师：同学们，大家好，今天我们一起来学习选择性必修一第五章第三节植物生长调节剂的应用。葡萄是生活中常见的水果之一，一般在每年8 - 9月份上市。最近葡萄大量上市，孙阿姨却发现市场上买回来的葡萄特别沉，长得特别密实，她怀疑自己买的是问题葡萄。我们来看段视频。

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　　师：孙阿姨买的是不是问题葡萄呢？我们听听营养专家的解释。

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　　师：原来葡萄更瓷实，是因为使用了国家允许的植物生长调节剂。那什么叫植物生长调节剂？

　　生：植物生长调节剂是人工合成的对植物生长发育有调节作用的化学物质，具有与植物激素相似的化学性质。

　　师：很好。葡萄植株自身能合成植物激素，为什么还要施用人工合成的植物激素类物质呢？我们知道，植物激素是植物体内合成的，对植物生长发育有显著影响的微量有机物。比如赤霉素能促进茎的生长，乙烯能促进果实成熟，细胞分裂素可以促进细胞分裂等。从发现之日起，人们就想将它们应用于农业生产，但是植物体内的天然植物激素含量少，提取困难，于是科学家人工合成出具有与植物激素相似化学性质的植物生长调节剂。所以植物生长调节剂具有原料广泛、容易合成的优点。又因为植物体内的激素会被相应的酶分解，不能长时间发挥作用，而人工合成的植物生长调节剂不是植物体的天然成分，植物体内没有相应的酶去分解它，因此植物生长调节剂的作用效果更加持久稳定。

　　植物生长调节剂种类很多，我国目前正在使用的有几十种。从分子结构上主要有两大类，一类是分子结构和生理效应与植物激素类似，如吲哚丁酸；另一类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、矮壮素等。从作用效果来看，主要有植物生长促进剂、植物生长延缓剂、植物生长抑制剂三种。

　　植物生长调节剂在生产中有哪些应用呢？示例一，用传统方法生产啤酒时，大麦芽是不可缺少的原材料，利用大麦芽实质是利用其中的α - 淀粉酶。有人用赤霉素处理大麦，可以使大麦种子无需发芽就产生α - 淀粉酶，这样就能简化工艺，降低成本。

　　葡萄种植过程中也会合理施用植物生长调节剂，你能举例说明植物生长调节剂在葡萄生产上的应用吗？请同学们完成任务一。下面我们看看高二六班生物兴趣小组同学们的调查结果。先看第一组同学通过网络资料查询了解到的植物生长调节剂在葡萄生产中的应用，听听他们的汇报。

　　生：我们组通过查询网络资料了解到，植物生长调节剂目前已广泛应用于葡萄生产中，有单一种类，也有复配剂型，这说明生长调节剂可以从多个角度辅助调整葡萄的生长。

　　扦插促进生根成活：葡萄主要以扦插方式扩繁，扦插成活率是重要经济指标。在葡萄扦插时，促进生根的生长调节剂主要是生长素类，包括吲哚丁酸、萘乙酸和吲哚乙酸，都有明显的生根效果。

　　延缓葡萄植株生长：树势较旺的品种可用生长延缓剂控制植株徒长、旺长，减少新梢量，调节植株营养生长与生殖生长的平衡，进而提高产量。

　　开花期促进花絮拉长，增重增产：促进花絮拉长用赤霉酸效果最好，如在夏黑葡萄上使用15.0毫克每升的85%赤霉酸，能使花絮净拉长18.38厘米，且无明显畸形花絮。这是由于赤霉素促进座果和细胞分裂，增加细胞体积，使果实膨大，在花穗或果穗期喷施可明显增加单果质量与穗质量。

　　果实成熟期促进成熟着色：脱落酸浸泡果穗能显著提高葡萄果皮中花色苷含量，促进着色，使葡萄果实提早10天成熟上市。乙烯利、6 - BA等多种调节剂均有明显促进成熟着色的作用。

　　葡萄无核化栽培：无核葡萄品种少，培育周期长，无法满足市场需求，而利用GA3等植物生长调节剂可诱导有核葡萄品种成为无核葡萄，这是目前生产无核葡萄的重要途径。

　　低温期增加葡萄的抗寒性：生产中可通过生长调节剂调整植株新梢量或促进早发的枝组成熟，以此提高葡萄的抗逆性。单独喷施乙烯利或青鲜素与乙烯利混合液或赤霉素与乙烯利混合液对提高红地球葡萄的抗寒性有较好效果。

　　师：这组同学以文档形式从6个角度阐述了植物生长调节剂在葡萄生产中的应用，客观严谨，非常棒。接着看另一组同学的调查结果。

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　　师：这组同学以视频展示，生动直观地告诉我们，葡萄种植过程中，如果不使用植物生长调节剂，可能出现落花、落果、大小粒、枝条难萌芽等问题，而使用植物生长调节剂能解决这些问题。根据兴趣小组同学们的调查研究，请同学们说说，葡萄植株有自身合成的植物激素，为什么还要施用人工合成的植物激素类物质？

　　生：仅靠葡萄植株自身合成的植物激素调节植株生长发育，不一定能满足人们对葡萄产量或品质的需要。适当施用人工合成的植物激素类物质，可以显著提高作物产量，提升产品品质，减少人工劳动。

　　师：很好。但如果葡萄种植过程中植物生长调节剂施用不合理，也可能造成果实大小粒、果实空心、果皮粗糙、裂果、花絮脱落、叶片焦枯脱落等问题。看来，施用植物生长调节剂并不必然会增产增收。

　　继续看示例2，对西瓜、草莓、葡萄等使用一定浓度的膨大剂，会使水果长势加快，个头变大，加快水果成熟，使其提前上市。但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。看来，植物生长调节剂并不是营养物质，也不是万灵药。植物生长调节剂使用不当，可能影响作物产量和产品品质，过量使用还可能对人体健康和环境带来不利影响。例如可以延长马铃薯、大蒜、洋葱储藏期的青鲜素有可能会导致癌症。这里是我国禁止使用的两种植物生长调节剂。因此，植物生长调节剂的应用需要关注可能存在的负面影响，我们应该在国家允许的范围内科学、合理、适当地使用植物生长调节剂。

　　考虑到植物生长调节剂可能存在的负面影响，我国早在1989年就颁布了《中华人民共和国农业部关于肥料、土壤调理剂及植物生长调节剂检测登记的暂行规定》，1997年又颁布了该规定的修订版，对植物生长调节剂的生产、销售进行规范管理。2011年，农业部发布通知进一步加强对植物生长调节剂的管理。我国对植物生长调节剂的生产、销售和使用都有明确规定。例如植物生长调节剂必须经国家指定单位检测并进行正规田间试验，充分证明其无毒无害，方可登记；在销售中禁止夸大植物生长调节剂的功能，禁止在肥料中添加植物生长调节剂等等。对于发现违规的，按照有关法律法规会对生产企业和经营者严肃查处。例如2017年8月，西安部分种植户为让葡萄早上市，过量使用催熟药剂，相关部门联合执法，将使用了催熟剂的葡萄进行批量销毁。

　　那么，葡萄催熟剂乙烯利的最大残留限量是多少才符合要求呢？2017年欧盟委员会发布法规，葡萄中乙烯利的最大残留限量为1毫克/千克，樱桃为5毫克/千克，苹果是0.8毫克/千克，桃子、草莓、芒果和香蕉中的乙烯利最大残留限量为0.05毫克/千克。科学合理地使用生长调节剂其实不会危害健康，我们应该合理地分析和评估植物生长调节剂的利与弊。