初二生物教案大全
碳以二氧化碳形式從無機環境進入生物群落,以有機物形式在生物群落的各成分之間傳遞,最終又以二氧化碳的形式回到無機環境的過程。碳循環始終與能量流動結合在一起。下面是小編為大家帶來的初二生物教案大全七篇,希望大家能夠喜歡!
初二生物教案大全篇1
一、教學目標
知識與技能:理解同源染色體、四分體、減數_的概念;能說明精子的形成過程。
過程與方法:
1.通過小組合作探究,能模擬出精子形成過程中染色體的行為變化;
2.通過觀察圖片、動畫,提高識圖、繪圖能力以及比較分析和歸納總結的能力。
情感態度與價值觀:通過減數_過程中染色體形態數目發生一系列規律性變化,了解生命是運動的、有規律的。
二、教學重難點
重點:
1.減數_的概念;
2.精子的形成過程。
難點:模擬減數_過程中染色體的變化。
三、教學過程
(一)溫故知新,導入新課
設置問題引導學生回憶有絲_各時期的特點并播放有絲_多媒體課件,教師總結出有絲_重要的特點是遺傳物質復制后平均分配到兩個子細胞中。_的結果是子細胞中染色體數與親代細胞一樣。
Ppt展示三口之家的圖片,圖示有性生殖的過程。設疑:正常人體細胞中的染色體有46條(23對),由學生嘗試把圖中受精卵、精子、卵細胞的染色體情況標出。
學生思考后回答,教師歸納:生物體是保證前后代染色體數目的恒定,精子和卵細胞中染色體必須減少一半,即通過減數_而非有絲_。
(二)動畫演示,共同探究
學生帶著問題閱讀教材,初步了解減數_的相關信息(以精子的生成為例)。
問題:減數_的概念,場所和結果;產生精子的原始細胞即特點。
學生回答,教師總結。之后繼續設疑:精原細胞在減數_過程中,染色體是怎樣減少一半的?又是減少了怎樣的一半?學生根據有絲_的知識發表自己的猜想。
教師肯定學生的猜想,動畫演示精子形成的全過程。
設疑:減數_是怎樣進行的,染色體數目是如何減少的呢?減數_過程中,染色體發生了哪些行為變化呢?
1.動畫演示:精原細胞形成初級精母細胞過程。
學生觀察分析減數次_間期精原細胞變為初級精母細胞時染色體的行為變化,了解染色體數量和DNA含量變化情況。
2.動畫演示:同源染色體聯會時的動態變化和四分體形成過程。
提問:減數次_前期初級精母細胞中染色體最顯著的變化是什么?配對的是怎樣的染色體,圖中有幾個四分體?點拔學生總結出同源染色體聯會,四分體的特點。
3.動畫演示:減中期四分體排列在赤道板上,減后期同源體分離。
提問:減中期和后期染色體發生了怎樣的行為變化?同源染色體能否有另一種分離情況?學生總結歸納表述。
4.動畫演示:同源染色體分離,非同源染色體自由組合。
教師點拔:一個精原細胞_只能發生其中的一種形成二種類型的精子,多個精原細胞_,各種情形都能發生因而產生的精子具有多樣性
5.動畫演示:次級精母細胞形成過程。
提問:次級精母細胞中染色體數與初級精母細胞相比發生了怎樣的變化?變化的原因是什么?次級精母細胞中染色體減少了怎樣的一半?學生分析次級精母細胞中染色體數目、DNA含量,染色體特點(無同源染色體,有染色單體)。
提問:次級精細胞會以怎樣的方式進行減數第二次_?染色體數還會再減半嗎?學生預測減數第二次_。
6.動畫演示:次級精母細胞到精子的過程。
提問:精細胞中染色體數目,DNA含量,染色體特征與精原細胞相比有什么變化?為什么精子壽命很短?精子還能再_嗎?
總結:精子形成需要經過變形,丟棄大量細胞質,僅保留了細胞核和極少量細胞質,所以精子壽命短,精子不再_,因此減數_無細胞周期。
7.再完整播放一遍減數_全過程,引導學生總結減數_過程:提問:減數兩次_各時期細胞名稱是什么?染色體有哪些行為變化?
