人教版 (2019)选择性必修1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授课ppt课件

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1.植物生长调节剂的类型和作用明确植物生长调节剂的类型,举例说明植物生长调节剂在生产上的应用。2.植物生长调节剂的施用通过探索植物生长调节剂的应用,明确如何正确使用植物生长调节剂。
1.基于对植物生长调节剂应用的利弊分析,探讨科学、技术、社会与环境之间的复杂关系。2.关注生产上植物生长调节剂的滥用现象,明确可能存在的负面影响。
一、植物生长调节剂的类型和作用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,称为植物生长调节剂。2.类型种类很多,从分子结构来看,主要有两大类。(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.优点:容易合成、原料广泛、效果稳定等。
4.作用影响(1)优势:提高作物产量、改善产品品质;减轻人工劳动。(2)不足:使用不当可能影响作物产量和产品品质;过量使用可能对人体健康和环境带来不利影响。5.具体应用及其负面影响(1)有人用赤霉素处理大麦,可以使大麦种子无须发芽就能产生α-淀粉酶。(2)用膨大剂处理西瓜、草莓、葡萄等,会使水果长势加快、个头变大,加快水果成熟,使其提前上市;但口感较差,且不宜长时间储存。(3)用青鲜素处理大蒜、洋葱等可延长储藏期,但残留的植物生长调节剂可能有副作用。
二、植物生长调节剂的施用1.施用时的注意事项(1)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。(2)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。
2.探索植物生长调节剂的应用(1)进行预实验的目的:在科学研究中进行预实验可以为进一步的实验摸索条件,也可以检验实验设计的科学性和可行性。(2)探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度
(3)利用乙烯利催熟水果的作用机理:随着溶液pH升高,乙烯利会分解释放出乙烯,乙烯可进一步诱导水果自身产生乙烯,加速水果成熟。
【预习检测】 判断正误。(1)植物生长调节剂就是人工合成的植物激素。(　　)(2)食用使用过膨大剂的水果会导致儿童性早熟。(　　)(3)NAA使用效果比生长素好的原因是其在植物体内不易被分解。(　　)(4)探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度的因变量是生根数目或长度。(　　)(5)只要施用植物生长调节剂就能提高产量、改善产品品质。(　　)(6)植物生长调节剂都具有与植物激素类似的分子结构和生理效应。(　　)
1.与天然植物激素相比,植物生长调节剂为何作用时间更长、效果更稳定?提示:在植物体内,相关激素发挥作用后均会在酶的催化作用下水解而丧失生物活性。由于植物体内缺乏水解这些外源人工合成物质(植物生长调节剂)的酶,故人工合成的植物生长调节剂具有作用时间更长、作用效果更稳定的优势。2.从含量和成本的角度分析生产上常用植物生长调节剂代替植物激素的原因。提示:天然植物激素的含量极低,且提取困难,成本较高,因此生产上常用植物生长调节剂来代替天然植物激素。
3.瓜果蔬菜在种植时常因使用植物生长调节剂而引起社会的广泛关注。试探讨使用植物生长调节剂是否会影响农产品的品质。提示:植物生长调节剂使用得当,不会影响产品品质,甚至可以改善品质。例如,适当使用赤霉素类调节剂可以提高葡萄结果率和单果质量。但如果使用不当,或片面追求短期经济效益,则有可能影响产品品质,例如造成果实空心等问题。
植物激素、生长素类调节剂和植物生长调节剂的比较(1)来源①植物激素:来自植物体本身。②生长素类调节剂:由人工合成的,与生长素有类似生理效应的物质。③植物生长调节剂:由人工合成的,调节植物生长、发育的化学物质。(2)概念范畴
由人工合成的,对植物的生长、发育有调节作用的化学物质称为植物生长调节剂。生长素类调节剂也属于植物生长调节剂。下列物质属于生长素类调节剂的是(　　)A.生长素　　B.赤霉素C.乙烯利D.α-萘乙酸答案:D解析:由人工合成的,与生长素具有类似生理效应的化学物质叫生长素类调节剂,如α-萘乙酸(NAA)、2,4-D等。乙烯利属于植物生长调节剂,但不属于生长素类调节剂。
【变式训练】 1.下列生产实践活动中,植物激素或植物生长调节剂使用不当的是(　　)A.脱落酸用于打破种子休眠B.2,4-D用于促进扦插枝条生根C.乙烯利用于果实催熟D.细胞分裂素用于蔬菜保鲜答案:A解析:脱落酸具有维持种子休眠的作用,不能打破种子休眠,打破种子休眠的是赤霉素。
2.植物的果实从开始发育到完全成熟的过程中,主要由下列哪些激素共同调控?(　　)①萘乙酸　②生长素　③2,4-D　④细胞分裂素　⑤乙烯A.①②⑤B.②③④C.②③⑤D.②④⑤答案:D解析:在植物果实的发育过程中,需要细胞分裂素促进细胞分裂、生长素促进细胞的伸长,在果实发育到一定程度后,乙烯促进果实成熟。萘乙酸和2,4-D为人工合成的生长素类调节剂,在植物的正常发育过程中是不需要的。
1.“探索2,4-D促进插条生根的最适浓度”实验中,设立预实验的目的是什么?提示:(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。2.在进行“探索2,4-D促进插条生根的最适浓度”实验时,选取什么样的插条容易成活?提示:应选取生长旺盛的一年生枝条,因为其形成层细胞的分裂能力强、发育快、易成活。
