师:同学们好,“春种一粒粟,秋收万颗子”,这是我们语文教材中学过的植物丰收场景。大家知道植物都有哪些繁殖方式吗?今天,老师很荣幸和大家一起探讨这个话题。首先,我们来看本节的学习目标,带着目标开启本节课的学习。老师先考大家一个问题,你们知道安徽省的省花是什么吗?从图片上能看出,是杜鹃,没错,这就是我们的省花。估计有的同学会好奇,像图3这样一棵树上开两种花是怎么实现的呢?它是不是通过种子繁殖的呢?我们先来回顾通过种子繁殖的方式——植物的有性生殖。大家先观看一段视频。
大家看这朵盛开的桃花,去掉它的花萼和花瓣,这是雄蕊,由花药和花丝组成。这是雌蕊,由柱头、花柱和子房构成。雄蕊的花药成熟后会自然裂开,释放出花粉落到雌蕊的柱头上,这就是传粉。花粉在柱头粘液的刺激下开始萌发,长出花粉管。花粉管穿过花柱进入子房,一直到达胚珠。花粉管中的精子进入胚珠内部,与胚珠里的卵细胞结合形成受精卵,这就是受精。重点来啦,受精卵会发育成种子中的胚,整个胚珠会发育成种子,子房发育成果实。比如桃核就是种子,桃子就是果实,如果把桃核种下去,会萌发长成新的桃树,这就是有性生殖的过程,它包括开花、传粉、受精和结果。结果不仅是结出果实,还长出了种子。这种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,叫做有性生殖。除了桃树,向日葵、玉米等植物也是利用有性生殖来繁衍后代的。
说到这,大家知道有性生殖的后代具有什么特性吗?它们由两性生殖细胞结合产生,所以具有双亲的遗传特性,有些特性像父本,有些特性像母本,但又不完全和父母一样,也就是具有更大的变异性,更加多样化。别小看这个特点,当遇到突然变化的外界环境时,有性生殖的后代有更大可能生存下来,使物种得以继续繁衍,这在进化上具有重要意义。
好了,看完视频,结合七年级上册第六章的内容,我们可以总结出植物通过种子进行繁殖的方式就是有性生殖。种子中的胚是由精子和卵细胞结合形成的受精卵发育成的。总结起来,有性生殖是指由亲代产生的两性生殖细胞结合成受精卵,并由受精卵发育成新个体的生殖方式。因为有性生殖的卵细胞来自母方,精子来自父方,所以有性生殖的优点是后代具有双亲的遗传特性,并且具有更大的变异性,生活能力可能更强。
那么现在老师想请大家思考,通过有性生殖可以实现一棵杜鹃树上同时开出两种花吗?因为胚是新一代植物体,由受精卵发育成的胚,萌发长成的植株,整个个体的遗传物质都是相同的,所以正常条件下通过有性生殖无法实现。那它是怎么实现的呢?请同学们带着下面的问题,用5分钟时间阅读教材第87 - 89页的内容。
下面我们一起讨论这些问题。第一,什么是无性生殖?和有性生殖恰恰相反,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。无性生殖有哪些类型呢?结合第十八章学过的内容,我们可以概括出它包括细菌的分裂生殖、酵母菌的出芽生殖、蘑菇、霉菌等的孢子生殖和土豆等植物的营养生殖。前面三项我们已经学过,现在一起探讨营养生殖。
什么是营养生殖呢?我们看下面的图片,这是红薯的块根,发芽后长成新的植物,红薯通过块根繁殖;这是马铃薯的块茎,发芽后长出新的植株,马铃薯通过块茎繁殖;这是落地生根,它的叶片边缘已经分化出新的芽,芽与母体分离后长出新的植株。红薯的块根、马铃薯的块茎、落地生根的叶,我们上学期学过,根、茎、叶是植物的营养器官,像这样植物利用营养器官繁殖新个体的繁殖方式就叫做营养生殖。
那么营养生殖有哪些优点呢?根、茎、叶等是母体的一部分,相对于有性繁殖,无需经历开花、传粉、受精、胚的发育以及种子的萌发等过程。无性繁殖的优点是繁殖速度快,可以保持母本的优良性状。那大家知道人工营养生殖常用的方法有哪些吗?通过阅读教材内容,我们可以总结出人工营养生殖常用的方法有扦插、压条和嫁接,它们之间又有什么区别呢?我们先讨论扦插。我们常听到“无心插柳柳成荫”,说明柳树特别容易扦插成活。这是老师扦插的绿萝,分别是水培和土培的。结合教材对扦插内容的描述,我们可以总结出扦插的概念,就是把植物的茎或叶插在水里或土里,使其长出新植株的方法。扦插有什么注意事项呢?有以下几个要点:首先,枝条上要保留3 - 4个芽,以便充分进行细胞分裂和分化;扦插的上方尽量平口,减少营养物质的流失,下方最好是斜口,可以增加植物的茎与土地或水的接触面积,并且还要摘除部分叶片,预防水分过度散失。扦插成功的关键就是该枝条特别容易生出不定根,像柳树、绿萝、红薯等。
那么像杜鹃、桂花等扦插不易成活的植物,通过有性生殖又不易保持母本优良性状,我们一般用什么方法繁育呢?就是压条。这个图片就是园林工人在繁育杜鹃时做压条的场景。因为扦插时脱离了母体,这些植物独立生根不容易,所以可以让它暂时不与母体脱离,通过一定手段刺激形成层长出根以后再与母体分离,这种繁殖方式就是压条。它是将剥除部分树皮的植物枝条压埋于湿润的土壤中,待其生根后与母体分离,形成新植株。大家知道为什么要剥除压条部分的部分树皮吗?其实这是为了损伤并刺激形成层,刺激细胞分裂,快速生根。为保证压条成功,往往还要配合使用生根粉。现在我们对扦插和压条的区别清楚了吧?总结就是压条是先生根,再与母体分离,而扦插是先与母体分离再独立生根。这是我们学校某班生物兴趣小组做的压条实践,咱们一起分享一下。选取生长2到3年的枝条进行处理,露出形成层。枝条沾上水分后,再涂抹一定量的生根粉,促进生根。给用于压条的塑料球里装上湿润的营养土,用手轻轻压实,把盛满土的塑料球固定于枝条上。我们一起期待一个月后的成果。
好,说到这里,课前提出的怎样让杜鹃在一棵植株上开出两种花的问题还没解决,该怎么办呢?通过自主阅读,大家应该知道这是通过嫁接实现的。那么嫁接是怎样的一种技术手段呢?请同学们带着以下几个问题,用5分钟时间阅读教材第90 - 91页的内容。