(三)動手體驗,形成概念
引導學生用橡皮泥模擬減數_全過程,加深對減數_過程的理解。
之后提問:什么是減數_?學生分析進行減數_的生物、細胞、時期、過程、結果,從而總結出減數_的概念。
(四)小結作業,課外延伸
師生共同總結本節所學。課下請學生歸納形成配子的細胞_(減數_)的過程與特點。
初二生物教案大全篇2
教學準備
教學目標
1.知識與技能
①說出癌細胞的主要特征
②能夠認識分辨一些常見的致癌因子
③理解癌癥是基因突變的累積效應
2.過程與方法
①引導學生運用癌細胞的特征解釋癌癥的相關癥狀,培養學生的探究意識和邏輯思維能力
②通過引導學生對癌癥相關資料進行查詢、整理、分析,培養學生的合作、交流的能力
3.情感態度與價值觀
通過討論健康的生活方式與癌癥防治的關系,懂得如何預防癌癥,選擇健康的生活方式,正確對待癌癥。
教學重難點
1.教學重點
①癌細胞的特征
②致癌因子
2.教學難點
癌癥是基因突變的累積效應
教學過程
【導入】第四節細胞的癌變
1.展示蘋果公司聯合創始人喬布斯以及歌手姚貝娜的圖片,指出兩位名人皆是因患癌癥逝世;
2.當今社會,癌癥已經嚴重威脅到人類健康,古人談虎色變,今人談癌色變,癌癥為何如此恐怖,而它又是因何而產生?
引出課題:細胞的癌變
【講授】知識目標一:癌細胞的特征
展示資料1:海拉細胞系
引導學生分析得出癌細胞的特征1:在營養充分條件下,可以無限增殖——不死
資料2:癌細胞相關圖片
引導學生分析得出癌細胞的特征2:形態結構發生改變——變態
資料3:癌細胞轉移相關資料
引導學生分析得出癌細胞的特征3:癌細胞的表面發生了變化——可以擴散轉移
探討:1.從癌癥的特征的角度思考,癌癥病人為何會消瘦?
2.要治愈癌癥,應該選擇什么樣的時期?
【講授】知識目標二:細胞癌變的直接原因——致癌因子
提問:生活中,不要過度暴露在紫外線的照射之下,我們強調少吃腌制食品,定期注射乙肝疫苗,這是為什么?
PPT展示日常易誘發癌癥的實例和圖片,并引導學生按自然科學分類原則進行分類。
學生根據幻燈片的指示并聯系實際生活碰到的致癌因子,進行分類歸納:
物理致癌因子:主要指輻射致癌,如紫外線、X射線等。
化學致癌因子:無機物如石棉、砷化物、鎘化物等;有機物如甲醛、煤焦油、苯等。
病毒致癌因子:如Rous肉瘤病毒,(感染乙肝的人患肝癌的幾率要比正常人高很多)。
【講授】知識目標三:細胞癌變的根本原因
指導學生看書并找出原癌基因和抑癌基因的概念。指出原癌基因和抑癌基因的概念。指出原癌基因和抑癌基因共同調節細胞周期。
原癌基因:主要調節細胞周期,控制細胞生長和分裂的進程。
抑癌基因:主要是阻止組織細胞不正常的增殖。
總結:細胞癌變是基因突變的結果,引出癌癥是基因突變的累積效應。
【講授】知識目標四:癌細胞的定義
通過對相關內容的學習,引導學生對癌細胞下一個全面的定義:
癌細胞是指受到致癌因子的刺激,細胞中遺傳物質發生變化,成為不受機體控制的惡性增殖的細胞。
【講授】知識目標五:癌癥的預防
提問:“病從口入”用于癌癥是否合適?
引導學生圍繞如何預防癌癥展開討論(衣、食、住、行等方面入手)
【活動】課堂小結
課后習題
寫一份建議書,糾正身邊人的不良生活習慣,提出防癌的生活方式及建議
初二生物教案大全篇3
蚯蚓的選擇
【教學重點】設計對比實驗。
【教學難點】在設計對比實驗中嚴格控制變量,并注意收集實驗數據用事實說話。
【教學準備】每組一份:長方形扁紙盒兩個,黑布、塑料薄膜、玻璃片、蚯蚓15條、干土、濕土。
【教學過程】
一、談話導入:
1、見過蚯蚓嗎?一般在什么地方見到它們?你們覺得蚯蚓喜歡怎樣的環境?
2、學生自由發表。
二、實驗一:蚯蚓喜歡黑暗還是光亮的環境?
1、我們先來研究蚯蚓喜歡黑暗還是光亮的環境,該怎樣設計實驗呢?
