高二生物組集體備課教案

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專題三課題1菊花的組織培養(yǎng)

策劃：劉振峰參與修改：溫貴玲黃小強(qiáng)

教學(xué)內(nèi)容：植物組織培養(yǎng)技術(shù)的基礎(chǔ)知識,(包括植物組織培養(yǎng)的原理與基本過程,影響植物組織培養(yǎng)的因素);以及植物組織培養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)操作。

教學(xué)方式：探究式教學(xué)

技術(shù)準(zhǔn)備：完成本課題需要配備無菌室、潔凈工作臺或接種箱,此外還需要配置常規(guī)植物組培用具,如高壓滅菌鍋、酒精燈、槍狀鑷、解剖剪、培養(yǎng)皿等（準(zhǔn)備相關(guān)視頻）。

[教學(xué)目標(biāo)]

（一）知識與技能：

1、熟悉植物組織培養(yǎng)的基本過程,了解影響植物組織培養(yǎng)的各種因素2、理解細(xì)胞分化的概念及離體植物細(xì)胞的脫分化和再分化

3、歸納MS培養(yǎng)基的配制方法，并設(shè)計表格比較微生物培養(yǎng)基與MS培養(yǎng)基的配方的異同。

（二）過程與方法：

掌握培養(yǎng)基制備、外植體消毒、接種、培養(yǎng)、移栽以及栽培等基本操作技術(shù)。（三）情感、態(tài)度與價值觀

1、通過聯(lián)系農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)際，培養(yǎng)學(xué)生活學(xué)活用，理論聯(lián)系實(shí)際的能力

2、通過閱讀植物組織培養(yǎng)技術(shù)的發(fā)展史，課下查閱植物組織培養(yǎng)技術(shù)在生產(chǎn)實(shí)踐中應(yīng)用的資料，關(guān)注學(xué)生科學(xué)態(tài)度的教育，拓展學(xué)生視野，感受科學(xué)技術(shù)在生產(chǎn)實(shí)踐中的重要價值。

[課題重點(diǎn)]植物組織培養(yǎng)過程中使用的無菌技術(shù)[課題難點(diǎn)]植物組織培養(yǎng)過程中使用的無菌技術(shù)[教學(xué)工具]多媒體課件、視頻材料[課時安排]2課時（第一課時）[教學(xué)過程]

第一課時基礎(chǔ)知識

導(dǎo)入:以胡蘿卜的組織培養(yǎng)引入新課.提問:如何進(jìn)行植物組織培養(yǎng)?

一、植物組織培養(yǎng)的原理與基本過程

1、學(xué)生自學(xué)后分組討論,簡述植物組織培養(yǎng)的理論基礎(chǔ)和基本過程.學(xué)生回答后教師播放課件,并在此基礎(chǔ)上歸納:(1)植物組織培養(yǎng)的理論基礎(chǔ):

當(dāng)植物細(xì)胞脫離了原來所在植物體的器官或組織而處于離體狀態(tài)時，在一定的營養(yǎng)物質(zhì)、激素和其他外界條件的作用下，就可能表現(xiàn)出全能性，發(fā)育成完整的植株（即細(xì)胞全能性）。

(2)植物組織培養(yǎng)的基本過程:離體的植物組織、器官或細(xì)胞(外植體)（脫分化）愈傷組織（再分化）長出叢芽完整的植物體

2、學(xué)生對植物組織培養(yǎng)過程中有疑問的地方提問,并自主討論:

如:什么是愈傷組織？什么是脫分化？什么是再分化？什么是外植體?3、教師歸納總結(jié):

細(xì)胞分化：植物的個體發(fā)育過程中，細(xì)胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上都會出現(xiàn)穩(wěn)定性的差異，形成這些差異的過程叫做細(xì)胞分化。

愈傷組織：離體的植物組織或細(xì)胞，培養(yǎng)一段時間后，會通過細(xì)胞有絲分裂，形成愈傷組織。愈傷組織的細(xì)胞排列疏松而無規(guī)則，是一種高度液泡化的呈無定形狀態(tài)的薄壁細(xì)胞。

