高二高三生物教案五篇

高二高三生物教案1

尝试对生物进行分类

一、教学目标

(一)知识方面

1.尝试依据植物和动物的主要特征进行分类。

2.说出对生物进行分类的方法和依据，以及对生物进行分类的意义。

(二)能力方面

尝试使用一分为二，逐步刘比排列的方法对生物进行分类表解。

二、教学重点和难点

1.教学重点

尝试依据植物和动物的主要特征进行分类。

2.教学难点

说㈩生物分类的依据。

三、教学设计思路

本节课首先让学生从生活体验中直观感受分类的意义，认识到分类的必要性;然后，让学生通过观察、比较玉米、向日葵、油松等植物的形态结构特点，尝试对植物进行分类，逐渐建构起分类的方法模型，并能够用表解的方式呈现分类的过程，理解植物分类的依据;接着，让学生将初步建构起的分类方法迁移应用到动物分类上，学习用表解的方式对教材中提供的动物素材进行分类，进而建构重要概念——生物分类的依据是生物形态结构和生理功能等特征，从而突破重点和难点。

四、教学准备

1.教师准备

《丰富的生物世界》短片;玉米叶和向日葵叶图片，小麦或水稻图片;鲸鲨、鲨色和须鲸图片;多媒体课什。

2.学生准备

收集玉米和向日葵果实，油松的松果标本;白纸，磁铁或透明胶。

五、教学过程

教学

内容 教师活动 学生活动 教学意图

创设情境导人新课 [提问]

大气逐渐冷了，如果你想通过网购给自己头一件合适的柿服，怎样才能快速便捷地找到你想要的棉服呢?

(针对农村学生，可创设到菜市场买菜情境，引入新课。)

[总结]

根据你想要的棉衣的“特征”进行比较和选择，很容易就买到所需的商品。

[提问]

网站对各种商品进行分类的目的是什么?

(播放《十富的业物世界》短片)

[提问]

生物圈中的生物种类比网站上的商品种类多得多，是不是也有必要对生物进行分类?分类有什么意义?

(板书：分类的意义)

[提问]

纷繁复杂的生物世界可以分为几大类?

[过渡]

在此基础上，能进一步刘生物进行分类吗，怎样进行呢?止我们以—些常见的生物为例，做一个小小的生物分类学家吧!

(板书：如何进行分类) [回答]

进入购物网站，搜索“棉衣”，然后从搜索结果中选择;在“服装”类别中选择“男装”或“女装”，然后再选择“上衣”，接着选择“棉衣”，然后根据棉衣的“品牌”、“款式”、“厚薄”、”颜色”等进行比较选择。

[回答]

分类可以方便顾客高效快捷地找到想要的商品，同时也有利干对同类商品进行比较。

[回答]

有必要对生物进行分类。这样有利于我们更好地对其进行研究、保护和利用。

[回答]

植物、动物、细菌和真菌。

以学创：的生活经验为切人点， 激发学上兴趣，引导学生思考“分类”给生活带来了便捷。

将网站对商品的“分类”，与牛物的“分类”类比，引导学生思考生物分类的意义，进一步训练学生类比思维能力。

尝试对植物进行分类 [提问]

请大家拿出你们课前准备的玉米和向日葵“种子”，要提醒的是，你们拿出来的，实际上是果实而不是种子。看看它们的形态结构有什么异同，

(展示玉米叶和向口葵叶片图片)

[提问]

除了种子中子叶的区别.玉米和向日葵还有什么区别吗? 观察玉米和向日葵的果实，

[回答)

玉米和向口葵种子外都有果皮，但玉米种子的子叶只有一片，而向日葵种子的子叶有两片。

[回答]

玉米的叶脉基本上平行排列，向日葵的叶脉呈网状。 通过观察并比较植物形态结构特征的异同，培养学生观察、思考和判断的能力：

教学

内容 教师活动 学生活动 教学意图

尝试对植物进行分类 (出示油松松果标本)

[提问]

油松与玉米和向日葵相比有什么异同呢?

