怎么写初二生物教案
怎么写初二生物教案篇1
一、教学目标
1知识目标
⑴阐明有性生殖的概念。
⑵举例说明无性生殖的类型和特点,比较无性生殖和有性生殖的区别。
2技能目标
⑴进行植物营养繁殖的实际操作。
⑵学会进行组织培养。
观察酵母菌的出芽生殖和霉菌的孢子生殖。
3情感目标
⑴体会生物生殖的多样性。
⑵体会无性繁殖在生产中的应用。
二、提前准备
教师:⑴准备培养基质和营养液
⑵酵母菌和根霉的培养
⑶相关的课件材料
学生:熟悉教材内容,查阅有关无性生殖的资料
三、重点与难点
重点:⑴有性生殖及无性生殖的概念
⑵营养繁殖活动
难点:⑴植物营养繁植活动
⑵植物的组织培养技术
四、课时安排
2课时
五、教学过程
第1课时
[情境导入]:
教师:通过对前几节内容的探讨,我们已经知道了人和动物的生殖方式。那么在生物圈中,其它的生物又是如何生殖的呢?如,植物、微生物又是如何生殖的呢?今天我们就一起探究其它生物是如何生殖的。
(课件展示第3节其他生物的生殖)
[探究新知]
教师:请同学们回忆一下,前面我们所学习的人和动物都是怎样生殖的?
学生:都是通过精子和卵细胞的结合形成受精卵,再由受精卵发育成新个体。
(课件展示受精作用的过程)
师生归纳:人和这些动物都是经过两性生殖细胞(精子和卵细胞)结合成受精卵,由受精卵发育成新个体。这种生殖方式叫做有性生殖。有性生殖产生的后代的生活力较强。(课件展示)
教师引导:你能举然界中还有那些生物进行有性生殖呢?
学生回答:(各种植物名称)
教师引导:好,今天我们来探讨一下植物又是如何进行生殖的呢?
(课件展示植物的生殖方式)
教师引导:请同学们回忆绿色开花植物又是用什么来繁殖的呢?
学生:种子
教师引导:种子形成经历了哪几个过程呢?
学生:经历了开花、传粉、受精以及胚的发育。(课件展示)
教师引导:你能描述植物进行种子繁殖的过程吗?
学生:(讨论回答)在植物花里有雌蕊和雄蕊,雄蕊产生花粉,花粉里有精子;雌蕊的子房中有胚珠,胚珠里有卵细胞。花粉形成的
花粉管伸入胚珠后释放精子,精子与卵细胞结合形成受精卵,受精卵发育成胚,胚是新一代植物的幼体,在种子萌发过程中,由胚长成一株幼苗,形成新个体。(课件展示)
教师引导:植物通过种子繁殖的方式是不是属于有性生殖呢?
学生回答:是
教师归纳:对。种繁殖方式也经过了两性生殖细胞结合形成受精,所以也是有性生殖。
教师引导:植物除了用种子繁殖以外,还有其他的产生后代的方式吗?请举出用其他方式繁殖的例子。
学生:(举例)
(教师补充举例)(课件展示)
教师引导:象上面我所举到的这些植物的产生后代的过程中有没有两性生殖细胞的结合。
学生:没有
教师:对。那么这又是怎样的一种生殖方式呢?
学生:无性生殖
师生归纳:不经过两性生殖细胞的结合,由母体直接产生新个体的生殖方式,叫做无性生殖(课件展示)。
教师引导:同有性生殖相比较,无性生殖又有什么特点呢?
师生归纳:①产生子代个体数量多,繁殖速度快,而且子代能稳定地保持母体的遗传性状。
②无性生殖后代的生活力下降。(课件展示)
教师:上面我所举到的用马铃薯的块茎、蒜、草莓的茎等是植物的是营养器官还是生殖器官呢?
学生:是营养器官
教师:这种利用绿色植物营养器官的繁殖新个体的方式叫做营养生殖。你能说出营养生殖的特点吗?
学生:有利于保持母体的优良性状,加快繁殖速度。(课件展示)
教师:既然营养繁殖有如此多的优点,你能举出生活中见过常用的营养繁殖方法吗?
学生(讨论后回答):
教师补充后引导学生归纳:(课件展示)
营养生殖:
1、扦插:葡萄,月季,秋海棠,伞竹
2、嫁接:桃,梨,苹果,大枣,柿,龙爪槐
3、压条:类竹桃,桂花
教师:现在我们知道了植物营养繁殖的优点和常用的几种营养繁殖方式,你们想不想尝试着来进行营养繁殖的实际操作?好,下面我们就来进行营养繁殖的活动。注意,在这里我们仅仅只为你介绍怎样去进行营养繁殖。同学们可以选择一种自己感兴趣的植物进行一种营养繁殖的实际操作。把具体的实践过程写成报告在班级中交流。请你们通过阅读书中植物的营养繁殖内容,以获得进行营养繁殖的方法,同时,探讨如下问题:
1、你准备用哪种方法来繁殖哪种植物?