3.“探索2,4-D促进插条生根的最适浓度”实验中,自变量、无关变量分别是什么?对无关变量的处理应遵循什么原则?提示:自变量是2,4-D的浓度。无关变量有取材、处理时间、光照、温度等。无关变量应采用等量性原则,即无关变量均保持一致或相同。4.在实验中,若两种不同浓度的2,4-D促进插条生根的效果基本相同,请分析原因。如何进一步确定最适浓度?提示:由生长素作用曲线可知,会存在作用效果相同的两种生长素浓度。最适浓度应在这两种浓度之间,即应在这两种浓度之间再等浓度梯度配制溶液进行实验。
5.某小组进行“探索2,4-D促进插条生根的最适浓度”实验,获得的实验结果如下图所示。下列对该实验的分析和评价,哪些是错误的? ①不同浓度的2,4-D处理插条的时间应不同②本实验可以不设用蒸馏水处理插条的对照组③使插条产生相同根数的2,4-D浓度一定相同④2,4-D超过一定浓度范围会抑制插条生根提示:①②③。
探索植物生长调节剂的应用(1)注意事项①插条的选择及其处理a.插条的选择:插条的质量和规格对实验效果影响很大,以一年生枝条为最好(形成层细胞的分裂能力强、发育快、易成活);且以枝条中部剪取的插条为最好,基部较差。b.对插条的处理:将枝条的形态学上端削成平面,下端要削成斜面,这样在扦插后可增大吸水面积,促进成活;每一枝条留3~4个芽,所选枝条的芽数尽量一样多。
②控制无关变量,取材、处理时间、蒸馏水、光照、温度、通气状况等都属于无关变量。无关变量在实验中的处理要采用等量性原则。如用相同的花盆,选用相同的植物材料等。③设置重复组,即每组不能少于3个枝条;设置对照组,用蒸馏水组作为空白对照;设置浓度不同的几个实验组进行对比,目的是探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度。④配制生长素类调节剂溶液时,浓度梯度要小,组别要多。⑤在进行此实验时,需要在正式实验前先做一个预实验,这样可以为进一步的实验摸索条件,还可以检验实验设计的科学性和可行性。在确定了最适浓度的大致范围后,再在此范围内设置更小梯度的系列溶液。
⑥对实验结果进行处理时,要根据实验数据,以生长素类调节剂的浓度为横坐标,以根的数目为纵坐标,绘制曲线图,根据实验数据和曲线图确定最适浓度范围。
(2)可能出现的问题及原因分析①不能生根。用多种不同浓度的生长素类调节剂浸泡,插条均不能生根,主要有以下几种可能原因:一是枝条所带叶片较多,蒸腾作用过强,失水过多;二是配制的营养液缺乏某种营养元素或缺氧;三是没有分清形态学的上端与下端。②生根过少。配制溶液时,浓度梯度要密一些,组别要多一些。浓度梯度过稀、组别过少,易错过最适浓度范围,导致生根过少。
某同学在“探索生长素类调节剂NAA促进迎春花插条生根的最适浓度”实验中获得了下图所示结果,下列对本实验的分析或评价正确的是(　　) A.若要达到该实验的目的,应先进行预实验B.迎春花插条上侧芽的数目及饱满程度不会影响实验结果C.促进迎春花插条生根的最适NAA浓度为cD.从曲线中可以看出NAA的生理作用具有两重性答案:A
解析:由于对NAA促进迎春花插条生根的浓度范围并不清楚,所以应先进行预实验,为进一步的实验摸索条件。由于曲线给出的浓度范围有限,故无法判断最适浓度。侧芽会产生生长素促进生根,所以侧芽的数目和饱满程度会影响实验结果。曲线中只显示了NAA可促进插条生根,未体现其抑制作用。
【变式训练】 1.为探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度,某生物兴趣小组利用2,4-D进行了如下实验:①配制不同浓度的2,4-D溶液共6组;②选取生理状况相同的桂花枝条,均分6组,将插条下端分别浸泡在不同浓度的2,4-D溶液中,10 min后取出,进行无土栽培;③一段时间后取出,统计每组枝条的生根数目并计算平均值,结果如下表所示。
根据以上实验,可以得到的结论是(　　)A.促进桂花插条生根的最适2,4-D 浓度是10-11 ml/LB.一定浓度的2,4-D溶液对植物插条生根具有明显的促进作用C.超过一定浓度的2,4-D 溶液对植物插条生根有抑制作用D.相同浓度的2,4-D溶液和生长素溶液对插条生根的作用相同答案:B解析:从题中信息可知,以2,4-D溶液浓度为0作为对照组,其他组为实验组。从表中生根数可知,2,4-D溶液对植物插条生根具有促进作用,并且一定浓度的2,4-D溶液对植物插条生根具有明显的促进作用,但题表数据没有体现2,4-D 溶液对植物插条生根的抑制作用。2,4-D溶液浓度范围设定有限,不能确定最适浓度。题中没有涉及生长素的有关实验,不能说明相同浓度的2,4-D溶液和生长素溶液对插条生根的作用相同。
2.某生物兴趣小组的同学对某品种番茄的花进行人工去雄后,用不同质量浓度的生长素类调节剂2,4-D涂抹未受粉的雌蕊柱头,得到的无子番茄果实平均重量见下表。
据表分析可得出的结论是(　　)A.2,4-D的质量浓度超过25 mg/L时,对果实的发育起抑制作用B.2,4-D与生长素的作用效果相同C.2,4-D可以促进插条生根D.2,4-D诱导无子番茄的最适浓度为25 mg/L左右答案:D解析:2,4-D是一种生长素类调节剂,从题表可以看出,它具有促进果实发育的作用。与空白对照相比,2,4-D的质量浓度为25 mg/L时,能促进果实发育,A项错误。由于缺少生长素的相关实验,故不能得出B项结论。C项所得结论与表格数据无关。