讲解玉米、葵花子为"么是果实。

[讲解结构图的表示方法]

将玉米和向日葵不同的特征并列，将它们相同的特征放在并列的不同特征上方，用线按顺序连接起来，构成一个简单的结构图。

[引导]

通过对比六种常见植物的特征，建构出较为复杂的结构图。

[提问]

(1)有种子的植物分为哪些类群?五种子的植物分为哪些类群?

(2)按照由简单到复杂的顺序如何排列?

(3)玉米属于哪个植物类群?

(展示小麦或水稻的图片)

[提问]

(1)这两种植物属于哪个植物类群?你是怎么判断的?

(2)对植物分类时主要考虑了哪些特征?

[引导]

植物的这些特征就是我们分类的依据。

(板书：分类的依据：形态结构)

[小结]

对植物进行分类，需要观察棺物根、茎、叶、花、果实和种子的形态特征，找出它们之间的相同处或不同处。运用二歧分类法(即一分为二，逐步对比排列)进行表解。 (观察油松松果标本)

[回答]

三种植物都有种子、但油松的种子外没有果皮包被。

[活动]

学生尝试制作简单的结构图，开展示交流制作的简单结构图;

[活动]

学生尝试制作能区分六种常见植物的结构图，完成教材97页问题。

学生展示制作的结构图。

[回答]

(1)有种子的植物分为被子植物和裸子植物，被子植物还可分为单子叶植物和双子叶植物。无种子的植物分为藻类植物、苔藓植物和蕨类植物。

(2)藻类柏物→苔藓植物→蕨类植物→裸子植物→被子植物。

(3)玉米属于被子植物中的单子叶植物。

[回答]

(1)属于被子植物中的单子叶植物。利用结构图，发现小麦(或水稻)与玉米的特征最相似，可以迅速将其归类。

(2)综合考虑了植物根、茎、叶、果实和种子等方面的形态结构特征。

培养学生的动手能力，实现“利用结构图进行植物分类”的能力训练目标，活跃课堂气氛。

加深对结构图的理解，实现“尝试进行植物分类”的知识目标，突破重难点。

实现让学生掌握“形态结构特征”作为分类的依据的教学日标。

小结为“尝试对动物分类”做铺垫。

教学

内容 教师活动 学生活动 教学意图

尝试对动物进行分类 [过渡]

我们了解了千姿百态的植物可以根据它们的形态结构特征进行分类，那么动物又是如何分类的呢，

(展示动物图片：鲸鲨、鲨鱼利须鲸)

[提问]

鲸鲨到底该与鱼分为一类，还是与鲸分为一类?

[待学生疑惑不解时讲述]

鲸用肺呼吸，并且具有胎生、哺乳的特征，而鲸鲨和鱼一样，用鳃呼吸，无哺乳行为。

[提问]

(1)刚才在区分鲸鲨、鲸和鱼时考虑了哪些特征?

(2)这些特征是哪方面的特征?

[引导]

对动物进行分类时，除考虑形态

结构特征，还需考虑生理功能的特征。

(板书：生理功能)

[引导]

对学生填写的分类结构图进行点评，教师尤其要注意发现和运用课堂的生成性资源。

[提问]

对细菌和真菌又该如何分类呢?

[观察质疑)

从形态上石，鲸鲨与鱼和鲸有相似之处，怎么区分它们呢?

[回答]

(1)呼吸方式，哺育后代的方式。

(2)是生理功能方面的特征。

[分组活动]

尝试对动物进行分类。

学生讨论教材99页问题，采用和植物分类时类似的一分为二，逐步对比排列的方式，对十种动物进行分类，合作完成分类结构图。展示交流动物分类结构图并讨论相关问题。

[回答]

细菌和真菌也能根据其形态结构利生理特征进行分类。

设置情境，鼓励学生质疑。

实现让学上掌握将“生理功能特征”作为分类依据的教学目标。

突破本课重点、难点。利用结构图.尝试对动物进行分类。

帮助学生完整理解“生物根据形态结构利生理特征进行分类”的概念。

总结练习

[提问)

