第五章植物生命活動的調(diào)節(jié)第3節(jié)

植物生長調(diào)節(jié)劑的應(yīng)用本節(jié)聚焦植物生長調(diào)節(jié)劑在生產(chǎn)上有哪些應(yīng)用？怎樣正確使用植物生長調(diào)節(jié)劑？情境導(dǎo)入在玫瑰葡萄種植過程中，合理施用人工合成的赤霉素、細胞分裂素類物質(zhì)，可以提高葡萄結(jié)果率和單果質(zhì)量，提高果實無核化程度。但如果施用不合理，可能會造成果實空心等問題。討論葡萄植株里有自身合成的植物激素，為什么還要施用人工合成的植物激素類物質(zhì)呢?僅靠葡萄植株自身合成的植物激素來調(diào)節(jié)植株的生長發(fā)育，不一定能滿足人們對葡萄產(chǎn)量或品質(zhì)的需要。適當施用人工合成的植物激素類物質(zhì)，可以提高作物產(chǎn)量或提升產(chǎn)品品質(zhì)。由人工合成的，對植物的生長、發(fā)育有調(diào)節(jié)作用的化學(xué)物質(zhì)。1.概念:【思考】植物生長調(diào)節(jié)劑屬于植物激素嗎？不屬于2.優(yōu)點:①原料廣泛②容易合成③效果穩(wěn)定思考：為什么植物生長調(diào)節(jié)劑效果比植物激素穩(wěn)定？可能因為植物體內(nèi)沒有相應(yīng)的分解它們的酶。一、植物生長調(diào)節(jié)劑的類型和作用缺點：植物體內(nèi)含量非常少，提取困難。植物體內(nèi)合成的，對植物生長發(fā)育有顯著影響的微量有機物。α-萘乙酸（NAA）吲哚乙酸（IAA）矮壯素分子結(jié)構(gòu)不同

吲哚丁酸分子結(jié)構(gòu)相似3.類型:一、植物生長調(diào)節(jié)劑的類型和作用（1）分子結(jié)構(gòu)和生理效應(yīng)與植物激素類似（2）分子結(jié)構(gòu)與植物激素完全不同，但具有與植物激素類似的生理效應(yīng)如吲哚丁酸如α-萘乙酸（NAA）、矮壯素等一、植物生長調(diào)節(jié)劑的類型和作用類別項目植物激素植物生長調(diào)節(jié)劑來源植物一定部位產(chǎn)生人工化學(xué)合成生理作用對植物生長發(fā)育進行調(diào)節(jié)作用后是否被酶解作用效果短暫，只發(fā)揮一次作用持久穩(wěn)定實例乙烯、生長素、細胞分裂素、赤霉素和脫落酸等乙烯利、NAA、青鮮素、膨大素等被相應(yīng)的酶分解失活植物體內(nèi)不存在相應(yīng)的分解酶，不被酶解，殘留在植物體內(nèi)繼續(xù)發(fā)揮作用植物生長調(diào)節(jié)劑與植物激素的比較赤霉素一、植物生長調(diào)節(jié)劑的類型和作用發(fā)芽的大麥酒精酵母菌事例1在用傳統(tǒng)方法生產(chǎn)啤酒時,大麥芽是不可缺少的原料。利用大麥芽，實質(zhì)上是利用其中的α-淀粉酶。有人利用赤霉素處理大麥，可以使大麥種子無須發(fā)芽就能產(chǎn)生α-淀粉酶。4.在生產(chǎn)中的應(yīng)用一、植物生長調(diào)節(jié)劑的類型和作用4.在生產(chǎn)中的應(yīng)用膨

