内容正文:
第二节 无性生殖
· 教学目标
1.通过分析天竺葵扦插等实例,概述无性生殖的概念、特点及优势,并能清晰地区分有性生殖与无性生殖的本质区别。(生命观念、科学思维)
2.通过图解分析、视频观察和模拟探究,阐明扦插、嫁接、组织培养和克隆等主要无性生殖方式的原理和操作要点,深化“结构与功能相适应”的观念。(科学思维、探究实践)
3.结合生产生活中的应用案例,认识无性生殖在农业生产、生物技术和物种保护等方面的重要价值,体会科技进步对社会发展的推动作用。(态度责任)
· 教学重难点
通过实例和图解,阐明无性生殖的概念、特点及主要方式(特别是嫁接的原理),并能运用所学知识解释其在生产生活中的应用。
· 教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
环节一
复习导入,引入新课
【复习回顾】
引导学生回顾上节课《有性生殖》的核心知识:
1.新生命的起点是什么?(受精卵)
2.受精卵是如何形成的?(精子和卵细胞结合)
3.这种必须经过两性生殖细胞结合的生殖方式叫什么?(有性生殖)
回顾上节课知识,快速思考并回答问题,巩固对有性生殖概念的理解。
观察图片,结合生活经验思考教师提出的问题,对不经过两性生殖细胞结合也能产生新个体的现象产生浓厚兴趣,带着好奇心进入新课学习。
通过复习旧知,与新知形成鲜明对比,为学生理解无性生殖的本质区别做好铺垫。利用学生熟悉的诗句和直观的图片创设情境,激发探究欲望,自然地引入本节课的学习主题。
【情境引入】
1.展示“无心插柳柳成荫”的诗句和天竺葵扦插成活的图片,提出承接性问题:剪下一段柳树枝或天竺葵的茎,插入土中就能长成一棵完整的植株。这个过程中,有精子和卵细胞的参与吗?这种不一样的繁殖方式,又是什么?
2.引出本节课的主题——《无性生殖》。
环节二
讲授新课:探究一“复制”的奥秘——无性生殖
【概念构建】
引导学生结合导入环节的案例,试着总结什么是“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的生殖方式。
结合导入的案例,尝试用自己的语言概括无性生殖的定义。
观察图片,分析并讨论子代与母体在性状上的关系。
在教师引导下,总结出无性生殖的特点和优点。
以小组为单位,填写对比表格,通过比较加深对两种生殖方式区别的理解,并明确其最本质的区别。
从具体案例入手,引导学生自主构建抽象概念,符合认知规律。通过层层递进的设问,引导学生自主探究、归纳出无性生殖的特点和优点。利用对比表格,将抽象的区别具象化、条理化,有效突破本节课的重点和难点。
【图例分析】
1.展示马铃薯块茎发芽、落地生根叶缘长出新植株等图片,引导学生思考:通过无性生殖产生的新个体,在样貌、特性上和它们的“妈妈”(母体)相比,会有什么关系?
2.引导学生总结出无性生殖的特点和优点:
特点:后代的遗传物质与亲代完全相同,性状高度一致。
优点:①繁殖速度快;②能稳定地保持亲代的优良性状。
【对比辨析】
出示“有性生殖与无性生殖”的对比表格,引导学生从“有无生殖细胞结合”“后代遗传物质来源”“繁殖速度”“后代变异性”等方面进行比较,理解二者的本质区别:是否经过两性生殖细胞的结合。
环节二
讲授新课:探究二“生根开花”的技艺——营养生殖
【过渡语】
我们刚才看到的这些例子等,都是利用植物的茎、叶等营养器官来进行繁殖的。在农业生产上,人们掌握了许多这样的“克隆”技术。先来深入了解最常见的——扦插。
【图解讲解:扦插】
1.播放扦插步骤视频,展示扦插操作流程图(剪取枝条→处理切口→插入基质→养护),并讲解其概念:将植物的茎、叶、根等插入土中,使其生根发芽,长成新植株的方法。
2.设置问题串,引导学生思考操作要点背后的科学原理:
为什么要选择带芽的枝条?(芽能发育成新的枝和叶)
为什么下切口要剪成斜面,而上切口要剪平?(斜面增大吸水面积,平面减少水分蒸发)
为什么要去掉部分叶片并进行遮阴?(降低蒸腾作用,提高成活率)
观察扦插流程图,理解扦插的概念。
小组讨论,运用已有的蒸腾作用、芽的发育等知识,尝试解释扦插操作要点背后的原理。
观看嫁接动画,区分接穗和砧木,认识枝接和芽接。