2、學生說說自己的想法,引導他們進行對比實驗,并注意控制條件。
3、出示實驗器材,討論實驗步驟:
(1)把長方形盒子一端剪去一部分,蓋上玻璃片,再在另一端用黑布包住。
(2)在盒底放入塑料薄膜,以保護蚯蚓,方便它爬行。
(3)把5條蚯蚓放在盒子的中間,蓋好蓋子。
(4)5分鐘以后打開盒蓋,做好觀察和記錄。
(5)再做2次。
4、分發記錄單和相關實驗材料,學生實驗,教師巡回指導。
5、收回材料,組織交流,概括:蚯蚓喜歡黑暗的環境。
三、實驗二:蚯蚓喜歡干燥還是濕潤的環境?
1、過渡:那么,蚯蚓喜歡干燥還是濕潤的環境呢,讓我們也來設計一個對比實驗。
2、學生設計實驗,自由發表自已的。
3、教師出示材料,在交流中概括出比較合理的實驗步驟:
(1)在另外的盒子兩端分別鋪上同樣土質的泥土,不同的是一邊干燥,一邊濕潤。
(2)把5條蚯蚓放在盒子的中間,蓋好蓋子。
(3)3一5分鐘以后打開盒蓋觀察,并記錄觀察結果。
4、分發記錄單和相關實驗材料,學生實驗,教師巡回指導。
5、收回材料,組織交流,概括:蚯蚓喜歡濕潤的環境。
四、動物對環境的需要和適應:
1、讓學生歸納:蚯蚓適合怎樣的生活環境?
2、過渡:跟蚯蚓一樣,各種動物都喜歡生活在一定的環境里。
3、學生看書11面的圖片,說說這些動物是怎樣適應環境的?
4、拓展:當環境不適應動物生存的時候,它們會重新選擇合適的環境生活,否則它們將難以生存。誰能說說相關的例子嗎?
五課外作業
1通過學習,請選擇一種你喜歡的小動物,進行飼養并將你伺養小動物的情況記錄下來,看看你能不蝕
能發現一些小動物的習性.
六教后反思:略
初二生物教案大全篇4
保護生物的多樣性
一、教學目標
(一)知識方面
1.舉例說明生物多樣性面臨的威肋及其原因。
2.說出保護生物多樣性的主要措施。
(二)能力方面
運用類比遷移等方法,認識如何保護生物多樣性。
(三)情感態度與價值觀方面
1.關注我國特有的珍稀動植物。
2.認同保護生物多樣性的意義,參與保護生物多樣性的行動。
二、教學重點和難點
1.教學重點
(1)生物多樣性面臨的威脅及其原因。
(2)保護生物多樣性的主要措施。
2.教學難點
保護生物多樣性的主要措施。
三、教學設計思路
本章需要掌握的相關知識點難度不大,教材提供了豐富的素材,學生也有豐富的知識儲備和直接經驗,因此,本章主要是讓學生從情感上認同保護生物多樣性的意義及價值,并從具體行動上體現對生物多樣性的保護。因此,本章教學時,通過呈現大量的生物多樣性面臨威脅的事實以及保護生物多樣性的事實,讓學生充分感知、體驗、歸納和概括,認識到保護生物多樣性的重要性,得㈩保護生物多樣性最根本的措施是保護生物賴以生存的環境,做到人與生物圈中的其他生物和諧共處,每個人都可以從身邊的小事做起,為保護生物的多樣性盡自己的一份努力。
四、教學準備
收集關于江豚的圖片、視頻和相關新聞;收集保護生物多樣性的各種案例;收集關于保護生物多樣性的公益廣告視頻。
五、教學過程
教學
內容 教師活動 學生活動 教學意圖
創設情境導人新課
(播放視頻:江豚)
[提問]
(1)認識這段視頻十的動物嗎?
(2)看到這段視頻,你有什么感覺,
播放洞庭湖連續發現江豚死亡事件組圖。講述洞庭湖連續發現江豚死亡事件。
[提問]
看子這段新聞,你又有什么感覺? 觀看并辨認。
[回答]
(1)江豚。
(2)愉快、興奮。
[回答]
惋惜、難過。
通過兩段對比鮮明的材料,讓學生體驗兩種截然不同的情緒,激發學業保護業物多樣性的愿望。
生物多樣性面臨的威脅及其原因 [提問]
(1)你們覺得可能是什么原因導致了悲劇的發生?
(2)如果這樣的事件持續下去,會有什么后果?
[小結]
其實,不僅是扛豚,從教材中所提供的很多材料我們可以看出,許多生物都面臨著滅絕的可能,這使生物的多樣性面臨著嚴重的威肋,。
[追問]
你還知道哪些關于生物多樣性受到威脅的案例?
