和销售过程，容易腐烂。
(2)乙烯利的工业品为____，当溶液pH＜3.5时，比较稳定，随溶液pH____，会分解释放出乙烯。
液体
升高
◆基础速判(对的画“√”，错的画“×”)
1．植物生长调节剂是分子结构和生理效应与植物激素类似的物质。(　　 　　)
2．植物生长调节剂都能提高作物产量、改善产品品质。(　　 　　)
3．2，4-D属于生长素类调节剂。(　　 　　)
4．α-萘乙酸的分子结构和植物激素类似。(　　 　　)
5．正式实验前需要做一个预实验，其目的是减小实验误差。(　　 　　)
6．乙烯利是用于水果催熟的气体激素。(　　 　　)
√
×
×
×
×
×
◆思维启迪
1．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？
提示：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。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。
2．植物生长调节剂如果施用不当，不仅达不到预期目的，反而会造成损失。施用时应注意哪些问题？
提示：施用植物生长调节剂时应注意植物生长调节剂的施用效果与浓度、施用时间、施用方法、调节剂残留等。
3．“探索植物生长调节剂的应用”实验中，为什么选取生长旺盛的一年生枝条？
提示：一年生枝条细胞分裂能力强、发育快，很容易生根，实验效果显著。
任务一 植物生长调节剂的类型和作用
青鲜素能抑制植物细胞生长与分裂，从而抑制发芽，被用于蔬菜和水果的保鲜，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，结果如下图所示。
[问题探究]
1．青鲜素和______(填植物激素)的作用类似，这类由人工合成的，对植物的生长、发育有调节作用的化学物质被称为______________。
2．该实验检测青鲜素毒害性的指标是______________，请根据实验结果提出一条关于青鲜素使用的指导意见：_________________________
_____________________。
脱落酸
植物生长调节剂
变异细胞的比率
应用低浓度(或浓度低于
90 mol·L-1)的青鲜素
1．常见植物生长调节剂及应用
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 植物体内产生 人工合成
生理作用 对植物生长发育进行调节
作用后去向 被相应的酶分解失活 残留在植物体内继续发挥作用
作用效果 短暂，只发挥一次作用 持久稳定
实例 乙烯、生长素、细胞分裂素、赤霉素和脱落酸 乙烯利、2，4-D、青鲜素、赤霉素
关于植物生长调节剂的两点注意
(1)尽管植物生长调节剂在农林、园艺生产上得到了广泛的应用，但在具体的农业生产过程中，是否施用、如何施用植物生长调节剂，还需要理性评估。
(2)植物生长调节剂可能对人体健康和环境带来不利影响，因此，植物生长调节剂的应用需要关注可能带来的负面影响。
1．新疆是我国优质长绒棉主产区。在棉花生长过程中，适时打顶、正确使用植物激素及植物生长调节剂能提高棉花产量和品质。下列叙述错误的是 (　　)
A．棉花生长早期喷洒低浓度生长素类调节剂可增加侧枝数量
B．棉花适时打顶，能促进侧芽生长，提高产量
C．喷洒乙烯利促进棉桃同步成熟、吐絮，便于集中机械化采摘棉花
D．机械化采收前喷洒脱落酸可促进叶片脱落，减少收获棉花中的杂质
A
解析：
棉花生长早期喷洒低浓度生长素类调节剂，不能降低侧芽生长素的浓度，所以无法抑制顶端优势并增加侧枝数量，A错误；棉花适时打顶可以抑制顶端优势，促进侧芽生长，提高产量，B正确；乙烯利能促进果实成熟，喷洒乙烯利可促进棉桃同步成熟、吐絮，便于集中机械化采摘棉花，C正确；脱落酸能促进叶片的衰老和脱落，故机械化采收前喷洒脱落酸，可以促进叶片脱落，从而减少收获棉花中的杂质，D正确。
2．(2025·遵义高二检测)在葡萄种植过程中，通常施用植物生长调节剂来提高葡萄结果率、单果质量和果实无核化程度。下列有关叙述正确的是 (　　)
A．施用植物生长调节剂就一定能提高葡萄的产量和品质
B．α-萘乙酸(NAA)与生长素的分子结构和生理效应完全相同，可在葡萄种植中施用适宜浓度的α-萘乙酸来促进生长
