高中生物人教版 (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评课ppt课件

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1.举例说明植物生长调节剂的类型以及它们在生产中的作用。2.概述植物生长调节剂的应用,认同使用植物生长调节剂应合理合法的观点。3.尝试运用预实验方法开展探究,模拟解决生产实践中的技术问题。4.关注植物生长调节剂的优点及不合理施用带来的危害。
基础落实•必备知识全过关
重难探究•能力素养全提升
知识点一 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　　　　作用的化学物质,称为植物生长调节剂。 2.优点:原料广泛、容易合成、效果　　　　。 3.分类(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。
4.应用实例(连线)
【名师点拨】(1)用生长素类调节剂处理二倍体番茄幼苗,可得到无子番茄,是一种不可遗传的变异;用秋水仙素处理二倍体番茄幼苗,可得到多倍体番茄,是一种可遗传的变异。(2)适当浓度的2,4-二氯苯氧乙酸(简称2,4-D)可以促进插条生根,浓度过高时会抑制生根。(3)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。(4)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。
5.作用(1)提高作物产量、改善产品品质等。①能延长或终止种子、芽及块茎的　　　　　　。 ②调节花的　　　　　比例。 ③促进或阻止开花。④诱导或控制果实　　　　。 ⑤控制植株　　　　　　、形状等。 (2)能减轻人工劳动。
旁栏边角 想一想(1)试分析植物生长调节剂的作用效果比植物激素更稳定的原因。(2)瓜果蔬菜在种植时因使用了植物生长调节剂而引起社会的广泛关注,媒体接连曝出“激素黄瓜”“空心草莓”“爆炸西瓜”等。试探讨使用植物生长调节剂会不会影响农产品的品质。
提示 原因是在植物体内没有分解植物生长调节剂的酶。
提示 植物生长调节剂使用得当,可以改善产品品质。例如,适当使用赤霉素、细胞分裂素类物质可以提高葡萄品质。如果使用不当或片面追求短期经济效益,则有可能降低产品品质,甚至对人体的健康和环境带来不利影响。
结论语句 辨一辨(1)植物生长调节剂都是人工合成的,作用效果稳定。(　　)(2)植物生长调节剂可能对环境带来不利影响。(　　)(3)植物生长调节剂必然会导致增产、增收。(　　)(4)生长素类似物2,4-D属于植物生长调节剂。(　　)(5)植物的生命活动只能通过植物激素来调节。(　　)(6)用一定浓度的乙烯利处理采摘后未成熟的香蕉,可促使其成熟。(　　)
知识点二 植物生长调节剂的施用
1.植物生长调节剂的施用(1)注意事项: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;还要考虑施用目的、效果、毒性,　　　　　　　　　、价格和施用是否方便等因素。 (2)影响施用效果的因素:施用　　　　　、　　　　　、　　　　　以及施用时植物的生理状态和　　　　　　　等。 
2.探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度(1)实验原理:适宜浓度的生长素类调节剂能促进插条生根。经不同浓度的生长素类调节剂溶液处理后,插条生根的情况不同。(2)实验过程 先做预实验,确定大致范围
(4)分析结果:由下图曲线可知,促进扦插枝条生根的　　　　　　是A点对应的生长素类调节剂浓度,在A点两侧,存在　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
促进生根效果相同的两个不同浓度
【名师点拨】(1)①设置空白对照——不添加生长素类调节剂的一组,如蒸馏水组。预实验中必须设置空白对照组,目的是判断生长素类调节剂所起的作用是促进还是抑制。②设置相互对照——含不同浓度生长素类调节剂的组别间相互对照,其目的是判断促进作用或抑制作用程度的大小。(2)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。
3.尝试利用乙烯利催熟水果(1)乙烯利的性质①工业品为液体。②当溶液pH4的环境中,会分解释放出乙烯。当乙烯利进入植物体内并传导到起作用的部位后,便释放出乙烯,与植物激素乙烯所起的生理功能相同。作用于番茄,能促进番茄果实早熟、着色,提前显出成熟色泽和风味,缩短上市时间,提高经济价值。(1)在实际生产中,常用植物生长调节剂来代替天然植物激素的原因是什么?(2)催熟的水果会导致儿童“性早熟”吗?为什么?
