其他植物激素 教學(xué)設(shè)計(jì)及練習(xí)- 高二上學(xué)期 人教版生物必修三

1、第3節(jié) 其他植物激素教學(xué)設(shè)計(jì)【教材分析】 植物體內(nèi)并非只有生長素這樣一種植物激素，經(jīng)研究表明，還有赤霉素、細(xì)胞分裂素、脫落酸、乙烯等植物激素，這些植物激素在植物體內(nèi)也具有一定的作用。植物體的生長發(fā)育是受到植物體內(nèi)多種激素協(xié)調(diào)控制的，各類激素除了有它獨(dú)特的作用，它們之間還具有相互促進(jìn)和相互調(diào)節(jié)的關(guān)系，使生命成為一個(gè)極其復(fù)雜的自我調(diào)控系統(tǒng)。植物激素在植物體內(nèi)含量極微，難以提取，價(jià)格高昂，所以只能用于科學(xué)研究。隨著研究的深入，科學(xué)家們合成和篩選出許多化學(xué)結(jié)構(gòu)和生理特性與植物激素功能相似或相對抗的活性物質(zhì)，就稱之為植物生長調(diào)節(jié)劑。自從植物生長調(diào)節(jié)劑人工合成問世以后，價(jià)格便宜、種類齊全，就被迅速地應(yīng)用于

2、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中去。【教學(xué)目標(biāo)】知識(shí)與技能1.知道植物體內(nèi)除生長素以外的其他激素，了解它們的合成部位及主要作用。2.理解植物的生長發(fā)育是受植物體內(nèi)多種激素協(xié)調(diào)控制的。3.了解植物生長調(diào)節(jié)劑在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用。過程與方法4.分析問題，和學(xué)生共同探討植物體內(nèi)的其他激素。5.通過實(shí)例，讓學(xué)生了解植物體是一個(gè)由多種激素共同控制的復(fù)雜的系統(tǒng)。情感、態(tài)度與價(jià)值觀6.通過各種激素的發(fā)現(xiàn)過程的簡介，教育學(xué)生具有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)實(shí)驗(yàn)作風(fēng)、不斷探索新知識(shí)的精神和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。【教學(xué)重點(diǎn)】1.植物體內(nèi)的五種激素。2.植物體內(nèi)所有激素相互協(xié)調(diào)，共同發(fā)揮作用。3.植物生長調(diào)節(jié)劑在生產(chǎn)上的應(yīng)用?！窘虒W(xué)難點(diǎn)】1.植物體內(nèi)的激素產(chǎn)生部

3、位以及它們的生理功能。2.植物體內(nèi)所有激素相互協(xié)調(diào)，共同發(fā)揮作用。【教具準(zhǔn)備】 多媒體課件。【課時(shí)安排】 1課時(shí)【教學(xué)方法】指導(dǎo)閱讀法、自主學(xué)習(xí)法、討論交流法、講授法【教學(xué)過程】導(dǎo)入 展示課件師 上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了植物體內(nèi)的激素生長素，植物體內(nèi)是不是僅有這樣一種激素呢？請大家看大屏幕： “紅柿摘下未熟，每籃用木瓜三枚放入，得氣即發(fā)、并無澀味。”（宋蘇軾格物粗談果品）這種“氣”究竟是什么呢？人們一直不明白。到20世紀(jì)60年代，氣相層析技術(shù)的應(yīng)用使人們終于弄清楚，是成熟果實(shí)釋放出的乙烯促進(jìn)了其他果實(shí)的成熟。師 大家邊看邊思考兩個(gè)問題：（1）乙烯在植物體內(nèi)能發(fā)揮什么作用？（2）你聽說過用乙烯利催熟香蕉

4、等水果的做法嗎？你同意這種做法嗎？生1 從那段文字可以看出乙烯能促進(jìn)柿子成熟。生2 我聽說過，乙烯利是液體化合物，化學(xué)名稱為2氯乙基膦酸。乙烯利在pH小于3的酸性水溶液中較為穩(wěn)定，在pH大于4.1時(shí)分解。由于植物細(xì)胞的pH一般都大于4.1，乙烯利在被植物細(xì)胞吸收后，會(huì)水解釋放出乙烯。乙烯能促進(jìn)果實(shí)成熟，所以我同意這種做法。師 大家分析得很正確，其實(shí)乙烯也是一種植物激素。多位科學(xué)家經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，在植物體內(nèi)不光只有生長素這樣一種植物激素，還有赤霉素、細(xì)胞分裂素、脫落酸、乙烯等植物激素。板書：植物的其他激素明確目標(biāo)師生共同分析學(xué)習(xí)目標(biāo)，明確本節(jié)課的教學(xué)任務(wù)、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)。師 那么幾種植物激素到底是