脫分化（去分化）：由高度分化的植物組織或細(xì)胞產(chǎn)生愈傷組織的過程，稱為植物細(xì)胞的脫分化，或者叫做去分化。

再分化：脫分化產(chǎn)生的愈傷組織繼續(xù)進(jìn)行培養(yǎng)，又可以重新分化成根或芽等器官，這個過程叫做再分化。

外植體:用于離體培養(yǎng)的植物器官或組織片段.二、影響植物組織培養(yǎng)的因素.

1、學(xué)生自學(xué)后分組討論,有哪些因素會影響植物的組織培養(yǎng).

學(xué)生回答:材料,營養(yǎng),激素,pH、溫度、光照等條件都有可能影響植物的組織培養(yǎng).2、教師指導(dǎo)并補(bǔ)充:（1）材料因素的影響不同的植物組織，培養(yǎng)的難易程度差別很大，容易進(jìn)行無性繁殖的植物也容易進(jìn)行組織培養(yǎng)。同一種植物材料，材料的年齡、保存時間的長短也有影響。幼齡、保存時間短的植物材料容易培養(yǎng)成功。菊花的組織培養(yǎng)，一般選擇未開花植株的莖上部新萌生的側(cè)芽。

（2）營養(yǎng)因素的影響

需要配置適宜的培養(yǎng)基，常用的一種培養(yǎng)基是MS培養(yǎng)基，其主要成分包括：大量元素，如N、P、K、Ca、Mg、S；微量元素，如B、Mn、Cu、Zn、Fe、Mo、I、Co；有機(jī)物，如甘氨酸、煙酸、肌醇、維生素，以及蔗糖等。

（3）激素的影響

在配置好的MS培養(yǎng)基中，常常需要添加植物激素。植物激素中生長素和細(xì)胞分裂素是啟動細(xì)胞分裂、脫分化和再分化的關(guān)鍵性激素。植物激素的濃度、使用的先后順序以及用量的比例等，都會影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

①按照不同的順序使用這兩類激素，會得到不同的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。使用順序?qū)嶒?yàn)結(jié)果先使用生長素，后使用細(xì)胞分裂有利于細(xì)胞分裂，但細(xì)胞不分化素先使用細(xì)胞分裂素，后使用生長細(xì)胞既分裂又分化素同時使用分化率提高②當(dāng)同時使用這兩類激素時，兩者用量的比例影響植物細(xì)胞的發(fā)育方向。

生長素用量比細(xì)胞分裂素用量植物細(xì)胞的發(fā)育方向比值高時有利于根的分化、抑制芽的形成比值低時有利于芽的分化、抑制根的形成

比值適中時促進(jìn)愈傷組織的生長

（4）pH、溫度、光照等條件的影響

不同的植物對各種條件的要求往往不同。進(jìn)行菊花的組織培養(yǎng)，一般將pH控制在5.8左右，溫度控制在18～22℃，并且每日用日光燈照射12h。

3、鞏固練習(xí):

你能說出MS培養(yǎng)基中各種營養(yǎng)物質(zhì)的作用嗎？同專題2中微生物培養(yǎng)基的配方相比，MS培養(yǎng)基的配方有哪些明顯的不同？

微量元素和大量元素提供植物細(xì)胞生活所必需的無機(jī)鹽；蔗糖提供碳源，同時能夠維持細(xì)胞的滲透壓；甘氨酸、維生素等物質(zhì)主要是為了滿足離體植物細(xì)胞在正常代謝途徑受到一定影響后所產(chǎn)生的特殊營養(yǎng)需求。微生物培養(yǎng)基以有機(jī)營養(yǎng)為主。與微生物的培養(yǎng)不同，MS培養(yǎng)基則需提供大量無機(jī)營養(yǎng)，無機(jī)鹽混合物包括植物生長必須的大量元素和微量元素兩大類。