2、植物的营养繁殖和种子繁殖有何不同?
3、举例说明生产上怎样利用植物营养生繁殖的优势。
[巩固练习]
P95思考与练习:1、2两题。
学生反思:
怎么写初二生物教案篇2
教学目标:
1、通过测量活动体验1分米的长度,培养学生的空间想象和动手能力。
2、采用同桌合作、小组合作的学习方式,初步理解分米、厘米、米之间的关系。
3、通过估、量的活动,发展估测能力。
教学重难点
1、体验1分米的长度。
2、掌握长度单位之间的进率。
3、建立1分米的长度概念。
教学过程:
一、创设情境,生成问题:
让学生动手测量课桌的桌面的长、宽。
1、两人为一组测量桌面的长、宽。
2、全班交流。
3、发现问题,提出问题。(引导学生发现量比较长的物体的长度用厘米、毫米作单位来测量不方便)
师:看样子,米和厘米用在这里都不合适,怎么办呢?这时就需要一个新的长度单位来帮忙。这节课我们就来共同认识一个新的长度单位。
二、探索交流、解决问题。
1、(出示小棒)这根小棒有多长呢?你能试着估一估它大约有多长吗?(学生汇报)
2、量一量。
(1)看来同学们的估测结果各不相同,那么这根小棒究竟有多长呢,你能想出有什么好的办法知道它的长度吗?(用尺子量)
(2)动手实践。在你的桌子上就有一根和老师一样长的小棒,赶快行动量一量吧。
3、学生汇报测量结果。
4、让学生观察尺子,尺子上0刻度到刻度10之间的长度就是1分米,请学生数一数几厘米是1分米。板书:1分米=10厘米
5、让学生找一找、比一比在我们身边,或在我们身上哪些物体的长度约是1分米。
6、用手比划1分米有多长。
7、闭上眼睛想一想1分米有多长。
8、认识几分米。
(1)在尺子上认识几分米。
(2)出示教具让学生认识几分米。
9、用分米量。
量绳子的长度(让学生先估测,然后再测量)
量完后学生汇报交流
三、巩固应用、内化提高。
1、练习一的第3题
2、判断下列的说法是否正确,正确的打“√”,错误的打“×”
(1)一条裤子长9分米()
(2)一张床长5分米()
(3)小明高14分米()
(4)一支毛笔长2分米也就是20厘米()
3、填空:
5分米=()厘米=()毫米30毫米=()分米
40毫米=()厘米=()分米2米=()厘米
四、课堂作业:
1、口算:
18÷3=3400-300=120+400=21÷7=6×7=45÷5=
2、填空:
3厘米=()毫米()厘米=5分米6分米=()厘米
100毫米=()厘米()分米=4米60毫米=()厘米
3厘米5毫米=()毫米
五、回顾整理、反思提升
说说这节课你有什么收获?
怎么写初二生物教案篇3
教学准备
教学目标
1.知识目标
(1)说出细胞在什么情况下吸水和失水。
(2)举例说出细胞膜是选择透过性膜。
2.能力目标
(1)尝试提出问题,作出假设。
(2)设计关于植物细胞吸水和失水的实验。
3.情感目标
认同细胞膜和其他生物膜具有选择透过性
教学重难点
1.教学重点
(1)渗透作用的原理。
(2)细胞与外界环境一起可以构成一个渗透系统。
(3)举例说出细胞膜是选择透过性膜。
2.教学难点
细胞吸水和失水的原理。
教学过程
【导入】渗透作用
在第二章我们学习了组成细胞的分子,通过学习,可以得出这样一个结论:各种生物体的一切生命活动都离不开水。通过第三章的学习,我们又知道:水分子进出细胞必须经过细胞的边界——细胞膜,那么水分子是怎样进出细胞的呢?带着这个问题让我们来学习第四章第一节的内容——物质跨膜运输的实例。(板书:4.1物质跨膜运输的实例)
【Flash演示渗透作用】介绍渗透装置:取一个长颈漏斗,在它的漏斗口外密封上一层半透膜,这个半透膜有种特性,就是水分子可以透过,而其他物质不能透过。密封好后往漏斗内注入蔗糖溶液,然后将漏斗浸入盛有清水的烧杯中,使漏斗管内外的液面高度相等。你会发现,随着时间的推移,漏斗管内液面高度逐渐上升,直至一定高度。
引导分析:水分子的扩散方向是怎样的?
换句话说,就是从低浓度一侧向高浓度一侧扩散。(归纳并板书:一、渗透作用1.概念:水分子通过半透膜从低浓度溶液向高浓度溶液扩散的现象。)这是否与我们通常所说的物质由高浓度向低浓度扩散矛盾呢?为什么?