5、如何發(fā)現(xiàn)的呢？課件展示： （材料一）赤霉素 1926年，科學(xué)家觀察到，當(dāng)水稻感染了赤霉菌后，會(huì)出現(xiàn)植株瘋長的現(xiàn)象，病株往往比正常植株高50%以上，并且結(jié)實(shí)率大大降低，因而稱為惡苗病?？茖W(xué)家將赤霉菌培養(yǎng)基的濾液噴施到健康水稻幼苗上，發(fā)現(xiàn)這些幼苗雖然沒有感染赤霉菌，卻出現(xiàn)了惡苗病的癥狀。1935年，科學(xué)家從培養(yǎng)基濾液中分離出致使水稻患惡苗病的物質(zhì)，稱之為赤霉素（簡稱GA）。研究發(fā)現(xiàn)植物體內(nèi)存在微量天然的赤霉素并提取成功。圖文展示：合成部位：主要是未成熟的種子、幼根和幼芽。 主要作用：促進(jìn)細(xì)胞伸長，從而引起植物增高；促進(jìn)種子萌發(fā)和果實(shí)成熟。 （材料二）細(xì)胞分裂素圖文展示： 細(xì)胞分裂素對蘿卜子葉膨大的

6、作用等 主要作用：促進(jìn)細(xì)胞分裂，誘導(dǎo)芽的分化，延緩葉片衰老等其他生理作用（促進(jìn)氣孔開放；打破種子休眠；刺激塊莖形成）。合成部位：主要是根尖。分 布：莖尖和根尖的生長點(diǎn)、未成熟的果實(shí) （材料三） 脫落酸對照實(shí)驗(yàn)：用水和成熟果實(shí)中的提取物處理棉花苗葉柄植物在它的生活周期中，如果生活條件不適宜，部分器官（如果實(shí)、葉片等）就會(huì)脫落；或者到了生長季節(jié)終了，葉子就會(huì)脫落，生長就會(huì)停止，進(jìn)入休眠。在這些過程中，植物體內(nèi)就會(huì)產(chǎn)生一種抑制生長發(fā)育的植物激素，即脫落酸（簡稱 ABA）。 合成部位：根冠、萎蔫的葉片。 主要作用：抑制細(xì)胞分裂，促進(jìn)葉和果實(shí)的衰老和脫落，促進(jìn)休眠，促進(jìn)氣孔關(guān)閉。分布：將要脫落的器官和組

7、織中含量多。 （材料四）乙烯 圖文展示：利用乙烯催熟香蕉。 主要作用：促進(jìn)果實(shí)成熟，促進(jìn)衰老與脫落， 促進(jìn)開花和雌花分化， 誘導(dǎo)某些物質(zhì)(橡膠樹的乳膠)的分泌。合成部位：植物體各個(gè)部位。師 這是植物體內(nèi)的5種激素，但是植物體內(nèi)是不是僅有這樣5種激素呢？近20年來，科學(xué)家還發(fā)現(xiàn)植物體內(nèi)還有一些天然物質(zhì)也在調(diào)節(jié)著生長發(fā)育過程，如油菜素等。植物激素具有以下特點(diǎn)：內(nèi)生性（是植物生命活動(dòng)中的正常代謝產(chǎn)物）、可運(yùn)性（由某些器官或組織產(chǎn)生后運(yùn)至其它部位而發(fā)揮調(diào)控作用，在特殊情況下植物激素在合成部位也有調(diào)控作用）、調(diào)節(jié)性（植物激素不是營養(yǎng)物質(zhì)，通常在極低濃度下產(chǎn)生生理效應(yīng)）。師 植物體內(nèi)有多種激素，在植物的生