大

劑

事例2對西瓜、草莓、葡萄等使用一定濃度的膨大劑（也叫膨大素），會使水果長勢加快、個頭變大，加快水果成熟，使其提前上市。但使用膨大劑的水果與正常水果相比，口感較差，汁水較少，甜味不足，而且不宜長時間儲存。一、植物生長調(diào)節(jié)劑的類型和作用青鮮素事例3：在蔬菜水果上殘留的一些植物生長調(diào)節(jié)劑會損害人體健康。例如，可以延長馬鈴薯、大蒜、洋蔥貯藏期的青鮮素（抑制發(fā)芽）可能有副作用。青鮮素殘留毒性可能會使原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變，導(dǎo)致正常細胞生長和分裂失控而變成癌細胞。4.在生產(chǎn)中的應(yīng)用一、植物生長調(diào)節(jié)劑的類型和作用乙烯利事例4：天然狀態(tài)下的鳳梨（菠蘿）開花結(jié)果時期參差不齊，一片鳳梨田里需要分五六次收獲，費時費工，晚上市還賣不出好價錢。到了冬季，由于氣溫低、日照弱，果實成熟慢、品質(zhì)差。用乙烯利催熟，就可以做到有計劃地上市。4.在生產(chǎn)中的應(yīng)用事例5：蘆葦是我國主要的造紙原料，但多數(shù)蘆葦?shù)睦w維短、品質(zhì)較次。如果在蘆葦生長期用一定濃度的赤霉素溶液處理，就可以使蘆葦?shù)睦w維長度增加50%左右。子房有子番茄受粉前,雌蕊柱頭涂抹生長素促進發(fā)育發(fā)育發(fā)育的種子生長素提供促進無子番茄事例7：用一定濃度的生長素類似物培育無子果實一、植物生長調(diào)節(jié)劑的類型和作用事例6：施用矮壯素（生長延緩劑）防止棉花徒長、促進結(jié)實。植物激素對應(yīng)生長調(diào)節(jié)劑應(yīng)用生長素萘乙酸、2,4-D①促進扦插枝條的生根；②促進果實發(fā)育，防止落花落果；③用作農(nóng)業(yè)除草劑赤霉素赤霉素①促進植物莖稈伸長；②解除種子和其他部位的休眠，用來提早播種細胞分裂素青鮮素蔬菜儲藏中，常用它來保持蔬菜鮮綠，延長貯存時間乙烯乙烯利用于催熟果實脫落酸矮壯素控制植物徒長，使植株節(jié)間縮短，長得矮、壯、粗,根系發(fā)達，抗倒伏一、植物生長調(diào)節(jié)劑的類型和作用我國禁止銷售、使用未經(jīng)國家有關(guān)部門批準的植物生長調(diào)節(jié)劑，為什么？5.生長調(diào)節(jié)劑應(yīng)用的好處

如它能延長或終止種子、芽及塊莖的休眠，調(diào)節(jié)花的雌雄比例，促進或阻止開花，誘導(dǎo)或控制果實脫落，控制植株高度、形狀等。(2)減輕人工勞動如減少園林植物的修剪次數(shù)。(1)提高作物產(chǎn)量、改善產(chǎn)品品質(zhì)6.負面影響(1)使用不當，可能影響作物產(chǎn)量和產(chǎn)品品質(zhì)植物生長調(diào)節(jié)劑≠增產(chǎn)、增收(2)過量使用，可能對人體健康和環(huán)境帶來不利影響一、植物生長調(diào)節(jié)劑的類型和作用一、植物生長調(diào)節(jié)劑的類型和作用目前禁用的植物生長調(diào)節(jié)劑資料2017年，歐盟委員會發(fā)布（EU)2017/1777號法規(guī)，規(guī)定櫻桃中乙烯利的最大殘留限量為5mg/kg,葡萄中乙烯利的最大殘留限量為1mg/kg,蘋果中乙烯利的最大殘留限量為0.8mg/kg,梨、杏、桃子、草莓、芒果和香蕉中乙烯利的最大殘留限量為0.05mg/kg?？茖W(xué)合理地適當使用不會危害健康思考：乙烯利在生產(chǎn)中常用于水果的催熟，若兒童食用了催熟的水果會導(dǎo)致“性早熟”嗎？不會，導(dǎo)致兒童“性早熟”的是性激素，與乙烯利無關(guān)；且人體細胞中無乙烯利的受體，所以乙烯利不能對動物細胞起調(diào)節(jié)作用。一、植物生長調(diào)節(jié)劑的類型和作用施用時期2011年，江蘇某村民的西瓜，因施用膨大素的時期不當，導(dǎo)致西瓜炸裂。施用劑量2010年，四川某果農(nóng)的葡萄，因施用乙烯利的劑量不當，導(dǎo)致葡萄未成熟就脫落了。施用方法2016年，山東某村民的番茄，因施用赤霉素的方法不當，導(dǎo)致空心果的產(chǎn)生。……植物生長調(diào)節(jié)劑≠增產(chǎn)、增收（1）促進扦插枝條的生根——生長素類植物生長調(diào)節(jié)劑。（2）果實催熟——乙烯利。1.根據(jù)實際情況，選擇適當?shù)闹参锷L調(diào)節(jié)劑2.綜合考慮施用目的、效果和毒性，調(diào)節(jié)劑殘留、價格和施用是否方便等因素。怎樣使用這些植物生長調(diào)節(jié)劑才能達到最佳效果呢？二、植物生長調(diào)節(jié)劑的施用3.探究生長素類似物促進扦插枝條生根的最適濃度適宜濃度的NAA溶液促進插條生根，濃度過高或過低都不利于插條生根。1.原理：2.變量:①自變量:②因變量:③無關(guān)變量:不同濃度的生長素類調(diào)節(jié)劑

