1、第3节植物生长调节剂的应用利用2,4D处理番茄得到无子番茄，但处理西瓜却不易得到无子西瓜，为什么呢？ 2,4D是什么物质呢？如何使用呢？探究点一植物生长调节剂的类型和作用【师问导学】一、植物生长调节剂不同于植物激素，有着广泛的应用，但有许多需要注意的问题。阅读教材后回答相关问题：1植物生长调节剂是指_的对植物的生长发育有_作用的化学物质。2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_。3植物生长调节剂的优点是_等。4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。5植物生长调节剂可能带来哪些负面影响？6农业生产上，因生长素类似物萘乙酸诱导无子果实的效果比用天然的生长素效果明
2、显，尝试说明理由。7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？二、思考回答下列问题：(1)生命观念结构与功能观赤霉素是植物激素，也是一种植物生长调节剂，从化学结构上分析人工合成的赤霉素和植物体内的赤霉素在结构上有何关系？(2)社会责任正确认识社会议题儿童食用乙烯利催熟的水果，会不会导致早熟现象的出现？为什么？【智涂笔记】(1)植物激素植物生长调节剂。植物激素是植物体内产生的有机物，植物生长调节剂是人工合成的，对植物的生长、发育有调节作用的化学物质。植物生长调节剂的生理效应与植
3、物激素类似，植物生长调节剂的分子结构与植物激素可能类似，也可能完全不同。(2)生长素生长素类调节剂。色氨酸经过一系列反应可转变成生长素，吲哚乙酸(IAA)、苯乙酸(PPA)都是生长素，而萘乙酸(NAA)和2,4D都是人工合成的生长素类调节剂。生长素类调节剂的生理作用与生长素类似，也具有两重性。(3)范畴大小的区别(4)生长素类似物与生长素的作用及作用特点类似，具有两重性。使用生长素类似物时注意使用适宜浓度。【师说核心】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(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
4、与植物激素类似的生理效应，如萘乙酸(NAA)、矮壮素等。3优点(1)提高作物产量、改善产品品质。延长或终止种子、芽及块茎的休眠，调节雌雄花的比例，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。说明 植物生长调节剂具有原料广泛、容易合成、效果稳定(植物生长调节剂是人工合成的，在植物体内没有现成的分解这些物质的酶，因此作用时间长，效果较稳定)、作用时间不受限制等优点。4负面影响(1)使用不当，可能影响作物产量和产品品质。(2)过量使用，可能给人体健康和环境带来不利影响。说明植物生长调节剂可能会因为植物体内没有相应的分解酶而持续作用，对食用者
5、的身体健康造成影响。5应用实倒类型应用实例赤霉素在芦苇生长期用一定浓度的赤霉素溶液处理，可以使芦苇的纤维长度增加50%左右；啤酒生产中用赤霉素处理大麦，可以使大麦种子无须发芽就可以产生淀粉酶，从而简化工艺，降低啤酒酿造成本；用赤霉素打破莴苣、马铃薯、人参种子的休眠；促进芹菜等的营养生长，增加产量生长素类调节剂用NAA促进甘薯、黄杨、葡萄的生根；对苹果、梨进行疏花疏果，促进脱落；对棉花进行保花保果，防止脱落；2,4D可用作除草剂，除去单子叶农作物田间的双子叶杂草乙烯利用乙烯利催熟凤梨(菠萝)，做到有计划上市；用乙烯利促进黄瓜、南瓜的雌花分化膨大素使西瓜、草莓、葡萄等长势加快、个头变大，加快水果成
6、熟，提前上市青鲜素延长马铃薯、大蒜、洋葱储藏期6.植物激素与植物生长调节剂的比较植物激素植物生长调节剂来源植物一定部位产生人工化学合成生理作用对植物生长发育进行调节作用效果短暂，只发挥一次作用持久稳定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实例乙烯、生长素、细胞分裂素、赤霉素和脱落酸乙烯利、生长素类似物、青鲜素、赤霉素【检测反馈】1下列关于植物生长调节剂的叙述，正确的是()A植物生长调节剂是指一些具有植物激素活性的人工合成物质B植物生长调节剂具有容易合成、原料广泛、效果不稳定的特点C植物生长调节剂的分子结构与植物激素相似D植物生长调节剂可以替代植物激素发挥作用，使用时不用考虑药物