(1)通过尝试对一些植物和动物进行分类，你试着总结一下分类的依据和方法足什么。

(2)想一想，蝙蝠会飞，但在分类学上属于哺乳类而不是鸟类，请说出理由。

[回答]

(1)形态结构和生理功能特征;利用一分为二，再继续对比，分步排列的力式进行分类。

(2)蝙蝠没有羽毛，胎生、哺乳，不产卵等。

通过练习，培养学生知识的迁移应用的能力。

拓展提升 除形态结构和生理功能特征外，我们还可以利用生物的哪些特征进行分类，请同学们收集分类学的资料，在下节课进行交流。 学生可以在课后继续查阅关于生物分类的资料。 让学生在课外继续学习，拓展知识。

六、板书设计

第一节 尝试对生物进行分类

一、分类的意义

分类依据(特征)

二、如何进行分类

分类方式→一分为二，逐步对比排列

高二高三生物教案2

认识生物的多样性

一、教学目标

(一)知识方面

1.列举生物多样性的三个层次，概述它们之间的关系。

2.说出我国生物多样性的丰富性和独特性。

3.说明保护生物多样性的重要意义。

(二)情感态度与价值观方面

1.认同保护生物多样性的重要性，形成爱护环境、保护生物的意识。

2.关注我国的生物多样性，增强民族自豪感。

二、教学重点和难点

1.教学重点

(1)生物多样性的三个层次。

(2)保护生物多样性的意义。

2.教学难点

(1)生物多样性二个层次的关系。

(2)基因多样性。

三、教学设计思路

从认识生物多样性的三个层次上看：生物种类的多样性很直观，是知识的切人点;基因的多样性是关键，是知识的深化生态系统的多样性强化了知识的联系。在教学活动中，围绕“生物的多样性”这一名词中的“多”字来展开讲解，以我国生物的多样性为主线，在归纳知识的同时，完成对学生的爱国主义教育。采用典型事例激发学生思考与探究，通过分析事例让学生认识生物多样性的三个层次的内涵，理解三个层次之间的关系。

四、教学准备

多媒体课件，相关资料。

五、教学过程

教学

内容 教师活动 学生活动 教学意图

创设情境导人新课 [设问]

(1)“生物的多样性”这个名词侧重于哪个字?

(2)自然界里的生物是怎样一个“多”法呢，有几个层次的“多”呢?“多”的意义何在呢，

播放多媒体：游弋的鱼群、打闹的狗、扑腾入水的企鹅、跳跃的猴群、飞跑的糜鹿、追逐的狮子、悠然的乌龟、快速旋转运动的草履虫、成片的森林、荒漠等。

[提问]

(1)从刚才的片段中，你看到了多少种生物?多少种不同类型的生态系统?

(2)同—种生物有没有不同的类型?

(3)为什么会有如此丰富多样的生物?

[归纳总结)

生物多样性包含三个层次：生物种类的多样性、基因的多样性和生态系统的多样性。 [回答]

(1)“多”字。

(2)种类多，三个层次，“多”是指牛物的种类、基因、生态系统三个层面的多样性。

观察并积极思考，回答问题。

创设情境，通过分析“多”字，指出生物多样性的含义，纠正学生前概念巾认为生物多样性只是种类多样性的片面认识。

生物种类的多样性 [过渡]

大千世界，芸芸众生，我们刚才看到的只是生物大干世界中的几个片段、上物到底有多少种，很难确切地统计出来，但目前已知的种类就足以说明生物的种类是极其丰富多样的。

[资料分析]

请同学们以小组为单位，阅读教构107页资料分析中的内容，并讨论相关问题。 学生阅读资料，通过小组合作，交流、讨论相关问题。

利用教相中的3个问题，引导学生分析我国生物种类多样性的特点，培养学生分析数据的能力，渗透爱国主义教育。

教学

内容 教师活动 学生活动 教学意图

生物种类的多样性 [小结]