由此可以看出,在这里浓度是指的什么性质的浓度?质量浓度还是物质的量浓度?
在水分子由清水扩散至蔗糖溶液的过程中,有没有水分子由蔗糖溶液扩散至清水中呢?
在起始状态和平衡状态它们双向扩散的速度是怎样的呢?我们用V1代表水分子由清水扩散至蔗糖溶液中的速度,用V2代表水分子由蔗糖溶液扩散至清水中的速度,在起始状态时两者的大小关系是怎样的?平衡状态时呢?
正是由于开始时V1>V2,才使得漏斗管内液面升高。好,现在我把这个装置改动一下,把半透膜换成纱布,漏斗内液面还会升高吗?若是保留半透膜,而把烧杯中的清水替换成同样浓度的蔗糖溶液,漏斗内液面还会升高吗?由此可以看出,要发生渗透作用需要哪些条件?(归纳并板书:渗透作用2.发生条件:①半透膜;②半透膜两侧存在浓度差)
是否具备了这两个条件之后就一定会发生渗透作用呢?答案是不一定,我们可以看一看,在平衡状态时,半透膜两侧的浓度相等吗?那为什么渗透作用停止了呢?在这里我们就需要用到物理的相关知识了,随着漏斗内液面高度的升高,会对水分子产生一个向下的压力,我们用F1来表示,而与此同时,两种溶液又存在浓度差,这个浓度差会对水分子产生一个向上的压力,我们用F2来表示,在平衡状态时,F1=F2,受力平衡,渗透作用停止。由此可以看出,有半透膜、浓度差后,不一定发生渗透作用,但要发生渗透作用必须要有半透膜和浓度差。
【讲授】细胞的吸水和失水
水分进出细胞其实就跟我们这里说的渗透作用的原理密切相关,我们一起来看一看。首先,我们来看动物细胞的吸水和失水。
对于动物细胞来讲是否所有的物质都可进出细胞?为什么?
没错,只有动物细胞需要的营养物质才可以进入,不需要或有害的物质则不容易进入,这是由细胞膜的选择透过性决定的,因此,对于动物细胞来讲,它的细胞膜就相当于渗透装置中的半透膜。若是动物细胞的细胞质的浓度与外界溶液的浓度存在浓度差,它就具备了发生渗透作用的条件,动物细胞就会发生渗透作用。
若是让动物细胞吸水,你应该采取什么措施?
分析细胞吸水的原因。
若是想让动物细胞失水,又该怎么做?
分析细胞失水的原因。
若是动物细胞内外溶液的浓度相等,会出现什么现象?
分析原因。
小结:当外界溶液浓度大于细胞质浓度时,动物细胞失水皱缩;当外界溶液浓度小于细胞质浓度时,动物细胞吸水膨胀;当外界溶液浓度等于细胞质浓度时,达到动态平衡。
在细胞的吸水和失水问题上,植物细胞与动物细胞应该相近吗?如果相近,植物细胞又有什么与动物细胞的不同之处呢?
对于一个植物细胞来讲,它是不是一个渗透装置呢?哪些结构相当于半透膜?为什么细胞壁不属于原生质层?(展示植物细胞模式图)
由于植物细胞的结构与动物细胞的结构有明显的区别,因此植物细胞吸水和失水的情况有所差异,我们可以利用洋葱外表皮细胞做以下的探究。首先取材,制成临时装片,拿到显微镜下观察,可以看到原生质层与细胞壁紧密贴合在一起。然后取下装片,用引流法,将细胞外溶液替换成浓度高于细胞液浓度的0.3g/ml的蔗糖溶液,拿到显微镜下观察,可以看到什么现象?
为什么会出现这种现象呢?(引导学生分析原因)
当我们把发生质壁分离的细胞,再次用引流法,将外界溶液替换成水后,又会看到什么现象呢?