8、長發(fā)育和適應(yīng)環(huán)境變化的過程中，各種植物激素發(fā)揮作用是孤立的還是共同作用的呢？請大家看大屏幕上的一個(gè)例子。課件展示：情景1：科學(xué)家在對黃化豌豆幼苗切段的實(shí)驗(yàn)研究中發(fā)現(xiàn)，低濃度的生長素促進(jìn)細(xì)胞的伸長，但生長素濃度增高到一定值時(shí)，就會(huì)促進(jìn)切段中乙烯的合成，而乙烯含量的增高，反過來又抑制了生長素促進(jìn)切段細(xì)胞伸長的作用。情景2：自然生長的植物在果實(shí)成熟過程中，各種植物激素都有明顯變化。有植物生理學(xué)家研究了某種果實(shí)成熟過程中的激素變化圖。師 由上面這個(gè)例子，請大家看看能得出什么樣的結(jié)論呢？生 不難看出植物體內(nèi)各種激素是相互聯(lián)系、共同調(diào)節(jié)植物的各項(xiàng)生理活動(dòng)。師 在植物生長發(fā)育的過程中,任何一種生理活動(dòng)都不是

9、受單一激素的控制,而是各種激素相互作用的結(jié)果。也就是說,植物的生長發(fā)育過程,是受多種激素的相互作用所控制的。例如,細(xì)胞分裂素促進(jìn)細(xì)胞增殖,而生長素則促進(jìn)增殖的子細(xì)胞繼續(xù)增大。又如,脫落酸強(qiáng)烈地抑制著生長,并使衰老的過程加速,但是這些作用又會(huì)被細(xì)胞分裂素所解除。再如,生長素的濃度適宜時(shí),促進(jìn)植物的生長,同時(shí)開始誘導(dǎo)乙烯的形成。當(dāng)生長素的濃度超過最適濃度時(shí),乙烯的含量增加,而當(dāng)乙烯對細(xì)胞生長的抑制作用超過了生長素促進(jìn)細(xì)胞生長的作用時(shí),就會(huì)出現(xiàn)抑制生長的現(xiàn)象。研究激素之間的相互關(guān)系,對于生產(chǎn)實(shí)踐有著重要的意義。師 但是植物生命活動(dòng)的調(diào)節(jié)也不光是植物體內(nèi)激素的調(diào)節(jié)這么簡單，植物激素在植物生命活動(dòng)的調(diào)節(jié)

10、中起一定作用，但植物的生長發(fā)育過程的本質(zhì)是基因組在一定時(shí)間和空間上程序性表達(dá)的結(jié)果，當(dāng)然光照、溫度等環(huán)境因子的變化，會(huì)引起植物體內(nèi)包括植物激素合成在內(nèi)的多種變化，進(jìn)而對基因組的表達(dá)進(jìn)行調(diào)節(jié)。師 經(jīng)過科學(xué)家多年的研究，合成了大量的植物生長調(diào)節(jié)劑（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)如：生長素類似物）。具有容易合成、原料廣泛、效果穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，在生產(chǎn)上得到了廣泛的應(yīng)用，并產(chǎn)生了一些人們原來沒有預(yù)料到的影響。1.常見生長調(diào)節(jié)劑的特性(1)生長素類生長素類調(diào)節(jié)劑包括天然的生長素和人工合成的具有生長素活性的化學(xué)物質(zhì)，主要包括IBA（吲哚丁酸）、NAA（萘乙酸）和IAA（吲哚乙酸）。生長素類化合物

11、在葡萄上主要作用是：促進(jìn)插條生根。在育苗中應(yīng)用生長素處理促進(jìn)生根，可顯著提高成苗率和苗木質(zhì)量。促進(jìn)坐果和增大果粒。（2）赤霉素類赤霉素普遍存在于植物界中，到今已發(fā)現(xiàn)的赤霉素(GA)達(dá)70多種，按發(fā)現(xiàn)的先后次序分別命名為GA1，GA2，GA3在葡萄上應(yīng)用最多的是GA3(赤霉素)，作用如下：促進(jìn)增大果粒。降低應(yīng)用濃度、增加處理次數(shù)，有可能減輕GA的不利影響。促進(jìn)雌性花品種果粒增大。葡萄無核化。用小于100ppm的GA在花前(約盛花期前10日)浸漬花穗，以抑制授粉受精和促進(jìn)早熟，用同樣濃度在盛花后714天進(jìn)行第二次處理，以促進(jìn)果粒增大?？色@得無核果，并提前成熟。特別注意，品種不同、樹勢不同、地區(qū)不同