从上述资料可以看出，我国是生物种类最丰富的国家之一。不仅是动物种数最多的国家之一，而日植物资源也十分丰富：特别是裸子植物最为丰富，被称为“裸子植物故乡”。

[想一想)

我国三北防护林早期采用的捌种大多数是单一的杨树，饱受星天生肆虐之苦，为什么树种单一的人工林比天然林容易发生严重的虫害呢。

[小结]

从这个例子不难看出.生态系统中生物种类越丰富，保持相对稳定的能力就越强。 [回答]

生物之间是相互依存，相互制约的。生物的种类越丰富，抵抗外界干扰、保持相对稳定的能力就越强。

理解生物种类多样性的重要意义。

基因的多样性 [设问]

我们已经了解了生物种类的多样性，影响生物种类的多样性的内在因素是什么?

[展示图片]

展示花、鱼、猫等不同生物种类以及狗的不同类型的多张图片-

[提问]

(1)生物种类之间差异巨大的根本原固是什么?

(2)同一种生物，为什么也会有差异?

[总结)

生物的细胞内有成千上万个基因。不同种生物的基因有所不同，每种生物都是一个丰富的基因库。生物的各种特征主要是由基因控制的、因此，生物种类的多样性实质是基因的多样性。

[提问]

既然生物种类多样性的实质是基因多样性.而我国又是生物朴类多样性最丰富的国家之一，那么我国基因多样性的特点是什么，

[资料]

美国科学家引进我国野生大豆与当地品种杂交，培育㈩抗大豆萎黄病的优良品种，挽救了美国大豆生产业。 [回答]

生物种类的多样性星山环境和基因共同影响的，内在因素是基因。

[回答]

(1)根本原因是基因不同。

(2)即使是同种生物，不同的个体之间的基因也不完全相同。

[回答]

我国也是世界上基因多样性最丰富的同家之一;我国有很多的家养动物、栽培植物，也有很多的野生动植物、这些组成了丰富的基因库，

通过一系列图片使抽象知识直观化，学生更易理解基因多样性的含义及生物种类多样性的实质。

利用上一个知识内容，点拨学生思考。

教学

内容 教师活动 学生活动 教学意图

基因的多样性

[提问]

(1)我国的这种野生大豆有什么优点?是什么物质决定了它具有这种优点，

(2)通过搜集资料，你能说出我国利用基因多样性改良作物品种的例子吗?

(3)基因多样性有什么意义，

[资料]

动物同饲养的华南虎产下的两只小华南虎眼睛是瞎的，科学家认为这是近亲繁殖的结果，你认为这与基因多样性有什么关系，

[小结]

从以卜事例可以看出.某种生物个体数目的减少直接影响基因的多样性，而基因的多样性对物种延续有着重要意义。

[回答]

(1)我国野生大豆的优点是能杭萎黄病;因为我国大豆具有抗萎

黄病的基因。

(2)袁隆平培育杂交水稻等。

(3)基因多样性为动植物提供了丰富的遗传资源。

[回答]

因为近亲繁殖，双亲可能携带相同的致病基因，会将致病甚因遗传给子代，使子代患上遗传性疾病。

通过对资料的分析，使学生明白我国是基因多样性最丰富的国家之一，体会基因多样性的重要意义，并形成保护基因多样性的意识。

生态系统的多样性

[过渡]

在一定的区域内，生物与环境相互作用形成的统一整体，便是生态系统。

[展示我国生态系统图片]

它们分别是什么类型的生态系统，

[小结]

我国幅员辽阔，生态系统的类型也是多种多样的，不同的生物与不同的环境构成了生态系统的多样性。

观察图片，思考作答：有森林、草原、荒漠、湿地、湖泊、海洋、森林、城市等生态系统。

认识生态系统的多样性，提高识图观察能力。

三个层次之间的关系 [试一试]