補充案例:近年來火絕的動物及滅絕時間。
[提問]
你們覺得哪些原因導致生物多樣性面臨嚴重威脅?
[小結]
人類的活動加速了物種滅絕的速度,使生物的多樣性受到了嚴重威脅。
[回答]
(1)這些江豚可能是因為饑餓、中毒、受傷、生病等原因而死亡。
(2)江豚可能會像白鰭豚那樣走向滅絕。
閱讀教材110—111頁內容。
學生交流。
[小結]
生物多樣性面臨嚴重的威脅,如果不加以保護,很多物種會從地球上永久性地消失。而且近年來,物種消失的速度在加快。
[詞論、交流并回答]
人類的捕殺;過度利用和開發;棲息地的破壞;環境污染;對生物多樣性的重要性認識不足;等等。
以教師提供的江豚的案例為點,以教材提供的和學生所了解的豐富素材為面,強化學生對于的生物多樣性面臨嚴重的威脅的認識。
引導學生分析生物多樣性面臨威脅的原因,為保護生物多樣性做好鋪墊,
教學
內容 教師活動 學生活動 教學意圖
生物多樣性的保護 [過渡]
根據科學家的推測,如果不采取措施,江豚可能在未來10-15年功能性滅絕。
[提問]
我們可以采取哪些措施去保護江豚呢?
對學生的觀點進行鼓勵性的評價,并進行陳述、修正、補充和歸納。
[案例]
我國保護大熊貓的主要措施:建立臥龍、工朗、麻咪澤等自然保護區、成都大熊貓繁育研究基地。
[提問]
你還知道哪些在保護生物多樣性上比較成功的案例。
[追問]
(1)在保護大熊貓和同學們所提到的這些案例中,你覺得能取得成功的關鍵在哪里?
(2)那么保護生物多樣性最有效的措施是什么?
(3)以江脈的保護為例,分析一下,要保護江豚賴以生存的環境,叫能面臨什么樣的闡難?
對學生的觀點進行梳理、引導。
[追問]
人與生物圈其他上物能在共有的環境中和諧共處嗎?請舉例說明你的觀點。
[案例]
安徽銅陵江豚自然保護區,人與江豚的和諧共處。
[過渡]
通過交流,我們可以看到,人和環境中的其他生物是可以和諧共處的。當然,這需要我們所有人的努力。
[提問]
作為生物圈中的一員,你能為保護生物多樣性、保護環境做些什么?
對學生的觀點做鼓勵性評價,并以板書的形式進行歸納、提煉。
閱讀教材113~114頁資料,討論、交流。
[回答]
通過就地保護、遷地保護、法制教育管理、建立種質庫等措施,可以對江豚等瀕危生物進行有效的保護。
學生討論、交流。
[交流回答]
(1)關鍵在于保護了這些生物賴以生存的環境。
(2)保護生物賴以生存的環境。
(3)人類生活、生產等活動與環境保護的矛盾。
[小結]
保護生物賴以生存的環境,的困難來源于我們自身。因為我們的活動,很可能擠占或破壞其他生物的上存環境。由于人類的生活也要依賴于環境。因此,保護生物多樣性,最重要的是做到人與生物圈具他生物在共有的環境中和諧共處。
學生表達自己的觀點并舉例證明。
學生交流。
[回答]
不購買、食用珍稀動物及具制品;購物時選擇環保袋;用餐時不浪費食物;做好廢棄的作業本、草稿紙等資源的回收再利用;做一些力所能及的宣傳工作;等等。
以江豚的保護問題,引導學業交流、歸納動物保護的主要措施。
分析保護大熊貓和其他生物的案例,讓學生認識到保護生物多樣性的源頭在于保護生物的棲息環境。
通過進一步的追問引發學生更深入的思考:保護牛物棲息的環境,并不意味著人類的退出,而是人類要力爭與其他生物在共有的環境中和諧共處。
引導學生用自己的實際行動,從小事做起,為保護生物多樣性盡自己的一份力。
教學
內容 教師活動 學生活動 教學意圖
課堂
總結
[播放視頻]
兩組公益廣告:保護江豚的公益廣告、姚明保擴鯊魚的公益廣告等。
請學生談感受。
[結語]
很高興同學們能想到采取很多力所能及的措施來保護生物的多樣性;真心希望同學能把今天所學、所想轉化為實際行動,為保護生物的多樣性盡自己的一份力。其實,保護生物的多樣性,也是保護我們自己。
學生觀看、感悟;
通過兩組公益廣告.進一步升華學業的情感,激發學生保護牛物多樣性的熱情。
六、板書設計
第三章 保護生物的多樣性
初二生物教案大全篇5
教學目標
1、識別男性和女性生殖系統的基本結構,說明各部分結構的功能;
2、描述人的生殖過程,說明胚胎發育的營養供應方式,說出出生后發育的分期。
教學重難點
1、人生殖系統的結構和功能;
2、新生命的孕育過程。 新生命的孕育過程(難點)。
教學過程
一、 創設情景:
