内容正文:
3.3 植物的繁殖(导学案)
第三课时
【知识目标】
1.定义与识别:
准确说明无性生殖的概念(母体直接产生新个体),区分其与有性生殖的本质差异(是否经过两性细胞结合)。
辨识常见的无性生殖方式:营养繁殖(竹鞭、甘薯块根)、叶繁殖(椒草、落地生根)、人工繁殖技术(扦插、嫁接)。
2.原理与技术:
概述扦插的操作要点(斜切下切口、剪除叶片)及其生物学依据(增加吸水面积、降低蒸腾);
解释嫁接成功的关键(形成层紧贴)及意义(保持母本性状);
简述植物组织培养技术的应用场景(濒危物种快速繁殖)。
3.意义与比较:
对比无性生殖与有性生殖的优缺点(如后代遗传特性、繁殖速度、环境适应性);
阐明植物兼具两种生殖方式的意义(快速扩张 vs 抵抗不良环境)。
【素养目标】
1.生命观念(系统观与适应观):
通过分析竹鞭繁殖与双受精现象,理解植物生殖策略的多样性及其对环境的适应性(如竹林扩张效率);
形成"结构与功能相适应"的认知(如嫁接中形成层的作用)。
2.科学思维(归纳与批判):
基于实例(如扦插 vs 种子繁殖)归纳无性生殖的优势与局限;
辩证评价组织培养技术对濒危物种保护的价值(技术效率 vs 遗传多样性风险)。
3.探究实践(实践迁移):
设计简易扦插实验方案(如月季),控制变量(切口类型、叶片数量)探究其对生根的影响;
结合农业生产案例(果树嫁接),分析技术选择的合理性。
4.态度责任(生态意识):
探讨无性生殖技术在生态恢复(如快速绿化)与物种保护(波叶杜鹃)中的社会责任;
关注技术应用中的伦理问题(如克隆植物的基因单一化风险)。
【学习重点】
1.有性生殖和无性生殖的概念、过程及特点;
2.植物有性生殖和无性生殖的意义;
3.扦插、嫁接等无性生殖的应用
【学习难点】
1.理解双受精这一绿色开花植物特有的受精现象;
2.掌握扦插、嫁接等技术的操作要点和原理
1.扦插也称插条,是一种培育植物的常用繁殖方法。可以剪取植物的茎、叶、根、芽等,插入到湿润、疏松通气的基质中,在适宜的温度下,一段时间后,就会发育成一株新植株。
2.扦插育苗时间短,适合大规模繁殖,新植株能完全保留母体植株的所有优势。
3.果树栽培时,经常把优良品种的健壮枝条或芽接到另一株植物生长旺盛的茎或根上,使接在一起的两个部分愈合生长成一株新的、完整的植株,称为嫁接。
4.自然界中,植物不经过两性生殖细胞的结合,由母体直接生成新个体的生殖方式称为无性生殖。
一、问题探究→植物的繁殖
1.花的结构与生殖作用
观察花的结构图片,思考花的各个部分在植物生殖中分别起到什么作用?
花瓣可以吸引昆虫,帮助传粉;雄蕊的花药能产生花粉,里面有精子;雌蕊的子房里有卵细胞。雄蕊产生的精子要通过传粉等方式到达雌蕊的子房与卵细胞结合,传粉后花粉会在柱头上萌发,长出花粉管,花粉管会将精子送到子房与卵细胞结合形成受精卵。
2.有性生殖和无性生殖的概念及特点
总结什么是有性生殖和无性生殖,它们各自有什么特点?
有性生殖是由两性生殖细胞结合形成受精卵,再由受精卵发育成新个体的生殖方式。其特点是后代具有双亲的遗传特性,有利于生物的进化和适应环境,能产生果实和种子抵抗不良环境、扩大分布范围。无性生殖是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。其特点是变异小,能保持亲本的优良性状,可快速大量地繁殖后代。
3.扦插和嫁接的原理及操作要点
扦插时,枝条下切口斜切、上切口平切以及剪去大部分叶片的目的分别是什么?嫁接成功的关键是什么?
扦插时,枝条下切口斜切是为了增加吸收水分的面积,上切口平切是为了减少伤口水分蒸发,剪去大部分叶片是为了减少蒸腾作用。嫁接成功的关键是使接穗和砧木的形成层紧贴,因为形成层具有很强的分裂能力,能不断分裂产生新细胞,使接穗和砧木生长在一起,从而保证嫁接的成活率。
4.植物组织培养技术的应用
对于一些极度濒危物种,如波叶杜鹃,扦插、嫁接存活率极低,为什么可以采用植物组织培养技术?该技术有什么优缺点?