C．在葡萄枝条扦插过程中施用适宜浓度的2，4-二氯苯氧乙酸(简称2，4-D)可以促进插条生根
D．植物激素乙烯利对葡萄具有催熟的作用
C
解析：
施用植物生长调节剂不一定能提高葡萄的产量和品质，这需要根据具体的作物生长阶段和施用浓度来决定，使用不当可能适得其反，A错误；α-萘乙酸 (NAA) 是一种人工合成的植物生长调节剂，与生长素具有类似的生理效应，但两者分子结构差别较大，B错误；适宜浓度的2，4-D可促进插条生根，高浓度的2，4-D能抑制插条生根，C正确；乙烯利为植物生长调节剂，不是植物激素，D错误。
任务二 探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度
某同学进行了“探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度”的相关实验，实验记录如下表所示。
组别 A B C D
浓度/(mol·L-1) 10-12 10-9 10-6 0
生根数量 5 9 4 2
[问题探究]
1．该实验中，为什么用生长素类调节剂处理的是插条的基部？处理的方法有哪两种？
答案：插条具有极性，插条的基部生根。生长素类调节剂浓度较低时采用浸泡法，浓度较高时采用沾蘸法。
2．该实验中因变量的检测，除生根数目外，还可以通过什么指标来反映？
答案：生根长度。
3．为准确地获得生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度，可怎样改进？
答案：在10-12～10-6 mol·L-1范围内设置更小的浓度梯度，确定生根数目最多时的生长素类调节剂浓度。
1．实验结果的分析
解读：
(1)ac段(除a、c点)对应的生长素类调节剂浓度促进生根。
(2)cd段(除c点)对应的生长素类调节剂浓度抑制生根。
(3)b点对应的生长素类调节剂浓度为促进生根的最适浓度。
(4)a点对应的生长素类调节剂浓度，生根数不为0。
2．浓度梯度的设计与处理
(1)设计浓度梯度。根据资料确定生长素类调节剂的适宜浓度，并设定浓度梯度。若对要研究植物的有关情况所知不多，可以先设计一组浓度梯度比较大的预实验进行摸索，再在预实验的基础上设计细致的实验。
(2)配制一系列浓度梯度的生长素类调节剂溶液→将剪下的植物枝条平均分组，将插条的基部分别放在不同浓度的生长素类调节剂溶液中浸泡几个小时→将插条分别扦插在适宜的环境中→一段时间后观察插条的生根情况。
(3)观测指标可以是一定时间内的生根数目、生根长度等。
3．实验设计应注意的四个问题
(1)分组：要设置空白对照组和浓度梯度组对照，同时，也应设置重复组。
(2)保证变量的唯一性：除了生长素类调节剂的浓度不同外，其余的变量均应相同。
(3)在猜想的浓度附近多设置几个浓度同时进行实验，但浓度设置也不是越多越好，原因是不同浓度之间效果对比可能不明显，而且会造成不必要的浪费，人为增加实验的难度。
(4)为保证实验的准确性，还要注意把实验植物放在适宜的环境下，如光照不宜过强，温度、湿度等条件相对适宜。
1．(2024·南昌高二检测)某研究小组探究了两种生长素类植物生长调节剂(甲和乙)对某种植物插条生根的影响，结果如下图。下列相关叙述不正确的是 (　　)
A
A．在质量浓度为300 mg·L-1时，甲、乙对该插条生根率的影响均表现为抑制作用
B．该实验的自变量是生长素类调节剂的种类和质量浓度
C．在质量浓度为200 mg·L-1时，生产上宜选择甲对该插条进行处理
D．不同质量浓度的乙对该插条生根率的影响可能相同
解析：
根据题图可知，在质量浓度为300 mg·L-1时，甲对该插条生根率的影响表现为抑制作用，而乙仍为促进作用，A符合题意；根据题图可知，该实验的自变量是生长素类调节剂的种类和质量浓度，B不符合题意；在质量浓度为200 mg·L-1时，选用甲对该插条进行处理时的生根率高于乙，所以生产上最好选择甲对该插条进行处理，C不符合题意；在质量浓度为200 mg·L-1的两侧，不同质量浓度的乙对该插条生根率的影响可能相同，D不符合题意。
2．用月季作实验材料进行NAA促进扦插枝条生根的验证实验，预实验结果如下图所示。下列说法不正确的是 (　　)
B
A．通过预实验可以确定最适浓度处于2 ppm和6 ppm之间