为什么会出现这种现象呢?(引导学生分析原因)
小结:当外界溶液的浓度高于细胞液的浓度时,植物细胞将——失水,发生——质壁分离;当外界溶液的浓度低于细胞液的浓度时,植物细胞将——吸水,已发生质壁分离的细胞将会发生——质壁分离复原;而当外界溶液的浓度等于细胞液的浓度时,将会达到——动态平衡。
【练习】巩固提升
见PPT
课后小结
同桌之间相互说一说我们今天学习了什么内容。
今天我们从渗透作用着手,着重分析了动物细胞和植物细胞的吸水和失水。对于动物细胞来讲,细胞膜就相当于半透膜,当外界溶液浓度大于细胞质浓度时,动物细胞将——失水皱缩;当外界溶液浓度小于细胞质浓度时,动物细胞将——吸水膨胀;当外界溶液浓度等于细胞质浓度时,将——达到动态平衡。
而对于植物细胞来讲,原生质层就相当于半透膜,当外界溶液的浓度高于细胞液的浓度时,植物细胞将——失水,发生——质壁分离;当外界溶液的浓度低于细胞液的浓度时,植物细胞将——吸水,已发生质壁分离的细胞将会发生——质壁分离复原;而当外界溶液的浓度等于细胞液的浓度时,将会达到——动态平衡。
怎么写初二生物教案篇4
教学课题:
第2节动物的行为
教学目的:
1.知识目标
描述各种动物行为;说出动物行为的类型;能正确区别各种动物行为,认识研究动物行为的意义。
2.能力目标
通过观察和实验等探究活动,培养学生的观察能力以及对问题的探究能力。
3.情感态度与价值观目标
了解动物的行为,树立正确利用和保护动物的态度和价值观。
重点难点:
重点:动物行为对于动物的生物学意义,动物的先天性行为和后天性行为的概念和实例。
难点:后天性行为的概念,动物行为的特点。
教学方法:
讲授法讨论法
教具准备:
课件
教学课时:
课时1
教学过程:
(一)认识动物的行为
自然界中的动物,如果你留意观察的话,会发现许多有趣的现象。比如:孔雀在繁殖季节“开屏”;麻雀、家燕等鸟类在繁殖季节会筑巢;大雁南飞时排成整齐的“人”字形或“一”字形;下雨前蚂蚁会搬家等。像这些动物所进行的,我们从外部可以观察到的活动,称为动物的行为。你还能说出其他的动物行为方式吗?(可以从书本上找)
学生经过阅读书本和思考后,列举大量的动物行为类型。如:蜜蜂、蚂蚁的社群组织和通讯行为;鸟类的孵卵、育雏、定时迁徙、索食行为,某些动物的攻击行为和防御行为等。
问:动物的这些行为是天生就有的呢,还是后天通过学习得到的?对这个问题学生一般都难以回答,教师可通过适当的例子(如哺乳动物一生下来便会吮奶等)加以分析,并说明:动物的这些行为是天生就有的,是动物的本能。有些动物的行为如马戏团里的“小熊骑车”等复杂行为是通过后天学习得到的,其训练的基础是条件反射。我们将在以后学习。
再问:动物的这些行为有何意义?
教师可以鸟类的季节性迁徙为例要求学生讨论,讨论结束由学生回答,再由教师进行补充。使学生明白动物的行为是对环境变化的一种适应,是在长期的进化过程中形成的、有利于自身生存的行为方式。并要求学生思考其他动物的行为是如何适应于环境的(可在学生讨论的基础上由学生发言)
在了解了动物行为的类型和意义后,下面我们将以蜜蜂为例来详细学习蜜蜂的社群组织和通讯行为。
(二)蜜蜂的社群组织
同学们都知道,蜜蜂是对人类有益的昆虫,它们过着社会性生活,分工合作。为人类提供了如蜂蜜、蜂蜡、蜂王浆等原料。在一个蜂群中,一般有一个蜂王,少数雄蜂和成千上万个工蜂,它们构成了蜜蜂的社群。下面请同学们阅读课本68页“蜜蜂的社群组织”,完成下表。
完成表格后,教师进行小结。并使学生明白社群生活行为的意义:只有三种蜂分工合作,才能共同维持群体生活,繁殖后代。
(三)蜜蜂的通讯行为
在蜜蜂的社群组织中,大量的工蜂有一项重要的工作,就是采集花粉和花蜜。在大批工蜂出去采集花粉和花蜜之前,总有少数的侦察蜂先去寻找蜜源,然后回来“告诉”其他工蜂一起去采蜜。哪么侦察蜂是如何把蜜源的方位和距离告诉其他工蜂的呢?请大家阅读课本69页“蜜蜂的通讯行为”后,回答下列问题:
1.如果蜜源离蜂巢较近,侦察蜂表现为何种行为?
2.如果蜜源离蜂巢较远,侦察蜂如何告诉远近及方向?