三、小結(jié)

1、學(xué)生自主總結(jié)本節(jié)課的重要內(nèi)容。2、教師歸納總結(jié)。第二課時實(shí)驗(yàn)操作

一、學(xué)生自學(xué)后簡述植物組織培養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)操作過程：

制備MS固體培養(yǎng)基外植體消毒接種培養(yǎng)移栽二、教師歸納總結(jié),并引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)具體操作過程及注意事項(xiàng):(一)、制備MS固體培養(yǎng)基：

1、學(xué)生自學(xué)后簡述制備MS固體培養(yǎng)基的過程和方法。①配置各種母液

將各種成分按比例配制成濃縮液，使用時，根據(jù)濃縮液比例計算用量，加水稀釋。②配置培養(yǎng)基③滅菌

2、分組討論制備MS固體培養(yǎng)基過程中的注意事項(xiàng)。培養(yǎng)基和其他器械要一起高壓蒸汽滅菌。3、教師總結(jié)。

(二)、外植體消毒：

1、學(xué)生自學(xué)后討論外植體消毒的過程：

流水沖洗→軟刷刷洗→流水沖洗20min→無菌吸水紙吸干外植體表面→體積分?jǐn)?shù)為70的酒精中搖動2～3次，持續(xù)6～7s→無菌水清洗→無菌吸水紙吸干外植體表面→質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1的氯化汞溶液中1～2min→無菌水中至少清洗3次。

2、教師總結(jié)注意事項(xiàng)：

對外植體進(jìn)行表面消毒時，既要考慮藥劑的消毒效果，又要考慮植物的耐受能力。(三)、接種：

接種前用體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精將工作臺擦拭一遍。將裝有培養(yǎng)基的錐形瓶整齊地排列在酒精燈左側(cè)。將消過毒的菊花莖段在無菌培養(yǎng)皿中切成小段（長約0.5～1cm）。左手持錐形瓶，右手拉開捆扎錐形瓶的繩子，并將封口膜攥于右手手心，以避免封口膜接觸瓶口的一面被污染。左手持瓶，使瓶口旋轉(zhuǎn)通過火焰；右手用鑷子夾取菊花莖段，插入培養(yǎng)基中。插入時應(yīng)注意方向，不要倒插。接種后，將封口膜重新扎好。

(四)、培養(yǎng)：

在無菌箱中培養(yǎng)，溫度控制在18～22℃，每日用日光燈光照12h。(五)、移栽

先打開培養(yǎng)瓶的封口膜，讓試管苗在培養(yǎng)間培養(yǎng)幾日。然后用清洗根部的培養(yǎng)基，將幼苗移植到消過毒的蛭石或珍珠巖等環(huán)境下生活一段時間，等幼苗長壯后再移栽到土土壤中。

(六)、栽培：

將幼苗移栽后，每天觀察并記錄幼苗生長情況，適時澆水、施肥，直至開花。

三、教師精講實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)：

1、無菌技術(shù)是植物組織培養(yǎng)能否獲得成功的關(guān)鍵

①植物組織培養(yǎng)不同于扦插、分根、葉插等常規(guī)無性繁殖。由于植物組織培養(yǎng)所利用的植物材料體積小、抗性差，所以對培養(yǎng)條件的要求較高。用于植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基同樣適合于某些微生物的生長，如一些細(xì)菌、真菌等的生長。而培養(yǎng)物一旦受到微生物的污染，就會導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)前功盡棄，因此要進(jìn)行嚴(yán)格的無菌操作。

②無菌技術(shù)包括培養(yǎng)基消毒滅菌和植物材料（外植體）的消毒滅菌。對培養(yǎng)材料進(jìn)