植物组织培养技术能快速大量地繁殖植物,对于扦插、嫁接存活率极低的濒危物种,如波叶杜鹃,采用该技术可以在短时间内获得大量的植株,从而增加物种的数量。优点是繁殖速度快、不受季节限制、能保持亲本的优良性状等;缺点是技术要求高、成本较高,并且可能存在遗传多样性风险。
二、问题思考→植物的繁殖
花在植物生殖中的作用
花授粉后会发生什么?果实和种子是如何形成的?
花授粉后,花粉会在柱头上萌发,长出花粉管,花粉管会将精子送到子房与卵细胞结合形成受精卵。受精卵发育成胚,胚是新植物的幼体;子房壁发育成果皮,胚珠发育成种子,整个子房发育成果实。
有性生殖和无性生殖的意义
植物为什么既可以进行有性生殖又可以进行无性生殖?有性生殖和无性生殖分别在什么环境条件下更有优势?
植物既可以进行有性生殖又可以进行无性生殖,是为了更好地适应不同的环境条件。在环境条件适宜时,通过无性生殖可以迅速扩大种群规模,占领更多的时空资源;在环境条件恶劣时,以有性生殖产生的果实和种子度过不良环境,保证种群的延续。有性生殖产生的后代具有双亲的基因,可能会产生更多的变异,有利于生物进化,在抵抗不良环境和扩大分布范围方面更有优势;无性生殖变异小,能保持亲本的优良性状,在快速大量繁殖后代方面更有优势。
无性生殖技术的应用选择
在农业生产中,为什么有些植物适合用扦插繁殖,有些植物适合用嫁接繁殖?
扦插适合一些容易生根的植物,如月季等,通过扦插可以快速繁殖出大量与母体性状相同的植株。嫁接适合一些木本植物,如柿树、苹果等果树,通过嫁接可以保持接穗的优良性状,同时利用砧木的根系优势,使植株生长健壮、结果早。
三、归纳总结→植物的繁殖
有性生殖和无性生殖的比较
请列表归纳有性生殖和无性生殖的概念、过程、特点及意义。
生殖方式
概念
过程
特点
意义
有性生殖
两性生殖细胞结合形成受精卵,发育成新个体
雄蕊产生精子,雌蕊产生卵细胞,精子与卵细胞结合形成受精卵,受精卵发育成胚,胚发育成新植株
后代具有双亲的遗传特性,变异大
产生果实和种子,抵抗不良环境,扩大分布范围;具双亲基因,利于进化
无性生殖
不经过两性生殖细胞结合,母体直接产生新个体
母体直接产生新个体,如竹用竹鞭繁殖、椒草用叶片繁殖等
后代只具有母体的遗传特性,变异小
保持亲本优良性状,快速大量繁殖后代
常见无性生殖方式的总结
总结常见的无性生殖方式及其应用实例。
常见的无性生殖方式有营养繁殖(如竹鞭繁殖、甘薯块根繁殖)、叶繁殖(如椒草、落地生根)、人工繁殖技术(扦插、嫁接、组织培养)。扦插常用于月季等植物的繁殖;嫁接常用于柿树、苹果等果树的繁殖;植物组织培养技术常用于濒危物种的快速繁殖。
1.下列属于有性生殖的是( )
A.椒草的叶片长成新植株 B. 竹鞭节上的芽发育成竹笋,竹笋长成新竹 C. 番茄的种子发育成新植株 D. 月季的扦插繁殖
【答案】:C
【解析】:有性生殖是由两性生殖细胞结合形成受精卵,再由受精卵发育成新个体的生殖方式。番茄的种子是由受精卵发育而来的,种子发育成新植株属于有性生殖。而椒草叶片长成新植株、竹鞭节上的芽发育成新竹、月季的扦插繁殖都不经过两性生殖细胞的结合,由母体直接产生新个体,属于无性生殖。
2.绿色开花植物特有的受精现象是( )
A.单受精 B. 双受精 C. 三受精 D. 四受精
【答案】:B
【解析】:双受精是绿色开花植物特有的受精现象,即一个精子与卵细胞结合形成受精卵,另一个精子与极核结合形成受精极核。
3.扦插时,枝条下切口斜切的目的是( )
A.减少伤口水分蒸发 B. 增加吸收水分的面积 C. 美观 D. 方便操作
【答案】:B
【解析】:扦插时枝条下切口斜切可以增加枝条与土壤的接触面积,从而增加吸收水分的面积,有利于枝条生根成活。而减少伤口水分蒸发是枝条上切口平切的目的。
4.下列关于无性生殖的说法,错误的是( )
A.不经过两性生殖细胞的结合 B. 后代具有双亲的遗传特性 C. 变异小,能保持亲本的优良性状 D. 能快速大量地繁殖后代
【答案】:B
【解析】:无性生殖不经过两性生殖细胞的结合,由母体直接产生新个体,后代只具有母体的遗传特性,变异小,能保持亲本的优良性状,并且能快速大量地繁殖后代。有性生殖产生的后代才具有双亲的遗传特性。
5.柿树、苹果等果树进行嫁接时,关键是要使两者的( )紧贴。
A.树皮 B. 木质部 C. 形成层 D. 韧皮部
【答案】:C
【解析】:嫁接时,使接穗和砧木的形成层紧贴,因为形成层具有很强的分裂能力,能不断分裂产生新细胞,使接穗和砧木生长在一起,从而保证嫁接的成活率。
难点回顾与反思
1.回顾双受精这一绿色开花植物特有的受精现象,思考为什么说它是绿色开花植物特有的?