觀察桃花的結構,果實和種子的形成,引出有性生殖的概念
1、有性生殖
(1)例如桃樹是由果實中的種子來繁殖后代,種子中的胚是由兩性生殖細胞結合成受精卵而發育的。這種由受精卵發育成新個體的生殖方式就屬于有性生殖。
(2)針對桃樹等通過種子產生新一代的方式,結合種子結構的基本知識,知道種子中的胚是由受精卵發育而來,而受精卵則是兩性生殖細胞結合的結果。
(3)組織學生觀察植物無性生殖的圖片,鼓勵學生歸納出無性生殖的概念。
2、無性生殖
椒草用葉繁殖、馬鈴薯用塊莖繁殖,像這種不經過兩性生殖細胞的結合,由母體直接產生新個體的生殖方式為無性生殖。
3、無性生殖的應用
(1)在生產實踐中,人們經常利用植物的無性生殖來栽培農作物和園林植物。
常見的方式有:扦插和嫁接等。
(2)嫁接:蘋果、黎、桃等果樹是利用嫁接的方法來繁育優良品種的。
如甘薯、葡萄、菊、月季的栽培常用扦插的方法;
4、植物無性生殖的條件
環境條件:光照、水分、溫度、濕度等
展示植物嫁接的錄像或圖片,讓學生認真觀察,描述嫁接的一般方法和注意事項,體會影響嫁接成活率的關鍵因素是什么?
5、 組織學生如何開展植物的扦插繁殖,選擇什么樣的扦插材料能夠提高扦插的成活率,扦插材料提前應做哪些處理?
6、質疑:植物的無性繁殖在生產實踐中有什么作用?
二、互動探究 合作求解
1、春季,在用楊樹枝條進行扦插繁殖時,把枝條上所有的芽去掉,這樣是否影響成活?為什么?
2、馬鈴薯通常是用它的塊莖來繁殖的,農民在種植馬鈴薯時,先把塊莖用草木灰肥沾一下,然后再埋入土壤里,請想一下農民這樣做的道理。
三、強化訓練 當堂達標
1、由受精卵發育成新個體的生殖方式叫_________;不經過兩性生殖細胞結合,由母體發育成新個體的生殖方式叫_________。
2、植物的組織培養是利用________________ 的原理,使植物組織在人工控制的條件下,通過細胞的____________ 和 __________ ,快速發育成新植株的高新技術手段。
3、生命在生物圈中的延續和發展,最基本的環節是生物通過_________,世代相續,生生不息。
四、小結
五、作業設計
《練習冊》
初二生物教案大全篇6
一、教材分析
⑴教材內容、地位
《微生物在生物圈中的作用》是北師大版八年級生物上冊第18章“生物圈中的微生物”中第1小節的內容,本節內容包括3個方面:1、微生物的特點;2、微生物的種類;3、微生物的生活。
在初中生物學階段,本節內容是學生了解微生物的第一課,在課程標準中雖沒有獨立的體現,卻與今后授課的內容有著密切聯系,特別對于十大主題中的《生物技術》,有一種奠基的作用。
⑵教學目標
【知識目標】
1.簡述什么是微生物,列舉常見微生物的類型;
2.概述微生物的生活及其在生物圈中的作用;
3.探究我們身邊是否存在微生物。
【能力目標】
通過學生的課外探究活動和收集相關的資料,培養學生的探究能力和團隊協作的精神、收集和處理信息的能力;通過讓學生課堂發言,提高學生語言表達和信息交流、歸納總結的能力,這是
【情感目標】
增強學生對社會事件的關注,學會辯證地分析事情、看待問題的
⑶教學重點、難點
【教學重點】
1.微生物及其種類
2.微生物的代謝類型、繁殖特點
3.微生物在生物圈中的作用
【教學難點】
1.探究我們身邊是否存在微生物
2.微生物的代謝方式及其在生物圈中的作用
初二生物教案大全篇7
菊花的組織培養學案
課題1 菊花的組織培養
1.說出植物組織培養的基本原理。
2.學習植物組織培養的基本技術。
3.進行菊花或其他植物的組織培養。
一、植物組織培養的基本原理
植物細胞具有________。即植物細胞脫離了原來所在植物體的器官或組織而處于______狀態時,在一定的__________、______和其他外界條件的作用下,表現出可以發育成____________的能力。
二、植物組織培養的基本過程
1.在植物的個體發育過程中,細胞在形態、結構和生理功能上都會出現________的差異,形成這些差異的過程叫做__________。
2.過程
離體的植物細胞、組織、器官――→(脫分化) 組織――→( )叢芽或根等――→(生長)完整的植物體
思考:馬鈴薯長期種植,產量會降低而且易感染病毒,要想提高馬鈴薯的產量,培育無病毒的馬鈴薯應該怎么辦?