行表面滅菌時，一方面要考慮藥劑的消毒效果；另一方面還要考慮植物材料的耐受能力。不同藥劑、不同植物材料，甚至不同器官要區(qū)別對待。

③對接種操作中污染情況的分析：接種3～4d后，在接種操作中被雜菌污染的培養(yǎng)物會表現(xiàn)出被污染的現(xiàn)象。一般情況下，細(xì)菌污染可能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(yán)等。真菌污染可能是植物材料滅菌不當(dāng)。

④妥善處理被污染的培養(yǎng)物：操作后常出現(xiàn)培養(yǎng)物被污染的情況。一旦發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)材料被污染，特別是真菌性污染，一定不要打開培養(yǎng)瓶。應(yīng)先將所有被污染的培養(yǎng)瓶統(tǒng)一放在高壓蒸汽鍋內(nèi)進(jìn)行高壓蒸汽滅菌，然后再打開培養(yǎng)瓶，進(jìn)行清洗。

⑤有毒藥品的用后處理：外植體滅菌用過的有毒藥品要妥善處理（如氯化汞等），以免引起環(huán)境污染。

2、設(shè)置對照實(shí)驗(yàn)和重復(fù)組

①通過設(shè)置重復(fù)組和對照組可以選出最佳的實(shí)驗(yàn)材料、最好的培養(yǎng)基配方、找出實(shí)驗(yàn)失敗的原因。如設(shè)置對照實(shí)驗(yàn)可以取用一個經(jīng)過滅菌的裝有培養(yǎng)基的錐形瓶，與接種操作后的錐形瓶一同培養(yǎng)，用以說明培養(yǎng)基制作是否合格，有沒有被雜菌污染。

②不同組的同學(xué)設(shè)置不同的激素濃度，相互比較植物生長的速度。

四、結(jié)果分析與評價

定期觀察生長狀態(tài)并記錄，如果出現(xiàn)問題，及時分析處理。（一）選材是否恰當(dāng)：要選取生長旺盛的嫩枝。

（二）無菌技術(shù)是否過關(guān)：如果出現(xiàn)了污染現(xiàn)象，說明某些操作步驟，如培養(yǎng)基滅菌、花蕾消毒或接種等有問題。

（三）接種是否成功：如果接種的外植體長出愈傷組織或釋放出胚狀體，組織培養(yǎng)的第一步就成功了。要適時轉(zhuǎn)換培養(yǎng)基，以便愈傷組織或胚狀體進(jìn)一步分化成再生植株。

五、鞏固練習(xí)：

1、在選取菊花莖段的時候，為什么要選取生長旺盛的嫩枝？外植體的生理狀態(tài)是成功進(jìn)行組織培養(yǎng)的重要條件之一。生長旺盛的嫩枝生理狀態(tài)良好，容易誘導(dǎo)脫分化和再分化。

穩(wěn)定性的差異，形成這些差異的過程叫做細(xì)胞分化。

愈傷組織：離體的植物組織或細(xì)胞，培養(yǎng)一段時間后，會通過細(xì)胞有絲分裂，形成愈傷組織。愈傷組織的細(xì)胞排列疏松而無規(guī)則，是一種高度液泡化的呈無定形狀態(tài)的薄壁細(xì)胞。

脫分化（去分化）：由高度分化的植物組織或細(xì)胞產(chǎn)生愈傷組織的過程，稱為植物細(xì)胞的脫分化，或者叫做去分化。

再分化：脫分化產(chǎn)生的愈傷組織繼續(xù)進(jìn)行培養(yǎng)，又可以重新分化成根或芽等器官，這個過程叫做再分化。

外植體:用于離體培養(yǎng)的植物器官或組織片段.