提示 天然植物激素的含量低,且提取困难。
提示 不会。儿童性早熟是受性激素调节的,而无论是乙烯还是乙烯利都不能在人体内表现出类似性激素的作用,也不能参与性激素的合成。
3.培育无子西瓜和无子番茄的原理有什么不同?
提示 培育无子西瓜利用的是染色体变异的原理,染色体组为奇数时不能正常减数分裂产生配子,因而不能受精获得种子。培育无子番茄利用的是生长素能促进子房发育成果实的原理,染色体数目没有变化。
【方法突破】1.植物激素与植物生长调节剂的比较
2.植物生长调节剂的应用实例(1)用GA(赤霉素类)打破莴苣、马铃薯块茎的休眠;促进芹菜等的生长,增加产量。(2)用NAA促进黄杨、葡萄的生根;对棉花进行保花保果,防止脱落。(3)用乙烯利促进黄瓜的雌花分化;促进香蕉、柿、番茄的果实成熟。(4)施用矮壮素(生长延缓剂)防止棉花徒长、促进结实。(5)用一定浓度的生长素类调节剂溶液补救因花粉发育不良或暴风雨袭击影响受粉而导致的瓜果类作物产量下降问题。(注:此措施不可用于缓解以收获种子为目的的各种粮食作物和油料作物的减产问题。)
【视角应用】1.下列有关植物生长调节剂应用的叙述,正确的是(　　)A.喷洒脱落酸可延长绿色类蔬菜的保鲜时间B.用乙烯利处理采摘的苹果果实,可促进其发育和成熟C.用赤霉素处理大麦,能使种子无须发芽就可产生α-淀粉酶D.若在玉米受粉期遇到连续阴雨天,可用2,4-D处理来避免减产
解析 脱落酸可促进细胞衰老,不能延长保鲜时间,A项错误;乙烯利不能促进果实发育,B项错误;赤霉素可以通过促进α-淀粉酶的合成来促进种子萌发,C项正确;玉米主要收获的是种子,连绵阴雨天植物难以受粉,得不到种子,喷洒2,4-D是为了获取无子果实,不能避免减产,D项错误。
2.矮壮素、整形素和NAA都是农业生产中常用的植物生长调节剂。矮壮素能抑制植株长高、促进叶片绿色加深;整形素能阻碍内源生长素从顶芽向下运输。下列相关叙述错误的是(　　)A.植物体内缺乏分解矮壮素的酶,故其作用效果稳定B.整形素可减弱顶端优势,利于侧芽生长C.矮壮素可增强小麦的光合作用D.植物体内合成的NAA可促进果实发育
解析 植物体内没有分解植物生长调节剂的酶,所以使用植物生长调节剂具有效果稳定的作用,A项正确;整形素可阻碍内源生长素从顶芽向下运输,使侧芽的生长素浓度有所降低,减弱顶端优势,利于侧芽生长,B项正确;矮壮素能促进叶片绿色加深,使其光合作用增强,C项正确;NAA是植物生长调节剂,是由人工合成的,植物体内不能合成,D项错误。
主题二　探索植物生长调节剂的应用
【情境探究】依据教材“探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度”相关内容,回答下列问题。(1)选择插条时为什么需带有一定的芽或叶?所带的芽或叶的数量是否越多越好?
提示 凡是带芽或叶的插条,其扦插成活率都比不带芽或叶的插条成活率高,但芽和叶并非越多越好。留叶过多,蒸腾作用失水多,不利于生根,插条易枯死。留芽过多,产生较多的生长素,会影响实验的结果,导致结果不准确。
(2)如果观察到插条不能生根,可能的原因有哪些?(3)该实验的对照关系是怎样的?对照的目的是什么?如何保证结果的准确可靠?