促進枝條生根的效果觀測指標:枝條生根數(shù)或根的長度三、探索植物生長調(diào)節(jié)劑的應(yīng)用實驗對象自身因素（枝條的發(fā)育程度、枝條長度、枝條上保留的芽的數(shù)量）、環(huán)境因素（NAA浸泡時間、培養(yǎng)溫度、培養(yǎng)液的濃度和量、培養(yǎng)時間）探究生長素類似物促進扦插枝條生根的最適濃度三、探索植物生長調(diào)節(jié)劑的應(yīng)用配置不同濃度的NAA溶液處理枝條用NAA處理枝條（浸泡法、沾蘸法）晾干枝條然后放入培養(yǎng)液中水培記錄生根情況3.實驗步驟：三、探索植物生長調(diào)節(jié)劑的應(yīng)用（1）制備溶液思考：正式實驗前做預(yù)實驗的目的？a.為進一步的實驗摸索條件；b.檢測實驗設(shè)計的科學(xué)性和可行性。思考：實驗過程中需要設(shè)置空白對照嗎？預(yù)實驗需要，正式實驗不需要。ABDCEFG清水3ppm5ppm7ppm9ppm11ppm13ppm配置不同濃度的α—萘乙酸（NAA）溶液預(yù)實驗【提醒】預(yù)實驗必須像正式實驗一樣認真進行才有意義！3.實驗步驟：三、探索植物生長調(diào)節(jié)劑的應(yīng)用（2）制備插條

思考：實驗中為什么要選取生長旺盛的一年生苗木的枝條？為什么保留有一定的芽或幼葉的插條容易成活？而所帶的葉或芽的數(shù)量是否越多越好？一年生苗木的枝條形成層細胞分裂能力強、發(fā)育快、易成活，很容易生根，實驗效果顯著。芽或幼葉可產(chǎn)生生長素，能促進插條生根。留葉過多，不利于生根，因為葉片多，蒸騰作用失水多，插條易枯死；留芽過多，分泌較多的生長素，會影響實驗的結(jié)果，導(dǎo)致結(jié)果不準確。三、探索植物生長調(diào)節(jié)劑的應(yīng)用（3）浸泡插條思考：處理插條的方法有哪些？處理插條的形態(tài)學(xué)上端還是下端？每組中為何加入3根枝條？每組處理不止一根枝條，平行重復(fù)原則：避免偶然性，求平均值作為最終結(jié)果，提高結(jié)果準確性。時間NAA濃度沾蘸法短大浸泡法長小實驗方法:浸泡法和沾蘸法;形態(tài)學(xué)下端遮蔭、空氣濕度高？防止水分蒸發(fā)三、探索植物生長調(diào)節(jié)劑的應(yīng)用ABCDEFG浸泡24小時后，取出插條晾干4小時漢水丑生侯偉作品ABCDEFG將插條在α—萘乙酸（NAA）溶液中浸泡24小時三、探索植物生長調(diào)節(jié)劑的應(yīng)用（4）水培漢水丑生侯偉作品ABCDEFG將處理好的插條，放在相同且適宜條件下，分組進行水培每天記錄生根數(shù)量三、探索植物生長調(diào)節(jié)劑的應(yīng)用生根較多：5-9PPM（5）觀察、記錄三、探索植物生長調(diào)節(jié)劑的應(yīng)用思考：預(yù)實驗中，若兩種濃度的生長素類調(diào)節(jié)劑促進插條生根效果基本相同，請分析原因。如何進一步確定最適濃度？由生長素作用曲線可知，存在作用效果相同的兩種生長素濃度。最適濃度應(yīng)在兩種溶液濃度之間，即在兩種濃度之間再等濃度梯度配制溶液進行實驗。三、探索植物生長調(diào)節(jié)劑的應(yīng)用以生長素類調(diào)節(jié)劑的濃度為橫坐標，以根的數(shù)目（每組平均值）為縱坐標，繪制曲線圖，并確定插條生根的最適濃度。不需要空白對照正式實驗促進該植插條生根的生長素類調(diào)節(jié)劑的最適濃度是7-7.4ppm

實驗結(jié)果：實驗結(jié)論：三、探索植物生長調(diào)節(jié)劑的應(yīng)用三、探索植物生長調(diào)節(jié)劑的應(yīng)用三、探索植物生長調(diào)節(jié)劑的應(yīng)用（1）乙烯利性質(zhì)：液體；溶液pH<3.5，比較穩(wěn)定。（2）乙烯利作用：對水果具有催熟作用；進一步誘導(dǎo)水果自身產(chǎn)生乙烯加速水果成熟。嘗試利用乙烯利催熟水果學(xué)以致用pH升高乙烯利催熟水果誘導(dǎo)乙烯水果產(chǎn)生乙烯pH=3.5正反饋（3）材料：番茄、香蕉等。（4）自變量和因變量：處理后的生長時間、成熟程度注意：乙烯利對皮膚黏膜有一定的刺激性，操作是需要做好防護措施，并在通風(fēng)良好的環(huán)境進行乙烯利，遇到明火可燃燒，需要注意防火。小結(jié)植物生長調(diào)節(jié)劑概念特點類型應(yīng)用施用具體作用應(yīng)用實例負面影響國家管理考慮因素實踐應(yīng)用由人工合成，對植物的生長、發(fā)育有調(diào)