我们已经知道了生物的多样性的二个层次，它们之间的关系是怎样的呢，同学们可以通过下列资料尝试总结—下。资料1：日古时，山西森林广袤，气候宜人，鸟兽繁多，后来由于人们滥伐森林，过度开采煤矿资源，导致生态环境被严重破坏，大量动植物减少甚至灭绝。

资料2：麻雀曾经被定为四害之一.1958年在轰轰烈烈的除四害运动中，伞同共“消灭”麻雀2.1亿只。1959年春，上海等一些大城市的树木发生了严重的虫灾，有些地方人行道两侧的树木叶子几乎全部被害虫吃光。 分析资料，总结二个层次之间的关系：基因多样性决定了生物种类的多样性.如果基因多样性降低，就会影响生物种类的多样性;同时.如果生态系统遭到破坏，生物种类多样性利基因多样性都将受到影响。

最后得出结论：保护生物的栖息环境，保扩生态系统的多样性.是保护生物多样性的根本措施。

概述三个层次的关系，激发学业保护生物多样性的意识，渗透爱国卞义教育。

教学

内容 教师活动 学生活动 教学意图

课堂

总结

拓展

延伸 本节课，我们共同认识了生物多样性三个层次的内容以及它们之间的关系，通过具体事例体会到丁生物多样性的重要意义。

那么，我们能做些什么去保护生物的多样性呢，请大家课后收集资料，下节课讨论交流。

积极思考，收集资料。

课后延伸，为下一节课作好铺垫。

六、板书设计

第二章 认识生物的多样性

高二高三生物教案3

细胞的结构与功能

细胞是生物体结构和功能的基本单位，任何生命活动都是通过它进行的。细胞作为生命的结构基础，对于它的结构和功能以及它与前后知识之间的联系往往就作为高考出题的要点。下面就从细胞壁、细胞膜、细胞质和细胞核这几个方面谈谈我的复习思路。

一. 细胞壁

1. 具有细胞壁的生物：植物，几乎所有的真菌，原核生物中的细菌、蓝藻和放线菌等。

2. 细胞壁的成分：植物细胞壁的主要成分为纤维素和果胶;真菌细胞壁的成分为葡聚糖、几丁质等，不同的真菌其细胞壁成分也有所不同;原核生物细胞壁的主要成分为肽聚糖。

3. 与其他知识的联系：

(1)植物细胞有丝分裂末期，新细胞壁的形成与高尔基体有关。

(2)植物细胞工程进行体细胞杂交时，首先要用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，以获得原生质体。

(3)植物细胞壁的存在与细胞的质壁分离有关。

(4)在基因工程的导入重组质粒这一步骤中，用 处理细菌，以增加细菌细胞壁的通透性。

(5)青霉素杀菌的原理是青霉素可以抑制肽聚糖的合成，从而抑制细菌细胞壁的形成。

二. 细胞膜

细胞膜的成分、结构、功能及其流动性、选择透过性之间的关系：

膜的选择透过性

1. 细胞膜的成分

磷脂分子：①是双分子层构成膜的基本骨架;②是使脂质、脂溶性物质更易通过细胞膜。

蛋白质：①参与膜的组成和物质运输;②作为跨膜物质的载体具有专一性，膜的选择透过性决定于载体的种类和数量。

糖类：与某些蛋白质构成糖被，有识别、保护、免疫等作用。

2. 与其他知识的联系：生物膜的成分主要是蛋白质、磷脂和糖类，但是在不同的生物膜中，这三种物质的含量是有差别的。这种差别的存在体现了不同生物膜的功能不同。代谢越旺盛的膜中蛋白质的含量越高，如线粒体内膜;在所有的生物膜中，红细胞膜的糖类含量，这与红细胞膜的识别功能有关。

3. 细胞膜的结构特点：具有一定的流动性。

体现膜流动性的例子：动物细胞有丝分裂末期时，细胞膜中央向内凹陷;细胞的融合;细胞的内吞作用与外排作用;内质网膜、高尔基体膜、细胞膜之间以小泡的形式间接联系;细胞的质壁分离与复原现象;白细胞吞噬病菌等。