提示 有可能枝条所带叶片较多,蒸腾作用过强,失水太多;有可能枝条幼芽、幼叶保留较多,本身合成一定浓度的生长素,浸泡后形态学下端处于浓度过高的抑制状态;有可能没有分清插条的形态学上端与下端。
提示 设置空白对照,用以判断调节剂起促进作用还是抑制作用。不同的几个实验组之间进行相互对照,目的是探究生长素类调节剂促进扦插枝条生根的最适浓度。设置重复组,即每组(同一浓度)不能少于3个枝条,最后求平均值,减少误差。
(4)在实验中,若两种浓度的生长素类调节剂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,存在作用效果相同的两种生长素浓度。最适浓度应在作用效果相同的两种浓度之间,即在两种浓度之间再等浓度梯度配制生长素类调节剂溶液进行实验。
【方法突破】1.自变量浓度梯度设置策略(1)在适宜范围内取值:生物体或细胞生活在特定的环境中,研究某因素对生物体或细胞的影响时,自变量应在它能发挥作用的范围内取值。(2)梯度大小设置要适宜:梯度过小,变化不明显,实验组增多,增加了实验操作的难度;梯度过大,实验结果不准确。(3)梯度设置方法:若进行定性分析,梯度设置可稍大些;若进行定量分析,梯度设置应小一些。为了使实验结果更准确,有时要做预实验,根据预实验结果在确定的有效浓度范围内进行更小的梯度设置。
2.探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度实验可能出现的问题及原因分析(1)不能生根:一是枝条所带叶片较多,蒸腾作用过强,失水太多;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:浓度梯度过大、组别过少,错过最适浓度范围,导致生根过少。
【视角应用】视角1 实验探究1.某生物兴趣小组探究了植物生长素类调节剂(2,4-D)对富贵竹插条生根的影响,实验结果如下表所示。下列相关叙述错误的是(　　)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10-5 ml/L的2,4-D溶液对富贵竹生根既不促进也不抑制C.若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,插条上的叶片数以及实验室的温度等因素也会影响实验结果
解析 此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,A项正确;与对照组相比,浓度为10-5 ml/L的2,4-D溶液对富贵竹生根具有抑制作用,B项错误;促进富贵竹插条生根的最适2,4-D溶液浓度为10-11 ml/L左右,需缩小浓度梯度做进一步的实验,C项正确;实验过程中,插条上的叶片数以及实验室的温度等因素会影响实验结果,D项正确。
视角2 实验结果分析2.色木槭叶片颜色鲜艳,具有观赏价值,木材用途广泛,具有较高的经济价值,但是种子存在休眠现象。为探究不同浓度赤霉素对色木槭种子萌发的影响,研究小组分别用0、100、200、300、400、500 mg/L的赤霉素浸泡六组种子24 h,观察种子萌发情况,结果如图。下列相关分析正确的是(　　)
A.为减小实验误差,可在正式实验之前进行预实验B.需要在200~300 mg/L内,缩小梯度浓度再进行实验,得到最适浓度C.用赤霉素处理其他植物种子时,作用结果与上图相同D.种子休眠是色木槭在长期进化中形成的抵抗外界恶劣环境条件的能力
解析 预实验可以为正式实验摸索进一步的条件,检验实验的科学性和合理性,避免人力、物力和财力的浪费,不是为了减少实验误差,A项错误;需要在100~300 mg/L内,再设置更细化的梯度浓度进行实验,得到最适浓度,B项错误;赤霉素对色木槭种子的发芽表现出低浓度促进、高浓度抑制的特点,但对其他种子效果不能确定,C项错误;种子休眠是色木槭在长期进化中形成的抵抗外界恶劣环境条件的能力,当环境好转时种子才能发芽,D项正确。