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高二生物備課組集體備課教案

課題：種群和生物群落時間：201*年2月26日知識結(jié)構(gòu)

種群密度

出生率和死亡率種群的特征年齡組成性別比例

種群數(shù)量變化的原因種群種群增長的“S”型曲線種群數(shù)量的變化種群增長的“J”型曲線影響種群數(shù)量變化的因素種群和生物群落研究種群數(shù)量變化的意義生物群落的概念

生物群落垂直結(jié)構(gòu)生物群落的結(jié)構(gòu)水平結(jié)構(gòu)教學(xué)目的

1．種群的特征（B：識記）

2．種群數(shù)量的變化（C：理解）

3．研究種群數(shù)量變化的意義（C：理解）4．生物群落的概念和結(jié)構(gòu)（B：識記）教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)1．教學(xué)重點(diǎn)

（1）種群的特征

（2）種群數(shù)量的變化（3）生物群落的概念

2．教學(xué)難點(diǎn)種群數(shù)量的變化教學(xué)過程一、種群

1．概念：在一定的空間和時間內(nèi)，同種生物的個體總和。2．個體特征：出生、性別、年齡、死亡二、種群特征1．種群密度

（1）概念：單位空間內(nèi)某種群的個體數(shù)量；（2）特點(diǎn)：

①不同物種的種群密度，在同樣的環(huán)境條件下差異很大；②同一物種的種群密度也不是固定不變的；（3）標(biāo)志重捕法取樣調(diào)查法思考：

第一次捕獲39只→標(biāo)志后放生，一段時間后標(biāo)志：15只第二次重捕34只

未標(biāo)志19只則種群的數(shù)量為N：39=34：15N=88只

2．出生率和死亡率

在對某種鼠的種群密度的調(diào)查中，第一次捕獲并標(biāo)志25只，一段時間后進(jìn)行第二次捕捉，共捕獲未標(biāo)志的30只，標(biāo)志的10只，該種鼠的種群數(shù)量應(yīng)為（）Ａ．120只Ｂ．100只Ｃ．75只Ｄ．30只（1）出生率是指種群中單位數(shù)量的個體在單位時間內(nèi)新產(chǎn)生的個體數(shù)目；（2）死亡率是指種群中單位數(shù)量的個體在單位時間內(nèi)死亡的個體數(shù)目；（3）出生率和死亡率是決定種群大小和種群密度的重要因素；3．年齡組成

（1）概念：一個種群中各年齡期的個體數(shù)目的比例；（2）三種類型：

類型增長型穩(wěn)定型種群構(gòu)成特點(diǎn)幼年個體很多，老年個體很少各年齡期的個體數(shù)目比例適中發(fā)展趨勢種群密度會越來越大種群密度在一段時間內(nèi)保持穩(wěn)定衰退型老年個體很多，幼年個體很少種群密度會越來越�。�3）研究種群的年齡組成，對于預(yù)測種群數(shù)量的變化趨勢具有重要意義。4．性別比例

（1）概念：種群中雌雄個體數(shù)目的比例；（2）類型：類型常見動物雌雄相當(dāng)雌多于雄雄多于雌（3）性別比例能影響種群密度；5．特征間的關(guān)系如下圖：

高等動物人工控制的種群營社會性生活的昆蟲

例題：（201*年全國高

考第26題）下列是依據(jù)我國

三次人口普查數(shù)據(jù)，繪制的人口年齡組成圖。

下面是對上述三圖的描述，其中完全正確的是

A、圖（1）是增長型，從圖（3）可看出計劃生育政策初見成效B、圖（1）、圖（2）、圖（3）都是衰退型

C、圖（2）是典型的穩(wěn)定型，可看出計劃生育政策初見成效D、圖（1）、圖（2）、圖（3）都是穩(wěn)定型三、種群數(shù)量的變化

1．種群數(shù)量的餓變化包括增長、波動、穩(wěn)定和下降等；2．種群增長的“J”型曲線（1）條件（理想條件）：食物（養(yǎng)料）和空間條件充裕、氣候適宜、沒有敵害等；