三、影響植物組織培養的因素
1.材料的選擇
植物材料的選擇直接關系到實驗的成敗。植物的種類、材料的______和________________等都會影響實驗結果。菊花的組織培養,一般選擇____________的莖上部新萌生的側枝。
2.培養基
植物組織培養需要適宜的培養基,常用的是______培養基,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、煙酸、肌醇、維生素,以及______等;還常常需要添加______________。
3.植物激素
植物激素中________和____________是啟動細胞分裂、脫分化和再分化的關鍵性激素。培養基中添加的植物激素的______、________________以及____________等,都會影響實驗結果。以生長素和細胞分裂素為例。
使用順序 實驗結果
先使用生長素,后使用細胞分裂素 有利于細胞____,
但細胞不____
先使用細胞分裂素,后使用生長素 細胞____________
同時使用 ______頻率提高
生長素/細胞分裂素比值與結果
比值高時 有利于____的分化,抑制____的形成
比值低時 有利于____的分化,抑制____的形成
比值適中 促進__________形成
4.其他影響因素
pH、溫度、光照等條件是重要因素,不同的植物對各種條件的要求往往不同。進行菊花的組織培養時,一般將pH控制在______左右,溫度控制在________ ℃,每日用日光燈照射____ h。
四、實驗操作
1.制備MS固體培養基
(1)配制各種母液。
(2)配制培養基。
(3)滅菌
將分裝好的培養基連同其他器械一起進行__________________。
2.外植體消毒
菊花莖段用水沖洗、加洗衣粉用軟刷進行刷洗、用流水沖洗,吸干水分。外植體要用體積分數為70%的酒精______,然后用無菌水清洗,吸干表面的水分,再用質量分數為0.1%的氯化汞______, 最后用________清洗。
3.接種
所有的接種操作都必須在________旁進行,并且每次使用器械后,都需要用______________。
4.培養
接種后的錐形瓶放在無菌箱中培養,培養期間應定期______。
5.移栽
6.栽培
答案:一、全能性 離體 營養物質 激素 完整的植株
二、1.穩定性 細胞分化
2.愈傷 再分化
思考:長期進行無性繁殖的植物,只有根尖和莖尖中幾乎無病毒,因此可利用植物組織培養獲得無病毒的馬鈴薯植株。
三、1.年齡 保存時間的長短 未開花植株
2.MS 大量元素 微量元素 有機物 蔗糖 植物激素
3.生長素 細胞分裂素 濃度 使用的先后順序 用量的比例 分裂 分化 既分裂也分化 分化 根 芽 芽 根 愈傷組織
4.5.8 18~22 12
四、1.高壓蒸汽滅菌
2.消毒 消毒 無菌水
3.酒精燈 火焰灼燒滅菌
4.消毒
1.細胞分化與植物細胞的全能性
多細胞生物體,一般是由一個受精卵通過細胞的增殖和分化發育而成的。細胞分裂只能繁殖出許多含有相同遺傳物質的細胞,只有經過細胞分化才能形成不同的組織,進一步形成各種器官、系統,從而完成生物的個體發育過程。當細胞分化開始時,受遺傳因素和環境因素的調節,不同細胞的不同基因會在特定的時間、空間被激活,活化一段時間后有些基因的活動停止,而有些基因還在繼續活動,從而產生了特定的蛋白質(即基因有選擇性的表達),進而產生了不同的組織,也就是在個體發育中相同細胞的后代,在形態、結構和生理功能上發生了穩定性差異——細胞分化,這是發生在生物體一生中的一種持久變化,當然胚胎時期達到限度。一般來說,分化了的細胞將一直保持分化后的狀態,直到死亡。