双受精是指一个精子与卵细胞结合形成受精卵,另一个精子与极核结合形成受精极核。其他植物类群如藻类、苔藓、蕨类等不具有这种受精方式。双受精现象是绿色开花植物所特有的,它使得受精卵和受精极核都具有双亲的遗传物质,为后代的遗传和发育提供了更丰富的物质基础,保证了后代具有更强的生活力和适应性,是绿色开花植物在进化过程中形成的独特生殖方式。
2.再次思考扦插、嫁接等技术的操作要点和原理,假如你要进行月季扦插,你会注意哪些方面?
进行月季扦插时,要注意以下方面。首先是插条的选择,应选择生长健壮、无病虫害的枝条。枝条的下切口要斜切,以增加吸收水分的面积;上切口要平切,减少伤口水分蒸发。插条上要保留适量的叶片,一般剪去大部分叶片,以降低蒸腾作用,但要保留少数叶片进行光合作用。扦插的土壤要疏松、透气、排水良好。扦插后要保持适宜的温度、湿度和光照条件,避免阳光直射,可适当遮荫。
拓展阅读
阅读相关资料,了解除了教材中提到的波叶杜鹃,还有哪些濒危植物可以利用植物组织培养技术进行保护和繁殖。
可以通过查阅科普书籍、学术期刊、网络资源等,了解到如野生兰花、珙桐、水杉等濒危植物都可以利用植物组织培养技术进行保护和繁殖。植物组织培养技术可以在短时间内大量繁殖这些濒危植物,为其种群的恢复和保护提供了有效的手段。
能力提升
设计一个简单的实验,探究不同浓度的生长素对扦插枝条生根的影响。
1.实验材料:选取生长状况相似的同种植物的枝条若干,不同浓度的生长素溶液(如0mg/L0mg/L、10mg/L10mg/L、20mg/L20mg/L、30mg/L30mg/L等),清水,培养容器,土壤等。
2.实验步骤:
将枝条剪成相同长度,每一组选取相同数量的枝条。
分别将枝条基部浸泡在不同浓度的生长素溶液和清水中一段时间。
将处理后的枝条扦插在相同的土壤中,放在相同且适宜的环境条件下培养。
定期观察并记录枝条生根的数量、长度等情况。
3.实验结果分析:比较不同浓度生长素溶液处理的枝条生根情况,分析生长素浓度对生根的影响。如果某一浓度下枝条生根数量多、根长较长,则说明该浓度对生根有促进作用;如果生根情况不如清水组,则说明该浓度可能对生根有抑制作用。
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3.3 植物的繁殖(导学案)
第三课时
【知识目标】
1.定义与识别:
准确说明无性生殖的概念(母体直接产生新个体),区分其与有性生殖的本质差异(是否经过两性细胞结合)。
辨识常见的无性生殖方式:营养繁殖(竹鞭、甘薯块根)、叶繁殖(椒草、落地生根)、人工繁殖技术(扦插、嫁接)。
2.原理与技术:
概述扦插的操作要点(斜切下切口、剪除叶片)及其生物学依据(增加吸水面积、降低蒸腾);
解释嫁接成功的关键(形成层紧贴)及意义(保持母本性状);
简述植物组织培养技术的应用场景(濒危物种快速繁殖)。
3.意义与比较:
对比无性生殖与有性生殖的优缺点(如后代遗传特性、繁殖速度、环境适应性);
阐明植物兼具两种生殖方式的意义(快速扩张 vs 抵抗不良环境)。
【素养目标】
1.生命观念(系统观与适应观):
通过分析竹鞭繁殖与双受精现象,理解植物生殖策略的多样性及其对环境的适应性(如竹林扩张效率);
形成"结构与功能相适应"的认知(如嫁接中形成层的作用)。
2.科学思维(归纳与批判):
基于实例(如扦插 vs 种子繁殖)归纳无性生殖的优势与局限;
辩证评价组织培养技术对濒危物种保护的价值(技术效率 vs 遗传多样性风险)。
3.探究实践(实践迁移):
设计简易扦插实验方案(如月季),控制变量(切口类型、叶片数量)探究其对生根的影响;