12、，處理的濃度不一樣，效果也不一樣。大面積使用，最好先試驗(yàn)。疏松果穗。（3）細(xì)胞分裂素類目前，已發(fā)現(xiàn)十幾種天然的細(xì)胞分裂素，廣泛存在于高等植物中，包括玉米素、玉米素核苷等。人工合成的細(xì)胞分裂素有激動(dòng)素、芐基嘌呤(BA)、四氫化吡喃基芐基腺嘌呤(PBA)等。細(xì)胞分裂素在葡萄上的作用如下：促進(jìn)萌芽和營養(yǎng)生長。玉米素100ppm可加速經(jīng)過低溫貯藏的葡萄萌芽。促進(jìn)葡萄花芽分化。促進(jìn)坐果，減少落果。對無核白葡萄儲(chǔ)藏品質(zhì)的影響。（4）乙烯 乙烯在常溫下是氣體。作為生長調(diào)節(jié)劑用的是乙烯利。乙烯利在代謝過程中可釋放出乙烯。它在葡萄上的作用是：促進(jìn)果實(shí)著色和成熟。在漿果開始著色時(shí)，用不同濃度(3001 000 p

13、pm)的乙烯利處理，可增加許多紅色品種的花色苷積累。乙烯利促進(jìn)著色，但不一定增加糖分。促進(jìn)器官的脫落。應(yīng)用不當(dāng)可引起落葉、早衰和梢尖脫落，前期應(yīng)用有疏果作用。抑制營養(yǎng)生長。乙烯利可抑制許多品種的過旺生長，有利于植株通風(fēng)透光和枝條成熟，但必須注意對葉和果的副作用。（5）脫落酸和生長抑制物質(zhì) 脫落酸(ABA)廣泛存在于植物界中，也可人工合成，如矮壯素(CCC)、比久(B9)、青鮮素(MH)、整形素等。在葡萄上應(yīng)用較多的是生長延緩劑B9和CCC,對葡萄的主要作用如下:抑制新梢生長。對歐亞種葡萄比較明顯，噴CCC后，葉片增厚，葉色變深，葉變小，但單位葉面積干重增加。促進(jìn)坐果。自主合作資料分析 評(píng)述植物

14、生長調(diào)節(jié)劑的應(yīng)用（討論1、2、3、4）師 你知道哪些農(nóng)產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中使用了植物生長調(diào)節(jié)劑？生 我曾經(jīng)在書上看過，用GA（赤霉素類）打破萵苣、馬鈴薯、人參種子的休眠；促進(jìn)莧、芹菜等的營養(yǎng)生長，增加產(chǎn)量。用NAA促進(jìn)甘薯、黃楊、葡萄的生根；對蘋果、鴨梨進(jìn)行疏花疏果，促進(jìn)脫落；對棉花進(jìn)行?；ū９乐姑撀?。用乙烯利促進(jìn)黃瓜、南瓜的雌花分化；促進(jìn)香蕉、柿、番茄的果實(shí)成熟。施用矮壯素（生長延緩劑）防止棉花徒長、促進(jìn)結(jié)實(shí)。師 哪些水果在上市前有可能使用了乙烯利？生 番茄、香蕉、蘋果、葡萄、柑橘等在生產(chǎn)實(shí)際中可以應(yīng)用乙烯利催熟。師 生產(chǎn)過程中施用植物生長調(diào)節(jié)劑，會(huì)不會(huì)影響農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)？生 植物生長調(diào)節(jié)劑使

15、用得當(dāng)，不會(huì)影響產(chǎn)品品質(zhì)，甚至可以改善品質(zhì)。例如，適當(dāng)施用GA可以提高葡萄品質(zhì)。如果使用不當(dāng)，或片面追求短期經(jīng)濟(jì)效益，則有可能影響產(chǎn)品品質(zhì)。例如，用2,4D處理番茄增加坐果后，如果不配合整枝施肥，會(huì)出現(xiàn)果實(shí)多而小的情況；為提早上市而采摘遠(yuǎn)未成熟的柿子再催熟，其果實(shí)品質(zhì)就不一定好。師 如果你是水果銷售員，面對半青不熟的水果，你認(rèn)為應(yīng)當(dāng)使用乙烯利催熟嗎？作為一個(gè)消費(fèi)者，你又怎么看？生1 我如果是個(gè)銷售員的話，看到自己的水果還沒熟，我肯定會(huì)利用催熟劑，這樣可以早點(diǎn)把成本收回來，而且一些反季節(jié)的水果還可以賣個(gè)好價(jià)錢。生2 我不會(huì)自己催熟，因?yàn)槿绻缓靡蚁├臐舛?，還有可能會(huì)把我的水果催得熟過頭，那我