由于體細胞大多是通過有絲分裂繁殖而來的,一般已經分化的細胞仍有一套和受精卵相同的染色體,含有與本物種相同的DNA分子。因此,已分化的細胞具有發育成完整新個體的潛能,即全能性。在合適的條件下,有些分化的細胞具有恢復分裂、重新分化發育成完整新個體的能力。植物細胞的全能性比較強,動物細胞的全能性受到了限制,特別是一些高度特化的動物細胞,很難用它培養成一個新個體,但它的細胞核中仍有保持物種遺傳性的全部遺傳物質,保持著全能性,例如已取得成功的克隆羊——多利就是一例。
2.愈傷組織
愈傷組織是通過細胞分裂形成的,其細胞排列疏松而無規則,高度液泡化呈無定形狀態的薄壁細胞。它容易與根尖、莖尖的分生組織發生混淆。可以通過下表比較根尖分生組織和愈傷組織的異同。
組織類型 細胞來源 細胞形態 細胞結構 細胞排列 細胞去向
根尖
分生組織 受精卵 正方形 無液泡 緊密 分化成多種細胞組織
愈傷組織 高度分化細胞 無定形 高度液泡化 疏松 再分化成
新個體
相同點 都通過有絲分裂進行細胞增殖
3.污染的預防
污染就是指在組織培養過程中,培養容器內滋生菌斑,使培養材料不能正常生長發育,從而導致培養失敗的現象。植物組織培養不同于扦插、分根、葉插等常規無性繁殖。由于植物組織培養所利用的植物材料體積小、抗性差,所以對培養條件的要求較高,對無菌操作的要求非常嚴格。
污染有兩種類型,一種是細菌污染一般是由接種人員造成的,如未戴口罩,接種時說話,或手及器械消毒不嚴等。另一種是真菌污染可能是由植物材料滅菌不當造成的。
可以通過以下措施做好預防。
(1)防止外植體帶菌。①選擇好外植體采集時期和采集部位。外植體采集以春秋為宜,優先選擇地上部分作為外植體,陰雨天勿采,晴天下午采,采前噴殺蟲劑、殺菌劑或套塑料袋。②在室內或無菌條件下進行預培養。③外植體嚴格消毒。做消毒效果試驗,多次消毒和交替消毒。
(2)保證培養基及接種器具徹底滅菌。①分裝時,注射器勿與瓶接觸,培養基勿粘瓶口。②檢查封口膜是否有破損。③扎瓶口要位置適當、松緊適宜。④保證滅菌時間和高壓鍋內溫度。⑤接種工具使用前徹底滅菌。⑥工作服、口罩、帽子等布質品定期進行濕熱滅菌。
(3)操作人員嚴格遵守無菌操作規程。如一定要規范著裝,操作過程中不說話等。
(4)保證接種與培養環境清潔。①污染瓶經高壓滅菌后再清潔。②接種環境定期熏蒸消毒、紫外燈照射或用臭氧滅菌和消毒。③定期對培養室消毒、防止高溫。
對外植體進行表面消毒時,既要考慮到藥劑的消毒效果,又要考慮到植物的耐受力。不同藥劑、不同植物材料,甚至不同器官要區別對待。消毒用過的有毒藥品應收集后統一交給有關專業部門處理,以免引起環境污染。
一旦發現培養材料被污染,特別是真菌性污染,一定不要打開培養瓶。應先將所有被污染的培養瓶統一放在高壓蒸汽滅菌鍋中滅菌后,再打開培養瓶進行清洗。
題型一 細胞的全能性
【例題1】 下列實例中能體現細胞全能性的是( )。
①用培養基培養的胡蘿卜單個細胞培養成了可育的植株 ②植物用種子進行繁殖 ③用單個煙草組織培育出了可育的完整植株
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
解析:①和③都屬于已分化的細胞經過培養形成可育的植株,體現了細胞的全能性。植物用種子繁殖后代,實際上是由一個受精卵,通過細胞的增殖和分化發育成新個體,是由未經分化的細胞(受精卵)發育成新個體的過程,因此不能體現細胞全能性。
答案:B
題型二 植物細胞表達全能性的條件
【例題2】 植物細胞表現出全能性的必要條件是( )。
A.給予適宜的營養和外界條件
B.導入其他植物細胞的基因
C.脫離母體后的具有完整細胞核的細胞或組織,給予適宜的營養和外界條件
D.將成熟篩管細胞的細胞核移植到去核卵細胞中
解析:在生物體內,細胞沒有表現出全能性, 而是分化成為不同的組織、器官,這是基因在特定的時間和空間條件下選擇性表達的結果。當植物細胞脫離母體后,在一定的營養物質、激素和其他適宜的外界條件的作用下,植物細胞就可以表現出全能性。
答案:C