B．预实验对操作的严谨性要求不高，人力和物力消耗相对较少
C．该实验处理枝条的方法有浸泡法和沾蘸法
D．本实验使用的NAA不属于植物激素
解析：
预实验必须和正式实验一样认真进行，B错误。
植物生长调节剂实验探究——科学探究与社会责任
研究人员用不同浓度的植物生长调节剂处理水飞蓟(其种子可提取治疗肝炎的药用有机物水飞蓟宾)，结果如图1、图2所示。
设计1：考查实验变量的分析能力
(1)本实验的自变量有_________________________________________
______________________________________________________________。
设计2：考查实验结果分析与长句表达能力
(2)根据上述实验结果分析可知，赤霉素和矮壮素对水飞蓟产量的影响分别是________、________。矮壮素对水飞蓟株高的影响是______________________________________________________________
______________________________________________________________。
设计3：考查实验结果分析能力
(3)研究人员进一步测定了赤霉素和矮壮素对水飞蓟宾含量的影响，结果如图3所示。据图可知，对水飞蓟宾含量有抑制作用的是____________________。当矮壮素含量为100～300 mg·L-1时，对水飞蓟宾含量的影响：_________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________________________________。
答案：(1)植物生长调节剂的种类、浓度、处理时间
(2)促进　抑制　矮壮素不会使水飞蓟由高变矮，但会使其生长低于正常水平
(3)赤霉素、矮壮素　随矮壮素浓度的增加，其对水飞蓟宾含量的抑制作用减弱
解析：
(1)分析题意可知，本实验的自变量有植物生长调节剂的种类、浓度以及处理时间。(2)根据实验结果分析可知，与对照(浓度为0)相比，赤霉素促进水飞蓟产量增加，矮壮素抑制水飞蓟产量增加。矮壮素对水飞蓟株高的影响是矮壮素不会使水飞蓟由高变矮，但会使其生长低于正常水平。(3)根据图3可知，与浓度为0时相比，施加赤霉素和矮壮素的实验组水飞蓟宾的含量均有所下降，故对水飞蓟宾含量有抑制作用的是赤霉素、矮壮素。根据图3可知，当矮壮素含量为100～300 mg·L-1时，随着矮壮素浓度的增加，其对水飞蓟宾含量的抑制作用减弱。
1．(2025·天津高二检测)我国早在1989年就颁布过《中华人民共和国农业部关于肥料、土壤调理剂及植物生长调节剂检验登记的暂行规定》，作为植物生长调节剂的销售人员，你要向购买人员正确宣讲的是 (　　)
A．当作物长势不好或品质不好时就可以施用植物生长调节剂
B．植物生长调节剂也可抑制或延缓某些作物器官的生命活动
C．植物生长调节剂残留在水果、蔬菜上一定不会损害人体健康
D．只要施用最适浓度的植物生长调节剂，作物品质就能提高
B
解析：
作物长势不好或品质不好，不一定是缺乏植物激素引起的，也可能是光照、温度等环境条件引起的，A错误；根据人们的意愿使用植物生长调节剂，可以促进或抑制植物的生命活动，B正确；残留的植物生长调节剂可能会损害人体健康，C错误；施用植物生长调节剂时，不能只考虑最适浓度，还要考虑施用方法、时期、次数、施用部位及气象条件等，D错误。
2．目前植物生长调节剂在蔬菜、水果等的种植中已有较多应用，下列说法错误的是 (　　)
A．用高浓度的α-萘乙酸在适当的时期处理桃可提高产量
B．一定浓度的2，4-D可促进插条生根
C．用乙烯利催熟香蕉不会明显影响香蕉的品质
D．用一定浓度的赤霉素溶液处理大麦种子可在发芽前明显增加α-淀粉酶的含量
A
解析：
用高浓度的α-萘乙酸处理桃会导致其落花落果，不能提高产量，A错误；生长素能促进插条生根，2，4-D为生长素类调节剂，因此一定浓度的2，4-D可促进插条生根，B正确；乙烯能促进果实成熟，用乙烯利催熟香蕉不会明显影响香蕉的品质，C正确；赤霉素能使大麦种子无须发芽就能产生α-淀粉酶，D正确。