4. 物质通过细胞膜的方式：自由扩散和主动运输。

判断主动运输不能以物质是否是从低浓度到高浓度移动为依据，而是要分析物质通过时是否消耗能量，是否需要载体为依据。能量由呼吸作用提供，载体与遗传性有关(载体属于蛋白质，其合成受遗传物质的控制)。

主动运输的例子：植物细胞从土壤溶液中吸收矿质离子;人的小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸、无机盐等营养物质;肾小管上皮细胞重吸收各种营养物质等。

三. 细胞质

1. 细胞质基质、线粒体基质和叶绿体基质的比较：

细胞质基质是新陈代谢的主要场所，有氧呼吸的第一阶段以及无氧呼吸的整个过程都在细胞质基质中完成。线粒体基质是有氧呼吸第二阶段的场所。叶绿体基质是光合作用暗反应的场所。

细胞质基质和线粒体基质中可以合成ATP，而叶绿体基质中消耗ATP。

2. 线粒体与叶绿体的共同点：

①具双层膜结构。②含有少量的DNA。③都具有能量转换功能。线粒体中通过氧化分解有机物，释放能量，一部分以热能形式散失，另一部分转移形成ATP;而叶绿体在光合作用过程中，实现了由光能向化学能的转变，并将化学能储存在有机物中。④两者都能产生水。线粒体中有氧呼吸第三阶段氧化[H]产生水，而叶绿体基质中暗反应还原三碳化合物 时有水生成。

四. 细胞核

1. 染色质和染色体：主要成分都是DNA和蛋白质。它们是同一种物质在不同细胞分裂时期的两种形态。在有丝分裂间期，以细长丝状的染色质形式存在，到了分裂期前期时，以染色体的形式存在。染色体是遗传物质的主要载体。

2. 核孔：是大分子物质进出细胞核的通道。细胞核中的RNA通过核孔进入细胞质，细胞质中的蛋白质通过核孔进入细胞核。

高二高三生物教案4

生物被子植物的起源

被子植物是现代植物中占绝对优势的植物类群，目前已知有300—400科，20—30万种，这在数量上远远超过所有其他植物类群种数之和。被子植物的起源问题被达尔文称为“讨厌之迷”，已经被研究、争论了一个多世纪。与之有关的假说、理论层出不穷。

近30年以来，相关的研究取得了快速的发展。许多涉及被子植物起源的讨论和假说受到学术界较广泛的注意和认可。这主要应归功于古植物学的研究进展和基于形态学资料、分子生物学数据及两者结合的分之系统学的贡献。

被子植物的起源问题主要有3个方面：(1)被子植物的祖先类群;(2)被子植物的起源时间;(3)被子植物的起源地点。本文就从这3方面对被子植物的起源问题的研究现状作一简要的介绍。

1. 被子植物的祖先类群

这是有关被子植物起源的核心问题，也是争议最多的问题。在探究此问题之前，首先要清楚被子植物是否单系类群及其内各大类群之间的关系。

被子植物各类群之间形态学、生态学等方面的差异很大，许多学者都认为它不可能是单系类群。然而，由于被子植物的许多共性，绝大多数的学者都认为被子植物属于单系类群。分支系统学的分析结果可以对某一类群是否为单系类群进行自检。大量关于种子植物的分支系统学分析(尤其是基于分子数据的分析)的结果已经使得人民广泛的接受了被子植物是单系类群的观点。