16、不就虧本了嘛。2.應(yīng)用生長調(diào)節(jié)劑的注意事項(xiàng)（1）效果不穩(wěn)定。同一種生長調(diào)節(jié)劑的作用與品種、氣候、樹勢等因素有關(guān)，也受產(chǎn)品質(zhì)量、使用方法等因素的影響。因此，使用前必須總結(jié)本地的經(jīng)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整使用方法。（2）使用時(shí)期。由于在不同的時(shí)期，葡萄生長發(fā)育的重點(diǎn)不同，應(yīng)用生長調(diào)節(jié)劑，就可能產(chǎn)生不同的、甚至相反的效果。如赤霉素花前處理玫瑰香葡萄，可引起嚴(yán)重落花落果和穗軸扭曲，而花后處理則有促進(jìn)坐果、使果實(shí)無核化和提前成熟等良好效應(yīng)。因此必須結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際狀況，先在本地試驗(yàn)后再應(yīng)用。嚴(yán)格掌握各種生長調(diào)節(jié)劑的使用時(shí)期。（3）使用濃度和方法。一種生長調(diào)節(jié)劑的使用效果往往與濃度過低或過高有關(guān)。因此須先在當(dāng)?shù)卦?/p>

17、驗(yàn)，再尋求適宜的濃度，以盡量減輕副作用影響。（4）使用生長調(diào)節(jié)劑僅是葡萄栽培管理的輔助手段，不能盲目孤立地依賴生長調(diào)節(jié)劑。修剪不善、缺乏肥水，很難單靠生長調(diào)節(jié)劑就達(dá)到高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的目的。只有在加強(qiáng)綜合栽培管理技術(shù)的基礎(chǔ)上，生長調(diào)節(jié)劑才可收到較好的效果。課堂小結(jié) 植物激素主要合成部位分布生理作用生長素具分生能力的組織，主要是的幼嫩的芽、葉和種子生長旺盛的部位，如胚芽鞘、芽、根尖分生組織、形成層、幼葉、胚促進(jìn)細(xì)胞的伸長；影響根莖的生長、分化和分支以及果實(shí)的發(fā)育。赤霉素生長中的種子和果實(shí)、幼葉、根和莖尖較多存在于植株生長旺盛的部位，如莖端、嫩葉、根尖、果實(shí)和種子調(diào)節(jié)細(xì)胞的伸長，從而促進(jìn)莖的伸長、抽薹、葉

18、片擴(kuò)大、種子發(fā)芽、果實(shí)生長，抑制成熟和衰老等細(xì)胞分裂素根、生長中的種子和果實(shí)主要分布于進(jìn)行細(xì)胞分裂的部位，如莖尖、根尖、未成熟的種子、萌發(fā)的種子、生長著的果實(shí)促進(jìn)細(xì)胞分裂，誘導(dǎo)芽的分化，促進(jìn)側(cè)芽生長，抑制不定根和側(cè)根形成，延緩葉片的衰老等乙烯成熟中的果實(shí)、衰老中的組織、莖節(jié)各器官都存在促進(jìn)細(xì)胞擴(kuò)大，促進(jìn)果實(shí)成熟，促進(jìn)器官脫落等脫落酸根冠、老葉、莖各器官、組織中都有，將要脫落或休眠的器官和組織中較多，逆境下會(huì)增多促進(jìn)葉、花、果的脫落，促進(jìn)果實(shí)成熟，抑制種子發(fā)芽、抑制植株生長等 當(dāng)堂檢測課件展示1、下列措施哪一項(xiàng)與植物激素的作用無關(guān)(B)A果樹修剪 B移栽花卉時(shí)常剪去部分葉片 C無籽番茄的培育 D用成熟的鴨梨催熟生柿子2、下列各組植物激素中，其生理作用都是促進(jìn)植物生長發(fā)育的是(C )A高濃度的生長素和赤霉素B細(xì)胞分裂素和脫落酸C赤霉素和細(xì)胞分裂素D低濃度的生長素和脫落酸3、下列關(guān)于植物激素或類似物的敘述，正確的是（ A ）A.脫落酸能夠調(diào)控細(xì)胞的基因表達(dá)B.楊樹頂芽的快速生長需要側(cè)芽提供生長素C. 噴施生長素類似物可以?；ū９荒苁杌ㄊ韫鸇. 密封貯藏導(dǎo)致水果各種激素合成增加4、關(guān)于植物激素的敘述，錯(cuò)誤的是（ D ） A植物激素的產(chǎn)生部位和作用部位可以不同 B植物莖尖的細(xì)胞可利用色氨酸合成生長素C細(xì)胞分裂素和生長素