7、浓度2下列有关植物激素或植物生长调节剂的应用，错误的是()A苹果树开花后，喷施适宜浓度的脱落酸类物质可防止果实脱落B用人工合成的赤霉素处理大麦种子可以诱导其产生淀粉酶，用于啤酒的生产C用一定浓度乙烯利处理采摘后未成熟的香蕉，可促其成熟D用青鲜素处理蔬菜和水果可以延长其储藏期3下列有关植物激素或植物生长调节剂的叙述，正确的是()A乙烯、乙烯利、生长素、萘乙酸都是植物激素B在植物体内合成的吲哚乙酸、苯乙酸都是生长素C生长素的生理作用具有两重性，但2,4D的生理作用不具有两重性D植物生长调节剂的分子结构和生理效应与植物激素类似4西瓜膨大剂是由日本科学家在上世纪80年代人工合成的一种化合物，作用效果持
8、久，应用广泛。下列有关说法正确的是()A西瓜膨大剂是一种植物激素，从其功能推断应该属于生长素的一种B过量使用西瓜膨大剂，其残留部分很可能造成青少年摄入过量激素而导致发育过快C将生长素类的植物生长调节剂涂在二倍体西瓜未受粉的子房壁上，可得到无子西瓜D高浓度的生长素能够促进乙烯的产生，从而促进子房壁发育为成熟的果实探究点二植物生长调节剂的施用【师问导学】生长素还具有促进果实发育、促进扦插枝条生根等作用，因此在农业生产中，生长素及其类似物有重要的应用。1促进果实发育获得无子果实(1)正常有子果实的形成过程(如下图)据图可知，要形成无子果实，首先雌蕊_(填“能”或“不能”)受粉；其次，由于无种子，就无
9、法合成子房发育所需要的_，因此需要人为施加_(类似物)。(2)培育无子西瓜和无子番茄的原理有什么不同？2既能防止落花落果，也能疏花疏果(1)在农业生产上，常用一定浓度的生长素类似物溶液喷洒棉株，可以减少_脱落。(2)未成熟幼果，如苹果、柑橘，常因生长素不足而大量脱落。用一定浓度_的水溶液喷射树冠，可大量减少落果。 3促进扦插的枝条生根(1)方法：用一定浓度的生长素溶液处理扦插枝条的形态学_，上下不能颠倒，否则扦插枝条不能成活。(2)最适浓度的探究将_的插条平均分成若干组；配制对应组数的系列_的生长素溶液；分别用不同浓度的生长素溶液处理对应组的插条；观察记录插条生根时间、数量及长度等，确定最适浓
10、度。4在植物进行扦插时，为什么保留有芽和幼叶的枝条比较容易生根？5探究生长素类似物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？6在实验中，若两种浓度的生长素类似物促进插条生根效果基本相同，请分析原因。如何进一步确定最适浓度？7实验思路8实验分析：(1)变量分析自变量：生长素类似物的浓度。无关变量：实验中，除自变量外的其他可控制因素都可以成为无关变量，如处理时间、光照、温度等。(2)由如图曲线可知，促进扦插枝条生根的最适浓度是A点对应的生长素浓度，在A点两侧，存在促进生根效果相同的两个不同生长素浓度。为了使实验更准确，扦插枝条最好去除_，防止_。本实验中，取材、处理时间、蒸馏水、光照、
11、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_，如用相同的花盆，选用相同的植物材料等。配制生长素类似物溶液时，浓度梯度要_，组别_。在确定了最适浓度的大致范围后，可在此范围内利用更小梯度的系列溶液以获得更精确的最适浓度范围。实验的因变量是插条生根的情况，测量指标可以是_，也可以是_。【智涂笔记】易错警示(1)果实正常发育过程中所需要的生长素是由发育中的种子产生的。(2)自然条件下，有些果实没有种子(如香蕉)，这是因为这些果实的子房壁、珠被等组织也能合成生长素，促进子房发育成果实，但其内的胚珠却没有发育而形成无子果实。(3)在扦插时，保留有芽和幼叶的插条比较容易生根成活，这是因为