带着问题,观察茎的结构图,理解形成层的功能。
明确嫁接成活的关键在于形成层的紧密结合。
运用“接穗决定性状”的原理,独立思考并回答问题。
通过问题串引导,将操作步骤与生物学原理紧密结合,培养学生分析问题和解决问题的能力。利用动画和图解,将嫁接这一较为复杂的操作过程和原理进行可视化、情景化处理,帮助学生轻松突破难点。通过“开什么颜色的花”这一有趣的问题,检验学生对“嫁接能保持接穗优良性状”这一特点的理解。
【过渡语】
我们已经了解了最常见的扦插技术,但如果想让一棵普通的梨树结出优质的皇冠梨,只靠扦插是办不到的。这就需要一种更“神奇”的技术——嫁接。
【动画演示:嫁接】
1.播放嫁接操作的视频,引导学生辨析两个关键部分,并明确其概念:
接穗:接上去的芽或枝(提供优良性状)。
砧木:被嫁接的植物体(提供根系和支持)。
2.展示嫁接示意图(枝接和芽接),引导学生认识两种主要方式。
3.提出核心问题:为什么嫁接时要将接穗和砧木的切口对齐,而且要用塑料薄膜包扎紧实?
4.展示茎的横切面结构图,重点指出形成层的位置和功能:
形成层是存在于植物体韧皮部和木质部之间的分生组织。向外可以分化形成韧皮部,向内可以分化形成木质部。
揭示嫁接成功的关键:使接穗和砧木的形成层紧密结合。
原理:形成层是分生组织,能不断分裂产生新细胞,使两者愈合在一起,运输通道接通,从而成活。
5.提出思考题:将白玫瑰的枝条嫁接到红玫瑰的植株上,将来这个枝条上开出的花是什么颜色?(白色,因为接穗决定了后代的性状)
环节二
讲授新课:探究三“细胞变植株”的奇迹——现代生物技术
【过渡语】
无论是扦插还是嫁接,都需要植物的一部分枝条或芽。如果只用几个细胞,能不能培育出一棵完整的植物呢?现代生物技术让这成为了现实。
【流程图解:组织培养】
1.展示植物组织培养流程图(外植体→愈伤组织→试管苗),讲解:
概念:将植物体的部分组织或细胞,在无菌条件下,置于特制培养基上,培育出完整植株的技术。
原理:植物细胞的全能性。
2.强调其应用:快速繁殖(如兰花)、培育无病毒苗(如马铃薯)、拯救濒危植物。
带着好奇心,观察组织培养流程图,理解其基本过程。
学习植物细胞“全能性”的概念,并了解其在生产和科研上的巨大应用价值。
观看克隆视频,被前沿生物技术所吸引。
分析克隆过程图,理解其属于无性生殖。
明确细胞核在遗传中的决定性作用,并回答问题。
通过介绍前沿的生物技术,拓宽学生的视野,激发他们对生命科学的热爱。利用流程图和视频,将抽象的技术原理和过程变得直观易懂。通过对“克隆羊像谁”的提问,巧妙地将本节课知识与后续的遗传学知识进行初步衔接。
【视频引入:克隆】
1.播放“克隆羊多莉”、“克隆猴中中、华华”的科普短视频。
2.展示克隆过程示意图,引导学生分析并明确:
概念:由动物体细胞的细胞核和去核卵细胞组合发育成新个体的繁殖方式。
本质:属于无性生殖。
原理:动物细胞核的全能性。
3.提问:“克隆羊多莉的长相,最像提供细胞核的母羊、提供去核卵细胞的母羊,还是代孕母羊?”(提供细胞核的母羊,因为细胞核是遗传信息库)
环节三
拓展延伸
【拓展一:植物界的“不死鸟”】
【资料展示】
展示落地生根的图片,介绍其叶片边缘能直接长出带有根、叶的小植株,这些小植株脱落后就能独立生活。因此,它被称为植物界的“不死鸟”。
【设置任务】
请解释为什么落地生根的这种繁殖方式也属于无性生殖。
参考答案:因为它是由母体的叶(营养器官)直接产生新个体,没有经过两性生殖细胞的结合。
阅读资料,了解落地生根独特的繁殖方式,并运用本节课概念进行解释。
观看“水果沙拉树”的图片或视频,感受生物技术的奇妙。
小组讨论,运用嫁接原理和生物分类知识,尝试回答老师提出的问题。
通过讨论,理解嫁接成功的另一个重要前提——亲缘关系相近。
拓展一巩固了本节课的核心概念。拓展二选取极具趣味性和视觉冲击力的“水果沙拉树”作为案例,能瞬间抓住学生的注意力,激发探究欲。通过设置递进式问题,引导学生将本节课的嫁接知识与之前学习的“生物分类”知识联系起来,培养了知识整合和综合分析的能力。
【拓展二:“一树多果”的魔法】
【资料展示】
展示“水果沙拉树”的图片。
【设置任务】
1.它运用了我们今天学习的哪项技术?