在学生阅读课文后回答。一般两种舞蹈学生都能回答得出,但对于如何用舞蹈来告知方位,学生一般不大搞得清楚。教师再结合挂图或投影讲解给学生听即可。
最后利用板书小结。
板书设计:
动物的行为
一、动物的行为:动物所进行的,我们从外部可以观察到的活动。
二、蜜蜂的社群组织
三、蜜蜂的通讯行为
1.圆形舞:表示蜜源离蜂巢近。
2.“8”字摆尾舞:表示蜜源离蜂巢较远。
作业布置:
复习本章,完成实验册上的相关内容。
教学后记:
虽然学生对动物的行为是有一定的了解的,但学生本身并不清楚动物行为的具体表现形式。因此,教师在上课伊始,应先向学生列举一些常见的动物行为,使学生了解动物行为的具体形式,起到“抛砖引玉”的作用。在此基础上,让学生列举一些动物行为,教师再总结出动物行为的概念。
怎么写初二生物教案篇5
教材分析:从学生生活实际出发,通过观察、信息交流,了解昆虫的生殖和发育,进而明确什么是变态发育、完全变态和不完全变态。
学情分析:学生对昆虫比较熟悉,但对它们是怎样生殖和发育的缺知之甚少。所以教师要注意多从生活实际出发,通过直观教学加强感性认识,使学生便于理解、掌握。
教学目标:
1、举例说出昆虫的生殖和发育过程及特点。
2、通过观察和饲养家蚕等实践活动,理解变态发育的概念和过程。
3、举例说出昆虫在人类生活、生产中的作用,关注生物科学技术在社会发展重的作用。
教学策略:创设情景———观察思考————分析讨论———归纳总结————得出结论
教学过程:
教学内容学生活动教师活动
1、家蚕的生殖和发育
家蚕的生殖发育过程:卵、幼虫、蛹、成虫。
家蚕通过有性生殖方式产生后代。
在由受精卵发育成新个体的过程中,家蚕的幼虫与成体的形态结构和生活习性差异很大,这种发育过程称为变态发育。
2、其他昆虫的发育
像家蚕、蜜蜂、蝇、蚊等昆虫的发育要经过卵、幼虫、蛹、成虫四个时期,这样的发育过程称为完全变态。
像蝗虫、蟋蟀、螳螂等昆虫的发育要经过卵、若虫、成虫三个时期,这样的发育过程称为不完全变态。
创设情景:世界真奇妙!毛毛虫怎么能变成美丽的蝴蝶?
质疑:你们听说过丝绸之路的故事吗?悠悠文明史,慢慢丝绸路。小小的家蚕不仅同中华文明紧密相连,也促进了中外文化的交流。
你养过家蚕吗?你知道家蚕的生殖发育过程吗?
组织学生看书————观察与思考
点拨指导
质疑:蜜蜂、蝗虫的生殖发育过程与家蚕和蝴蝶一样吗?
组织学生看书
指导帮助
质疑:饲养过家蚕么?有兴趣的话,课后以小组为单位进行饲养、观察。
知识回顾
感悟与收获
达标检测:了望角
进一步探究
布置作业
课后记:
本节课在于明确变态,完全变态、不完全变态的含义。学生掌握情况很好。
怎么写初二生物教案篇6
一、教材分析
本学期教学内容介绍生物的繁衍和发展、生物与环境两个个单元,内容较上一个学期少了一些,探究实验减少了一些,增加了观察和思考,科学、社会、技术栏目。增加了学生的阅读量,扩大了知识面。
二、教学目标
1、全面提高学生的科学素养为宗旨,培养学生的创新精神和实践能力。
2、在继续抓好实验过程,努力学习有关教育理论,不断提高对“135”的认识,力争在原有的基础上,使自己的高效快乐课堂教学有所创新、有所突破。
3、继续探究教学过程中新的教学模式,积极吸取上一年的经验,继续收集和整理相关的资料,固化新成果,并完成好相关的课题。
4、继续研究和推广校本教研的内涵和经验,充分调动教师们的积极性,发辉学校教研组群体优势,继续尝试开展学校开放日活动。
5.继续探究新课程的评价体系,特别是建立学生学习过程的评价和终结性评价标准,并在初二完成教学任务的基础上,初步归纳整理出适合我校校情的评价体系。
6、通过学习使学生更清楚地知道生物的生殖和发育,从而更有意识地保护生物,促进社会发展。
7、通过学习使学生知道如何健康地生活。
8、对学生进行唯物主义和爱国主义教育。
三、教学要求
1.教师在教学中要继续认真落实《课程》提出的课程理念:面向全体学生,实现因材施教,促进每个学生的充分发展;努力提高学生们的生物科学素养,教学目标、内容和评价都应有利于提高每个学生的生物科学素养。
2.大力倡导“问题即课题,教学即研究,成果即成长”的教育科研观。教学中要有科研意识,要边实验、边研究,力争做一名科研型快乐的教育工作者。
3.在教学中,要努力使学生在知识、能力、情感、态度和价值观等方面有所发展,必须引导学生主动参与和体验各种科学探究活动。
4.教师在传授知识的同时要特别注意科学研究方法的培养。要注意对学生综合能力的培养。教师要通过组织学生参加各种实践活动,培养学生的学习兴趣。教师要力争创造条件开全教材中提出的调查、技能训练、练习、探究和资料分析活动。