12、芽和幼叶在生长发育时能产生生长素，有利于生根。知识贴士无子西瓜与无子番茄的形成原理(1)无子西瓜是三倍体植株，是多倍体育种形成的，由染色体变异引起，属于可遗传的变异。(2)无子番茄的形成是由于涂抹了一定浓度的生长素形成的，但无子番茄的染色体与正常细胞相同，属于不可遗传的变异。易错警示有关生长素类似物促进插条生根的四点提醒(1)施用生长素类似物促进插条生根时，需要温度一致、所用的植物材料条件相同、设置重复组(即每组不能少于3个枝条)。(2)用浸泡法时，最好是在遮阴和空气湿度较高的地方进行。(3)分析与本实验相关的其他因素设置对照组：清水空白对照；设置浓度不同的几个实验组之间进行对比，目的是探究2
13、,4D或萘乙酸促进扦插枝条生根的最适浓度。“五步法”设计和完善植物激素类实验【师说核心】1生长素及其类似物的应用(1)促进果实发育，如无子番茄，无子草莓。(2)防止落花落果，如喷洒柑、桔等。(3)促进扦插枝条生根(不同浓度的生长素效果不同)。(4)制作除草剂(高浓度抑制植物生长，甚至杀死植物)。2生长素类似物的应用分析在农业、园艺方面的应用摘除植物的顶芽，解除顶端优势，以促进侧芽的发育，从而可以多开花，多结果。促进扦插的枝条生根。生长素类似物浓度适中，处理的部位是植物待扦插枝条的形态学下端。促进果实发育。在胚珠发育成种子的过程中，发育中的种子里合成了大量的生长素，刺激子房发育成果实。根据这个原
14、理，我们在没有授粉的雌蕊柱头上涂抹一定浓度的生长素类似物，子房就能够发育成果实。由于雌蕊没有授粉，胚珠不可能发育，这样的果实就是无子果实。授粉：子房果实(有种子)未授粉：子房果实(无种子)防止落花落果。在农业生产上，常用一定浓度的生长素类似物溶液喷洒棉株来减少棉蕾、棉铃脱落。3探索植物生长调节剂促进扦插枝条生根注意事项(1)插条的选择及处理插条选择：插条质量和规格对探究实验效果影响很大。以1年生枝条为最好(形成层细胞分裂能力强、发育快、易成活)。插条部位以枝条中部剪取的插条为最好，基部较差。扦插枝条的处理：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
15、留34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，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，蒸馏水作空白对照；设置浓度不同的几个实验组之间进行对比，目的是探究2,4D或萘乙酸促进扦插枝条生根的最适浓度。(4)在进行此实验研究时，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，在确定了最适浓度的大致范围后，可在此范围内利用更小梯度的系列溶液以获得更精确的最适浓度范围。(5)对实验结果进行处理时，要根据实验数据，以生长素类似物的
16、浓度为横坐标，根的数目为纵坐标，绘制曲线图，确定最适浓度范围。4探索植物生长调节剂促进扦插枝条生根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似物浸泡，插条均不能生根，主要有以下几种可能：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。配制生长素类似物溶液时，浓度梯度要密一些，组别要多一些。浓度梯度过大、组别过少易错过最适浓度范围，导致生根过少。5尝试利用乙烯利催熟水果(1)实验目的：验证乙烯对香蕉具有催熟作用。(2)实验原理：乙烯利分解释放出乙烯。乙烯能促进果实成熟。(3)实验设计的分析
17、实验的单一变量为香蕉是否浸过乙烯利溶液。浸过乙烯利溶液的香蕉和浸过蒸馏水的香蕉进行对照是为了排除浸泡操作本身对实验的影响。本实验的对照形式为空白对照。浸过蒸馏水的一组实验为空白对照组。把香蕉放入塑料袋中的目的是防止乙烯利分解成乙烯后逸散。把香蕉置于25 左右阴暗处，排除温度和光照对香蕉催熟的影响。(4)实验结果浸过乙烯利溶液的香蕉成熟得快，浸过蒸馏水的香蕉成熟得慢。(5)实验结论：乙烯对香蕉具有催熟作用。【检测反馈】1某生物兴趣小组的同学探究了植物生长素类调节剂(2,4D)对富贵竹插条生根条数的影响，实验结果如表所示。下列说法错误的是()组别12345672,4D浓度(mol/L)清水1015
