师:同学们,今天我们来学习人教版生物学选择性必修一第五章第三节植物生长调节剂的应用第一课时。本节课的学习目标有两个:一是能举例说明植物生长调节剂的类型;二是能评述植物生长调节剂的应用,并认同使用植物生长调节剂应合理合法的观点。
首先,我们回顾一下上节课所学内容。上节课我们学习了6种植物激素,它们的合成部位和作用分别是什么呢?大家来看这个表格。
第一种是生长素,主要在幼芽、幼根和发育的种子中合成,能促进细胞伸长、生长,诱导细胞分化,影响器官的生长发育。
第二种是赤霉素,在幼芽、幼根和未成熟的种子中合成,可促进细胞伸长,使植物增高,还能促进细胞分裂和分化,以及促进种子萌发等。
第三种是细胞分裂素,主要在根尖产生,能促进细胞分裂,促进芽的分化、侧枝的发育以及叶绿素的合成。
第四种是脱落酸,在根冠等部位合成,主要作用是抑制细胞分裂,促进气孔关闭,促进叶和果实的衰老与脱落,维持种子的休眠。
第五种是乙烯,植物的各个部位都能合成,能促进果实成熟、开花,以及叶、花、果实的脱落。
第六种是油菜素内酯,在未成熟的种子、根、花粉中合成,可促进茎叶细胞的扩展和分裂,以及花粉管的生长、种子萌发等。
回顾完植物激素的知识,接下来我们看一个农业生产中的应用资料。请同学们翻开课本100页,看问题探讨的内容。在玫瑰葡萄种植过程中,合理施用人工合成的赤霉素、细胞分裂素类似物,可提高葡萄的结实率、单果质量,以及果实无核化的程度。葡萄自身能合成植物激素,为什么还要人工施加人工合成的植物激素类物质呢?这主要有两个原因:一是仅靠葡萄自身合成的植物激素来调节生长,不一定能满足人们对葡萄产量或品质的需求;二是使用人工合成的植物激素类物质,可以提高作物产量或提升作物品质。我们把这种人工合成的、对植物生长发育具有调节作用的化学物质,称为植物生长调节剂,这就是本节课要重点研究的内容。
植物生长调节剂的概念有两个关键要素:一是人工合成,二是对植物生长发育具有调节作用。与植物激素相比,植物生长调节剂有哪些优点呢?从原料上看,因其是化学合成,原料广泛,技术成熟,合成容易。而且植物体内没有分解植物生长调节剂的酶,所以它效果稳定。植物生长调节剂主要有原料广泛、容易合成、效果稳定这三个特点。
从分子结构角度划分,植物生长调节剂可分为两类:一类是分子结构和生理效应与植物激素相似的物质,比如吲哚乙酸;另一类是分子结构与植物激素不同,但生理效应类似的,比如α - 萘乙酸以及矮壮素。
了解了植物生长调节剂的基本内容,我们学习它主要是为了在农业生产中应用。接下来看看它在农业生产中有哪些应用。请同学们翻开课本101页的思考讨论,看给出的几个示例。
先看示例一,传统发酵啤酒过程中,大麦芽是重要原料,主要利用其中的α - 淀粉酶。有人用赤霉素处理大麦,不用发芽就能产生α - 淀粉酶。为什么要用赤霉素处理?有什么效果呢?使用赤霉素能在短时间内得到更多α - 淀粉酶,从而提高啤酒产量。
再看示例二,在西瓜、草莓、葡萄等农作物种植中,使用一定浓度的膨大剂(也称膨大素),可使水果长势加快、个头变大。这表明施用膨大素能增加产量,带来经济效益。
通过这两个资料可以发现,应用植物生长调节剂主要是为了达到人类想要的结果,要么缩短时间,要么增加产量。大家结合生活经验,分享一下知道哪些植物生长调节剂在农业生产或园艺上的应用?
再给大家看几个例子,翻开课本89页,黄瓜的花有雌花和雄花,雄花不结果实。为让黄瓜结更多果实,就要让它开更多雌花,少开雄花。农业技术人员会在黄瓜花分化时期喷洒乙烯利,显著提高雌花比例,雌花比例提高了,果实产量也就提高了。
课本上也列举了很多例子,不同植物生长调节剂有不同应用。比如想延长储存时间、加强休眠,可以添加青鲜素;想促进生根,可以用吲哚乙酸或α - 萘乙酸;想促进茎叶生长,可以喷洒赤霉素或油菜素内酯;想抑制茎芽生长,可以用矮壮素;想诱导产生雌花,可以用乙烯、α - 萘乙酸或矮壮素;想促进果实成熟,可以用乙烯利;想提高植物抗逆性,可以添加脱落酸或矮壮素。
通过这些例子可以看出,农业生产中应用植物生长调节剂,主要目的是提高作物产量、改善产品品质。