5.教学中要注意合理选择和组合好直观教具与现代教学手段的整合。
6.积极组织好生物小组活动,能够对生物学有特殊兴趣的学生进行个别指导。
四、学生情况分析
八年级两个班有一百多个学生,学生学习生物的兴趣较高很高,上学期生物的平均成绩在八年级全学科排名较好,但高分少,由于不爱学习的学生较多,因此班平均被拉下来了。这个学期要想办法调动学生的学习积极性,争取成绩有较大的提高。
五、具体措施
1、精心采取先进的教学方法,对新教材进行培训。
2、精心组织和策划好课堂教案。
3、探索新的教学方法,做到课堂质量高效率。
4、进行课外辅导和写小论文及做小制作,提高学生的兴趣。
5、认真批改作业,从中解决学生存在的问题。
6、培养优生,转化后进生。
六、进度安排
周次授课内容
1被子植物的生殖
2动物的生殖和发育人得生殖和胚胎发育
3性状和性状的传递遗传物质的基础
4人的性别的决定变异
5遗传病与优生第一次月考
6生命的起源生物进化历程
7生物的进化的原因人类的起源现代生物技术
8非生物因素对生物的影响生物因素对生物的影响
9五一长假
10复习期中考试
11生物对环境的适应和影响生物与环境组成和类型
12食物链和食物网生物链
13人类与自然界的协调发展
14复习七年级上册15复习七年级下册
16复习八年级上册、下册
怎么写初二生物教案篇7
菊花的组织培养学案
课题1菊花的组织培养
1.说出植物组织培养的基本原理。
2.学习植物组织培养的基本技术。
3.进行菊花或其他植物的组织培养。
一、植物组织培养的基本原理
植物细胞具有________。即植物细胞脱离了原来所在植物体的器官或组织而处于______状态时,在一定的__________、______和其他外界条件的作用下,表现出可以发育成____________的能力。
二、植物组织培养的基本过程
1.在植物的个体发育过程中,细胞在形态、结构和生理功能上都会出现________的差异,形成这些差异的过程叫做__________。
2.过程
离体的植物细胞、组织、器官――→(脱分化)组织――→()丛芽或根等――→(生长)完整的植物体
思考:马铃薯长期种植,产量会降低而且易感染病毒,要想提高马铃薯的产量,培育无病毒的马铃薯应该怎么办?
三、影响植物组织培养的因素
1.材料的选择
植物材料的选择直接关系到实验的成败。植物的种类、材料的______和________________等都会影响实验结果。菊花的组织培养,一般选择____________的茎上部新萌生的侧枝。
2.培养基
植物组织培养需要适宜的培养基,常用的是______培养基,其主要成分包括:__________,如N、P、K、Ca、Mg、S;__________,如B、Mn、Cu、Zn、Fe、Mo、I、Co;________,如甘氨酸、烟酸、肌醇、维生素,以及______等;还常常需要添加______________。
3.植物激素
植物激素中________和____________是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性激素。培养基中添加的植物激素的______、________________以及____________等,都会影响实验结果。以生长素和细胞分裂素为例。
使用顺序实验结果
先使用生长素,后使用细胞分裂素有利于细胞____,
但细胞不____
先使用细胞分裂素,后使用生长素细胞____________
同时使用______频率提高
生长素/细胞分裂素比值与结果
比值高时有利于____的分化,抑制____的形成
比值低时有利于____的分化,抑制____的形成
比值适中促进__________形成
4.其他影响因素
pH、温度、光照等条件是重要因素,不同的植物对各种条件的要求往往不同。进行菊花的组织培养时,一般将pH控制在______左右,温度控制在________℃,每日用日光灯照射____h。
四、实验操作
1.制备MS固体培养基
(1)配制各种母液。
(2)配制培养基。
(3)灭菌
将分装好的培养基连同其他器械一起进行__________________。
2.外植体消毒
菊花茎段用水冲洗、加洗衣粉用软刷进行刷洗、用流水冲洗,吸干水分。外植体要用体积分数为70%的酒精______,然后用无菌水清洗,吸干表面的水分,再用质量分数为0.1%的氯化汞______,最后用________清洗。
3.接种
所有的接种操作都必须在________旁进行,并且每次使用器械后,都需要用______________。