18、10131011109107105平均生根条数(根)2.03.89.420.39.11.30A.该探究实验的自变量是2,4D浓度，因变量为插条生根条数B浓度为105mol/L的2,4D溶液对富贵竹插条生根既不促进也不抑制C如要确定促进富贵竹插条生根的最适浓度，需缩小2,4D浓度梯度做进一步实验D实验过程中，每条插条的叶片数以及实验室的温度等因素也会影响实验结果2某兴趣小组的同学使用浸泡法探究NAA促进杨树插条生根的最适浓度。在进行了预实验后又进行了正式实验，下列分析错误的是()ANAA是植物生长调节剂，其效果要比IAA稳定B一年生杨树枝条作为扦插材料，其生根效果要好于两年生枝条C需将扦插枝条的
19、形态学下端浸泡在药液中来观察其生根状况D预实验需设置用蒸馏水处理的对照组，正式实验可不再设置3某实验小组为了验证乙烯的生理作用，进行了下列实验：取A、B两箱尚未成熟的番茄(绿色)，A箱用一定量的乙烯利处理；B箱不加乙烯利，作为对照。当发现两箱番茄颜色有一定差异时，A箱的番茄呈_色，B箱的番茄呈_色。从这两箱番茄中取等量的果肉，分别研磨成匀浆并除去匀浆中的色素，过滤。取无色的等量滤液分别加入a、b两支试管中，两支试管中再各加入等量斐林试剂，水浴加热后，摇匀观察，发现a试管中呈砖红色，b试管中也呈砖红色，但b试管比a试管中的颜色_(填“深”或“浅”)，说明经乙烯利处理后番茄中_含量增多了。根据上述
20、实验可证明乙烯具有_的作用。【网络建构】【主干落实】1植物生长调节剂是人工合成的对植物的生长发育有调节作用的化学物质。2适宜浓度的生长素可以促进生根，农业生产上常用的是生长素类似物。 3生长素类似物可用于防止果实和叶片的脱落、促进结实、获得无子果实、促进扦插枝条的生根等。4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。1关于植物激素及其类似物在农业生产实践上的应用，符合实际的是()A黄瓜结果后，喷洒一定量的脱落酸可防止果实的脱落B番茄开花后，喷洒一定浓度乙烯利，可促进子房发育成果实C辣椒开花后，喷洒适宜浓度的生长素类似物，可获得无子果实D用一定浓度赤霉素溶液处理黄麻、芦
21、苇植物，可使植株增高2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B2,4D用于促进扦插枝条生根C乙烯用于果实催熟D细胞分裂素用于蔬菜保鲜3在农业生产上，用生长素的类似物萘乙酸诱导无子果实的效果比用天然的生长素要明显，其原因是()A萘乙酸成本低，用量大，而用吲哚乙酸成本高，用量少，影响效果B萘乙酸分子上有两个发挥作用的基团，而吲哚乙酸分子上只有一个作用基团C植物体内没有分解萘乙酸的酶，可以长时间发挥作用，而植物体内有分解吲哚乙酸的酶，所以吲哚乙酸不能长时间发挥作用D萘乙酸化学性质稳定，不易挥发，可长时间发挥作用，而吲哚乙酸化学性质不稳定，易挥发，不能长时
22、间发挥作用4为探究NAA促进插条生根的最适浓度，某兴趣小组进行了预实验，结果如图。有关叙述错误的是()A预实验要像正式实验一样认真进行才有意义B选择生长旺盛的一年生枝条作为实验材料CNAA对插条生根的影响表现出两重性D正式实验应在24 LL1范围内设计更小的浓度梯度5(能力挑战题)生长素是最早发现的植物激素，请回答下列问题：(1)生长素的化学本质是_，_经过一系列反应可转化变成生长素。(2)人工合成的植物激素类调节剂常用于生产实践。某课题组研究了激素类调节剂甲和激素类调节剂乙对微型月季生根和侧芽生长的影响，请回答下列问题：由图1得出的初步结论是：甲和乙对微型月季插条生根的影响分别是_、_。由图1的结果_(填“能”或“不能”)判断0.5molL1的激素类调节剂乙对生根的影响。(3)已知甲为生长素类调节剂，图2为其X、Y和Z三种浓度下对微型月季茎段侧芽生长的影响，则：X浓度的甲对微型月季茎段侧芽生长具有_作用。X浓度和Y浓度之间大小的关系是_(填“XY”“XY”“XZ”“YZ”“YY不确定