结合农业生产案例(果树嫁接),分析技术选择的合理性。
4.态度责任(生态意识):
探讨无性生殖技术在生态恢复(如快速绿化)与物种保护(波叶杜鹃)中的社会责任;
关注技术应用中的伦理问题(如克隆植物的基因单一化风险)。
【学习重点】
1.有性生殖和无性生殖的概念、过程及特点;
2.植物有性生殖和无性生殖的意义;
3.扦插、嫁接等无性生殖的应用
【学习难点】
1.理解双受精这一绿色开花植物特有的受精现象;
2.掌握扦插、嫁接等技术的操作要点和原理
1.扦插也称插条,是一种培育植物的常用繁殖方法。可以剪取植物的茎、叶、根、芽等,插入到______、________的基质中,在适宜的温度下,一段时间后,就会发育成一株______。
2.扦插育苗时间______,适合大规模繁殖,新植株能完全保留母体植株的所有______。
3.果树栽培时,经常把优良品种的健壮枝条或芽接到另一株植物________的茎或根上,使接在一起的两个部分愈合生长成一株新的、完整的植株,称为______。
4.自然界中,植物不经过两性生殖细胞的结合,由母体直接生成新个体的生殖方式称为________。
一、问题探究→植物的繁殖
1.花的结构与生殖作用
观察花的结构图片,思考花的各个部分在植物生殖中分别起到什么作用?
2.有性生殖和无性生殖的概念及特点
总结什么是有性生殖和无性生殖,它们各自有什么特点?
3.扦插和嫁接的原理及操作要点
扦插时,枝条下切口斜切、上切口平切以及剪去大部分叶片的目的分别是什么?嫁接成功的关键是什么?
4.植物组织培养技术的应用
对于一些极度濒危物种,如波叶杜鹃,扦插、嫁接存活率极低,为什么可以采用植物组织培养技术?该技术有什么优缺点?
二、问题思考→植物的繁殖
花在植物生殖中的作用
花授粉后会发生什么?果实和种子是如何形成的?
植物为什么既可以进行有性生殖又可以进行无性生殖?有性生殖和无性生殖分别在什么环境条件下更有优势?
无性生殖技术的应用选择
在农业生产中,为什么有些植物适合用扦插繁殖,有些植物适合用嫁接繁殖?
三、归纳总结→植物的繁殖
有性生殖和无性生殖的比较
请列表归纳有性生殖和无性生殖的概念、过程、特点及意义。
生殖方式
概念
过程
特点
意义
有性生殖
无性生殖
常见无性生殖方式的总结
总结常见的无性生殖方式及其应用实例。
1.下列属于有性生殖的是( )
A.椒草的叶片长成新植株 B. 竹鞭节上的芽发育成竹笋,竹笋长成新竹 C. 番茄的种子发育成新植株 D. 月季的扦插繁殖
2.绿色开花植物特有的受精现象是( )
A.单受精 B. 双受精 C. 三受精 D. 四受精
3.扦插时,枝条下切口斜切的目的是( )
A.减少伤口水分蒸发 B. 增加吸收水分的面积 C. 美观 D. 方便操作
4.下列关于无性生殖的说法,错误的是( )
A.不经过两性生殖细胞的结合 B. 后代具有双亲的遗传特性 C. 变异小,能保持亲本的优良性状 D. 能快速大量地繁殖后代
5.柿树、苹果等果树进行嫁接时,关键是要使两者的( )紧贴。
A.树皮 B. 木质部 C. 形成层 D. 韧皮部
难点回顾与反思
1.回顾双受精这一绿色开花植物特有的受精现象,思考为什么说它是绿色开花植物特有的?
2.再次思考扦插、嫁接等技术的操作要点和原理,假如你要进行月季扦插,你会注意哪些方面?
拓展阅读
阅读相关资料,了解除了教材中提到的波叶杜鹃,还有哪些濒危植物可以利用植物组织培养技术进行保护和繁殖。
能力提升
设计一个简单的实验,探究不同浓度的生长素对扦插枝条生根的影响。
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