4.培养
接种后的锥形瓶放在无菌箱中培养,培养期间应定期______。
5.移栽
6.栽培
答案:一、全能性离体营养物质激素完整的植株
二、1.稳定性细胞分化
2.愈伤再分化
思考:长期进行无性繁殖的植物,只有根尖和茎尖中几乎无病毒,因此可利用植物组织培养获得无病毒的马铃薯植株。
三、1.年龄保存时间的长短未开花植株
2.MS大量元素微量元素有机物蔗糖植物激素
3.生长素细胞分裂素浓度使用的先后顺序用量的比例分裂分化既分裂也分化分化根芽芽根愈伤组织
4.5.818~2212
四、1.高压蒸汽灭菌
2.消毒消毒无菌水
3.酒精灯火焰灼烧灭菌
4.消毒
1.细胞分化与植物细胞的全能性
多细胞生物体,一般是由一个受精卵通过细胞的增殖和分化发育而成的。细胞分裂只能繁殖出许多含有相同遗传物质的细胞,只有经过细胞分化才能形成不同的组织,进一步形成各种器官、系统,从而完成生物的个体发育过程。当细胞分化开始时,受遗传因素和环境因素的调节,不同细胞的不同基因会在特定的时间、空间被激活,活化一段时间后有些基因的活动停止,而有些基因还在继续活动,从而产生了特定的蛋白质(即基因有选择性的表达),进而产生了不同的组织,也就是在个体发育中相同细胞的后代,在形态、结构和生理功能上发生了稳定性差异——细胞分化,这是发生在生物体一生中的一种持久变化,当然胚胎时期达到限度。一般来说,分化了的细胞将一直保持分化后的状态,直到死亡。
由于体细胞大多是通过有丝分裂繁殖而来的,一般已经分化的细胞仍有一套和受精卵相同的染色体,含有与本物种相同的DNA分子。因此,已分化的细胞具有发育成完整新个体的潜能,即全能性。在合适的条件下,有些分化的细胞具有恢复分裂、重新分化发育成完整新个体的能力。植物细胞的全能性比较强,动物细胞的全能性受到了限制,特别是一些高度特化的动物细胞,很难用它培养成一个新个体,但它的细胞核中仍有保持物种遗传性的全部遗传物质,保持着全能性,例如已取得成功的克隆羊——多利就是一例。
2.愈伤组织
愈伤组织是通过细胞分裂形成的,其细胞排列疏松而无规则,高度液泡化呈无定形状态的薄壁细胞。它容易与根尖、茎尖的分生组织发生混淆。可以通过下表比较根尖分生组织和愈伤组织的异同。
组织类型细胞来源细胞形态细胞结构细胞排列细胞去向
根尖
分生组织受精卵正方形无液泡紧密分化成多种细胞组织
愈伤组织高度分化细胞无定形高度液泡化疏松再分化成
新个体
相同点都通过有丝分裂进行细胞增殖
3.污染的预防
污染就是指在组织培养过程中,培养容器内滋生菌斑,使培养材料不能正常生长发育,从而导致培养失败的现象。植物组织培养不同于扦插、分根、叶插等常规无性繁殖。由于植物组织培养所利用的植物材料体积小、抗性差,所以对培养条件的要求较高,对无菌操作的要求非常严格。
污染有两种类型,一种是细菌污染一般是由接种人员造成的,如未戴口罩,接种时说话,或手及器械消毒不严等。另一种是真菌污染可能是由植物材料灭菌不当造成的。
可以通过以下措施做好预防。
(1)防止外植体带菌。①选择好外植体采集时期和采集部位。外植体采集以春秋为宜,优先选择地上部分作为外植体,阴雨天勿采,晴天下午采,采前喷杀虫剂、杀菌剂或套塑料袋。②在室内或无菌条件下进行预培养。③外植体严格消毒。做消毒效果试验,多次消毒和交替消毒。
(2)保证培养基及接种器具彻底灭菌。①分装时,注射器勿与瓶接触,培养基勿粘瓶口。②检查封口膜是否有破损。③扎瓶口要位置适当、松紧适宜。④保证灭菌时间和高压锅内温度。⑤接种工具使用前彻底灭菌。⑥工作服、口罩、帽子等布质品定期进行湿热灭菌。
(3)操作人员严格遵守无菌操作规程。如一定要规范着装,操作过程中不说话等。
(4)保证接种与培养环境清洁。①污染瓶经高压灭菌后再清洁。②接种环境定期熏蒸消毒、紫外灯照射或用臭氧灭菌和消毒。③定期对培养室消毒、防止高温。
对外植体进行表面消毒时,既要考虑到药剂的消毒效果,又要考虑到植物的耐受力。不同药剂、不同植物材料,甚至不同器官要区别对待。消毒用过的有毒药品应收集后统一交给有关专业部门处理,以免引起环境污染。
一旦发现培养材料被污染,特别是真菌性污染,一定不要打开培养瓶。应先将所有被污染的培养瓶统一放在高压蒸汽灭菌锅中灭菌后,再打开培养瓶进行清洗。
题型一细胞的全能性
【例题1】下列实例中能体现细胞全能性的是()。
①用培养基培养的胡萝卜单个细胞培养成了可育的植株②植物用种子进行繁殖③用单个烟草组织培育出了可育的完整植株
A.①②B.①③C.②③D.①②③
解析:①和③都属于已分化的细胞经过培养形成可育的植株,体现了细胞的全能性。植物用种子繁殖后代,实际上是由一个受精卵,通过细胞的增殖和分化发育成新个体,是由未经分化的细胞(受精卵)发育成新个体的过程,因此不能体现细胞全能性。