3．(2024·德州高二检测)氯吡脲(CPPU)是一种人工合成的高活性物质，它可以通过调节植物体内细胞分裂素和生长素的分泌来发挥作用。对西瓜、草莓、葡萄等使用一定浓度的CPPU，会使水果长势加快、个头变大，加快水果成熟。下列说法错误的是 (　　)
A．CPPU属于植物生长调节剂，效果稳定
B．CPPU可通过加快细胞的生长和分裂来促进果实膨大
C．CPPU作为营养物质，可提高水果的产量和品质
D．CPPU会影响叶绿素的含量，可用于绿色果蔬的保鲜贮藏
C
解析：
氯吡脲(CPPU)是一种人工合成的高活性物质，属于植物生长调节剂，效果稳定，A正确；CPPU可通过调节植物体内细胞分裂素和生长素的分泌来发挥作用，进而促进细胞分裂和生长，表现为促进果实膨大，B正确；CPPU是一种植物生长调节剂，不能通过提供营养来提高水果的产量和品质，C错误；CPPU可通过调节植物体内细胞分裂素和生长素的分泌来发挥作用，其中细胞分裂素能促进叶绿素的合成，因而CPPU可用于绿色果蔬的保鲜贮藏，D正确。
4．关于“探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度”实验，下列叙述错误的是 (　　)
A．生长素类调节剂浓度不同，插条生根数目一定不同
B．每根插条上应保留有相同数量的芽
C．预实验中需要设置用蒸馏水处理的对照组
D．正式实验中不同浓度的生长素类调节剂之间形成相互对照
A
解析：
在生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度两侧，存在两个不同的生长素类调节剂浓度，促进插条生根的效果相同，A错误；芽能产生生长素，生长素能够促进插条生根，所以插条上的芽数为无关变量，要保持相同，B正确；预实验中需设置用蒸馏水处理的一组枝条作为对照组，C正确；正式实验中，不同浓度的生长素类调节剂促进插条生根的情况可能不同，彼此之间形成相互对照，D正确。
5．(2025·贵阳高二检测)水稻种植过程中，植株在中后期易倒伏是常见的问题。在适宜时期喷施适量人工合成的调环酸钙溶液，能缩短水稻基部节间长度，增强植株抗倒伏能力。下列叙述正确的是 (　　)
A．在水稻基部节间伸长初期喷施调环酸钙可抑制其伸长
B．调环酸钙能调节植物的生长发育，因此是一种植物激素
C．喷施调环酸钙时，为达到更好的效果，可提高施用浓度
D．若调环酸钙喷施不足，可尽快喷施赤霉素补救
A
解析：
调环酸钙溶液能缩短水稻基部节间长度，故在水稻基部节间伸长初期喷施调环酸钙可抑制其伸长，A正确；调环酸钙是人工合成的调节植物细胞生长的物质，并非植物体内产生的，故属于植物生长调节剂，B错误；使用调环酸钙等植物生长调节剂时，应当严格控制使用剂量，过量使用植物生长调节剂，可能对人体健康和环境带来不利影响，C错误；调环酸钙能缩短水稻基部节间长度，但赤霉素能促进细胞伸长从而引起植株增高，二者作用效果相反，D错误。
6．将三种植物生长调节剂：爱密挺(A)、碧护(B)和易丰收(Y)分别对花生进行播种前拌种(处理1)、开花期喷雾(处理2)及播种前拌种加开花期喷雾(处理3)三种模式处理，对照组为CK，结果如下图所示。回答下列相关问题：
(1)植物生长调节剂的____________与植物激素类似，作用时都与________结合。
(2)每个实验组至少要设置________个重复组别，该实验因变量是花生主茎________高度。进行该实验前需进行________，以探究爱密挺、碧护和易丰收作用的最适浓度。
(3)由实验结果推测三种处理模式中_________________________处理对花生主茎高的促进效果最好。仅采用开花期喷雾处理花生以增加其主茎的高度，则选择________调节剂最为合适。
答案：(1)生理效应　受体
(2)3　平均　预实验
(3)播种前拌种加开花期喷雾　爱密挺
解析：
(1)植物生长调节剂具有与植物激素类似的生理效应，发挥作用时与受体结合。(2)为避免偶然误差，每个实验组至少要设置3个重复组。该实验的因变量是花生主茎平均高度。为了给正式实验摸索实验条件，进行该实验前需进行预实验。(3)依据题图分析可知，三种处理模式中播种前拌种加开花期喷雾处理对花生主茎高的促进效果最好。仅采用开花期喷雾处理花生以增加其主茎的高度，则选择爱密挺调节剂最为合适。

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