2.为什么这些不同的水果能嫁接到同一棵树上?(提示:思考它们在植物分类上的关系)
3.我们能把苹果嫁接到松树上吗?为什么?
参考答案:
1. 嫁接技术。
2. 因为杏、李子、桃子等都属于蔷薇科的近缘植物,亲缘关系近,形成层的结构和生理特性相似,容易愈合。
3.不能。因为苹果(蔷薇科)和松树(松科)亲缘关系太远,生理上不亲和,形成层无法愈合。
环节四
课堂小结
【构建知识网络】
引导学生回顾本节课所学,共同构建本节课知识体系的思维导图:
无性生殖
概念:不经两性生殖细胞结合,由母体直接产生新个体。
特点:繁殖快,保持亲代优良性状。
与有性生殖的本质区别:有无两性生殖细胞的结合。
主要方式与应用
扦插:利用茎、叶、根繁殖(如:葡萄、月季)。
嫁接:接穗+砧木,关键是形成层结合(如:果树改良)。
组织培养:利用细胞全能性(如:快速育苗、无毒苗)。
克隆:利用细胞核全能性(如:克隆动物)。
其他:出芽生殖(酵母菌)、分裂生殖(细菌)。
在教师引导下,主动回顾本节课的核心知识点,参与构建知识体系的思维导图,形成系统性的认识。
通过构建思维导图,帮助学生将本节课的零散知识点进行系统化、网络化整合,形成清晰的知识结构,提升归纳总结能力,并对本节课内容形成整体性认知。
环节五
随堂练习与课后作业
【当堂检测】
选取教材配套练习,对本节课的核心知识点进行巩固与检测。
独立完成教材和补充的练习题。
通过不同层次的练习题,及时检测学生的学习效果,巩固本节课的核心知识点,并帮助学生查漏补缺。
【补充练习】
1.(选择题)枣树可用如图所示方式进行繁殖。下列有关说法不正确的是(B)
A.该繁殖方式是嫁接
B.该方式属于无性生殖
C.果实品质主要由②决定
D.需要将①②的形成层尽可能靠近
2.(判断题)利用组织培养技术培育兰花,其原理是植物细胞具有全能性。(√)
3.(填空题)在嫁接时,人们选择的接穗和砧木的亲缘关系越______,成活率就越高。嫁接成活后,所结果实的性状由______(填“接穗”或“砧木”)决定。
(答案:近,接穗)
【课后作业】
1.必做任务(知识梳理):以“无性生殖”为主题,绘制一份知识卡片或概念图,清晰地展示无性生殖的概念、特点、至少四种主要方式及其在生活中的应用实例。
2.选做任务(二选一):
实践:尝试用红薯(甘薯)进行扦插繁殖。将红薯的一端浸入水中,放置在温暖有光的地方,每天观察并记录其发芽、长叶、生根的过程,制作一份简单的观察日记。
思考:查阅资料,了解“克隆技术”目前面临的伦理争议有哪些,并就“是否应该允许克隆人”这个话题,写一段50~100字的个人观点陈述。
明确课后作业的具体要求。
必做作业强化核心知识和过程的理解。
必做作业旨在强化核心知识的梳理与内化。选做作业具有开放性和探究性,为学生提供了实践操作和深度思考的空间,鼓励他们将课堂所学与生活实际、社会议题相结合,培养科学精神和责任感。
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