答案:B
题型二植物细胞表达全能性的条件
【例题2】植物细胞表现出全能性的必要条件是()。
A.给予适宜的营养和外界条件
B.导入其他植物细胞的基因
C.脱离母体后的具有完整细胞核的细胞或组织,给予适宜的营养和外界条件
D.将成熟筛管细胞的细胞核移植到去核卵细胞中
解析:在生物体内,细胞没有表现出全能性,而是分化成为不同的组织、器官,这是基因在特定的时间和空间条件下选择性表达的结果。当植物细胞脱离母体后,在一定的营养物质、激素和其他适宜的外界条件的作用下,植物细胞就可以表现出全能性。
答案:C
反思领悟:植物细胞表达全能性的条件:一是离体的组织或细胞;二是需要一定的激素、营养及其他适宜条件;三是具有完整细胞核的细胞。
题型三植物组织培养的过程及影响因素
【例题3】(20__•安徽理综)草莓生产上传统的繁殖方式易将所感染的病毒传播给后代,导致产量降低、品质变差。运用微型繁殖技术可以培育出无病毒幼苗。草莓微型繁殖的基本过程如下:
外植体――→①愈伤组织――→②芽根―→植株
请回答下列问题。
(1)微型繁殖培育无病毒草莓时,一般选取____________作为外植体,其依据是________________。
(2)在过程①中,常用的MS培养基主要成分包括大量元素、微量元素和____________,在配制好的培养基中,常常需要添加____________,有利于外植体启动细胞分裂形成愈伤组织。接种后2~5d,若发现外植体边缘局部污染,原因可能是____________。
(3)在过程②中,愈伤组织在诱导生根的培养基中未形成根,但分化出了芽,其原因可能是____________________________________________。
解析:(1)植物组织培养时常采用根尖或茎尖部位,原因是该部位含病毒极少,甚至无病毒。
(2)MS培养基的成分包括大量元素、微量元素和有机物,在配制好的培养基中,常需要添加生长素和细胞分裂素等植物激素。植物组织培养也应注意无菌操作。
(3)生长素用量比细胞分裂素用量的比值低时,有利于芽的分化,比值高时,有利于根的分化。
答案:(1)茎尖(或根尖)茎尖(或根尖)病毒极少,甚至无病毒(2)有机物植物激素外植体消毒不彻底(3)培养基中生长素类物质用量与细胞分裂素类物质用量的比值偏低
1.下列关于细胞分化的叙述,错误的是()。
A.细胞分化是一种持久性的变化,它发生在生物体的整个生命过程中
B.细胞分化在胚胎时期达到限度
C.随着细胞分化的进行,细胞中的遗传物质种类会发生变化
D.高度分化的动物细胞的细胞核保持着全能性
2.下列有关植物组织培养的叙述,错误的是()。
A.植物组织培养的原理是细胞的全能性B.主要包括脱分化和再分化两个阶段
C.外植体形成愈伤组织的过程需要阳光D.植物组织培养的过程中要求无菌操作
3.下列关于愈伤组织形成过程的正确叙述是()。
A.愈伤组织的形成是离体的植物细胞分化的结果
B.愈伤组织的形成是离体的植物细胞分裂的结果
C.愈伤组织的形成是离体的动物细胞分化的结果
D.愈伤组织的形成是离体的动物细胞分裂的结果
4.下列关于接种时应注意的事项,全部正确的是()。
①接种室要消毒②无菌操作③接种时可以谈话④外植体如茎段、茎尖可随机放入培养基⑤接种时要防止交叉污染⑥接种完立刻盖好瓶口
A.①②③④B.①②③④⑤⑥C.③④⑤⑥D.①②⑤⑥
5.在离体的植物组织、器官或细胞脱分化形成愈伤组织的过程中,需要下列哪些条件?()
①消毒灭菌②一定浓度的植物激素③适宜的温度④充足的光照⑤充足的养料
A.①③④⑤B.②③⑤C.①②③D.①②③⑤
答案:1.C细胞分化不会使遗传物质种类发生变化,它的实质是遗传物质在时间和空间上有选择性地表达。
2.C植物组织培养是指离体的植物细胞、组织或器官在无菌操作下经脱分化和再分化形成完整植物体的过程,其原理是植物细胞的全能性。在脱分化形成愈伤组织的过程中,恒温箱的门应该关闭,不必见光,因为在无光条件下愈伤组织长得更快。
3.B愈伤组织只存在于植物细胞;离体的植物组织细胞,在培养了一段时间以后,会通过细胞分裂形成愈伤组织。
4.D整个接种过程必须在无菌条件下进行,不能谈话,防止呼吸产生污染,因此操作过程应禁止谈话,并戴口罩;接种的外植体放入培养基时注意将形态学下端插入,而且分布均匀,不能随机放入,以保证必要的营养和光照条件。
5.D离体的植物相关结构在形成愈伤组织的过程中不需要光照,因为该过程无法进行光合作用,其营养物质来自培养基。