关于被子植物的原始类群及其祖先的讨论，可分为三个阶段。

20世纪90年代中期之前，关于被子植物的起源问题主要体现在“假花说”与“真花说”的对立。假花说认为，被子植物的花是从单性的裸子植物的繁殖器官演化而来的，因此现生被子植物中具小型的、简单的、单性的风媒花的类群，即柔荑花序类，是原始类群。真花说认为，被子植物的花是从类似于裸子植物的本内苏铁目(Bennettitales, 已经绝灭的化石类群)的一个不分支的、两性的、其上螺旋状排列着胚珠和花粉器官的孢子叶球演化而来的，因此现生被子植物中具有较大型的、两性的、多离省心皮和雄蕊的、虫媒花的木兰科及其近缘的科是原始类群。由于化石资料的不断积累以及分支系统学的分析结果不断报道，现今真花说已被广泛用于几大被子植物的分类系统。关于被子植物祖先类群的讨论，也由于真花说的广泛认可而得到了较为统一的认识，即被子植物最直接的姐妹群是买麻藤目，而买麻藤目以及被子植物共同构成了本内苏铁目和五柱木(Pentoxylon，已绝灭的化石类群)的姐妹群。继续追溯下去，则种子厥的开通尼亚目(Caytoniales)可能是本内苏铁目加五柱木加买麻藤目加被子植物的共同的姐妹群。

继续“真花说”与“假花说”的争论之后的是木本木兰说和古草本说的对立。木本木兰说直接源于真花说，认为的被子植物是一种木质的灌木或小乔木，具多心皮的花，舟形的、具覆盖层的、瘤状纹饰的花粉，因此木本木兰类(magnoliids)中的木兰目(Magnoliales,包括Winteraceae, Magnoliaceae, Myristiceae, Austrobaileyaceae, Degenericeae等科)处于被子植物系统树的基部。古草本说的化石证据近年来出现较多，该说法认为，原始被子植物可能是小型的、具根状茎或攀缘习性的、具细小简单花的多年生草本植物。“古草本”一词现指木兰类中除了木本木兰类之外的所有植物类群的总称，是一个常具较简单的单性花的类群，包括胡椒科(Piperaceae)、马兜铃科(Aristolochiaceae)、睡莲科(Nymphaeaceae)等。

关于被子植物的起源问题的最新成果是根据分子系统学的研究成果。一个被简称为“ANITA”的类群组合被认为位于被子植物系统树的基部，并代表了现生的被子植物的最原始类群。其中，Amborellaceae(“A”)被认为是其他所有现生被子植物的姐妹群。“N”为睡莲目(Nymphaeales)，“ITA”的类群组合包括：Illiciaceae，Trimeniaceae，Austrobaileyaceae等科。目前的研究成果采用的多基因、多类群的方法，所分析的类群数量多，所采用的特征多，分子生物学数据量大，因此所获得的系统树被认为是及其可靠的。后来的研究成果虽然有的对新系统树的准确性有些争议，但是并没有动摇新系统树的基本框架。

2. 被子植物的起源时间

发现于中国东北义县的“辽宁古果”(Archaefructus liaoningensis)，其时代是否为侏罗纪晚期还有争议。较早被公认的最早的被子植物化石发现于早白垩世地层中。对于被子植物的起源时间有两类不同的认识，这主要是基于对化石记录的不同解释以及是否应该完全的依赖于化石证据来推断起源时间。一种观点认为，起源时间为侏罗纪至白垩纪，另一种认为应起源的更早，如三叠纪、早于三叠纪、二叠纪、石炭纪、或石炭纪—早白垩纪之间等。最新的分子系统学分析推断被子植物和裸子植物的分离可能在石炭纪末约290 Ma之前。

3. 被子植物的起源地点

长期以来广泛接受的观点认为被子植物是热带起源的，这主要是依据西南太平洋和东南亚的热带地区集中了大部分的现生的被子植物原始类群。这一说法得到了来自孢粉和大植物化石的支持。然而，近年来在中国东北地区侏罗系上部和白垩系、蒙古下白垩统、俄罗斯贝加尔湖地区下白垩发现了大量的被子植物化石，因此现今处于高纬度的东北亚地区也被认为可能是被子植物的起源地，或者至少是起源地之一。

高二高三生物教案5

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

4.5.8　18～22　12

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.①② B.①③ C.②③ D.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】 (2010?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2～5 d，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.①②③④ B.①②③④⑤⑥ C.③④⑤⑥ D.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.①③④⑤ B.②③⑤ C.①②③ D.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。