（2）圖解：

（3）種群數(shù)量：Nt=N0λt

（4）變化規(guī)律：種群數(shù)量往往會呈現(xiàn)指數(shù)式增長；

3．種群增長的“S”型曲線（實(shí)際環(huán)境中的增長曲線）（1）條件：有限的生活環(huán)境中（2）圖解：

（3）種群的K值：指種群數(shù)量為環(huán)境條件所允許的最大值；

（4）變化規(guī)律：當(dāng)種群在一個有限的環(huán)境中增長時，隨著種群密度

的增加，種內(nèi)斗爭加劇，捕食者數(shù)量增加，增長率下降，當(dāng)種群達(dá)到環(huán)境所允許的最大值（以K值表示）時，種群將停止生長，有時會在K值左右保持相對穩(wěn)定。例題：下是１個鼠群遷入１個新的生態(tài)系統(tǒng)后的生長曲線圖。試分析在曲線中哪段表示食物最可能成為鼠群繁殖速度的限制因素（）

Ａ．ＥＦ段Ｂ．ＤＥ段Ｃ．ＢＤ段Ｄ．BC段

精析：本題考查對種群數(shù)量增長規(guī)律的理解。圖示種群增長的“S”型曲線。當(dāng)種群在一個有限的環(huán)境中增長時，隨著種群密度的上

升，個體間爭奪食物等生活資源的斗爭加劇，當(dāng)種群數(shù)量達(dá)到環(huán)境最大容納量時，種內(nèi)斗爭最劇烈，成為限制種群數(shù)量增加的因素。答案選A。4．影響種群數(shù)量變化的因素

（1）凡是影響種群的出生率和死亡率、遷入和遷出的因素，都會引起種群數(shù)量的變化；（2）人類活動對自然界中種群數(shù)量變化的影響也越來越大；

（3）種群的存活曲線

A：幼年時期存活率高，老年時期存活率低，如人等；

B：各年齡段死亡率相等，如鳥類等；

C：幼年時期存活率低，老年時期存活率高，如魚類、蝌蚪等；

密度制約因素非密度制約因素

四、研究種群數(shù)量變化的意義

研究種群數(shù)量的增長曲線，對野生動植物資源的合理開發(fā)和利用、害蟲防治有著十分重要的意義。一般將種群數(shù)量控制在環(huán)境容納量的一半，即1/2K值時，此時種群增長速度最快，可提供的資源數(shù)量也最多，而又不影響資源的再生。當(dāng)種群數(shù)量大于1/2K時，種群增長的速度開始下降。所以在開發(fā)動植物資源時，種群數(shù)量大于1/2K時就可以獵取一定數(shù)量的該生物資源。當(dāng)過度獵取導(dǎo)致種群數(shù)量小于1/2K時，種群的增長速度也將減慢，獲得的資源數(shù)量也將減少，而且還會影響資源的再生。五、生物群落

1．概念：在一定的自然區(qū)域內(nèi)，相互之間具有直接或間接關(guān)系的各種生物的總和；思考：淺海中牡蠣與魚類、節(jié)肢動物、棘皮動物等生物生活在一起。這些生物構(gòu)成了（）A、群落B、種群C、生態(tài)系統(tǒng)D、生態(tài)因子

2．生物群落的結(jié)構(gòu)

（1）垂直結(jié)構(gòu)分層現(xiàn)象湖泊中的生物群落也有分層現(xiàn)象：上層（喬木層）鷹、貓頭鷹、松鼠等動物上層鰱魚中層（灌木層）大山雀、柳鶯等動物

中上層鳙魚森林底層（草本植物層）鹿、獐、野豬等動物中下層草魚枯枝落葉層蚯蚓、馬陸等動物

底層青魚、蚌、田螺等土壤層細(xì)菌等微生物

（2）水平結(jié)構(gòu)鑲嵌現(xiàn)象

在水平方向上，由于地形的起伏、光照的明暗、濕度的大小等因素的影響，不同地段往往分布著不同的種群，種群的密度也有差別；

作業(yè)

1．完成課后“復(fù)習(xí)題”2．完成《導(dǎo)學(xué)練冊》

3．完成實(shí)習(xí)3種群密度的取樣調(diào)查4．閱讀“生物群落的演替”

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