反思領悟:植物細胞表達全能性的條件:一是離體的組織或細胞;二是需要一定的激素、營養及其他適宜條件;三是具有完整細胞核的細胞。
題型三 植物組織培養的過程及影響因素
【例題3】 (20__?安徽理綜)草莓生產上傳統的繁殖方式易將所感染的病毒傳播給后代,導致產量降低、品質變差。運用微型繁殖技術可以培育出無病毒幼苗。草莓微型繁殖的基本過程如下:
外植體――→①愈傷組織――→②芽根―→植株
請回答下列問題。
(1)微型繁殖培育無病毒草莓時,一般選取____________作為外植體,其依據是________________。
(2)在過程①中,常用的MS培養基主要成分包括大量元素、微量元素和____________,在配制好的培養基中,常常需要添加____________,有利于外植體啟動細胞分裂形成愈傷組織。接種后2~5 d,若發現外植體邊緣局部污染,原因可能是____________。
(3)在過程②中,愈傷組織在誘導生根的培養基中未形成根,但分化出了芽,其原因可能是____________________________________________。
解析:(1)植物組織培養時常采用根尖或莖尖部位,原因是該部位含病毒極少,甚至無病毒。
(2)MS培養基的成分包括大量元素、微量元素和有機物,在配制好的培養基中,常需要添加生長素和細胞分裂素等植物激素。植物組織培養也應注意無菌操作。
(3)生長素用量比細胞分裂素用量的比值低時,有利于芽的分化,比值高時,有利于根的分化。
答案:(1)莖尖(或根尖) 莖尖(或根尖)病毒極少,甚至無病毒 (2)有機物 植物激素 外植體消毒不徹底 (3)培養基中生長素類物質用量與細胞分裂素類物質用量的比值偏低
1.下列關于細胞分化的敘述,錯誤的是( )。
A.細胞分化是一種持久性的變化,它發生在生物體的整個生命過程中
B.細胞分化在胚胎時期達到限度
C.隨著細胞分化的進行,細胞中的遺傳物質種類會發生變化
D.高度分化的動物細胞的細胞核保持著全能性
2.下列有關植物組織培養的敘述,錯誤的是( )。
A.植物組織培養的原理是細胞的全能性 B.主要包括脫分化和再分化兩個階段
C.外植體形成愈傷組織的過程需要陽光 D.植物組織培養的過程中要求無菌操作
3.下列關于愈傷組織形成過程的正確敘述是( )。
A.愈傷組織的形成是離體的植物細胞分化的結果
B.愈傷組織的形成是離體的植物細胞分裂的結果
C.愈傷組織的形成是離體的動物細胞分化的結果
D.愈傷組織的形成是離體的動物細胞分裂的結果
4.下列關于接種時應注意的事項,全部正確的是( )。
①接種室要消毒 ②無菌操作 ③接種時可以談話 ④外植體如莖段、莖尖可隨機放入培養基 ⑤接種時要防止交叉污染 ⑥接種完立刻蓋好瓶口
A.①②③④ B.①②③④⑤⑥ C.③④⑤⑥ D.①②⑤⑥
5.在離體的植物組織、器官或細胞脫分化形成愈傷組織的過程中,需要下列哪些條件?( )
①消毒滅菌 ②一定濃度的植物激素 ③適宜的溫度 ④充足的光照 ⑤充足的養料
A.①③④⑤ B.②③⑤ C.①②③ D.①②③⑤
答案:1.C 細胞分化不會使遺傳物質種類發生變化,它的實質是遺傳物質在時間和空間上有選擇性地表達。
2.C 植物組織培養是指離體的植物細胞、組織或器官在無菌操作下經脫分化和再分化形成完整植物體的過程,其原理是植物細胞的全能性。在脫分化形成愈傷組織的過程中,恒溫箱的門應該關閉,不必見光,因為在無光條件下愈傷組織長得更快。
3.B 愈傷組織只存在于植物細胞;離體的植物組織細胞,在培養了一段時間以后,會通過細胞分裂形成愈傷組織。
4.D 整個接種過程必須在無菌條件下進行,不能談話,防止呼吸產生污染,因此操作過程應禁止談話,并戴口罩;接種的外植體放入培養基時注意將形態學下端插入,而且分布均勻,不能隨機放入,以保證必要的營養和光照條件。
5.D 離體的植物相關結構在形成愈傷組織的過程中不需要光照,因為該過程無法進行光合作用,其營養物質來自培養基。