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1、植物细胞工程的基本技术一、教学目标.简述植物组织培养和植物体细胞杂交技术。1 .列举植物细胞工程的实际应用。2 .尝试进行植物组织培养。情感态度和价值观体验植物组织培养技术能力方面尝试植物组织培养技术二、教学重点和难点.教学重点(1)植物组织培养的原理和过程。(2)植物体细胞杂交的原理。(3)植物细胞工程应用的实例。1 .教学难点植物组织培养的实验三、教学策略本节教材内容对学生来说，虽说在必修模块中学了一些细胞的知识，但仍然是一个新的 领域，学习起来有一定的困难。教师可采用讲授为主结合讨论的方法。四、教学手段录像、软件。五、教学过程教学过程1、课前预习, 布置预习作 业2、创设情境 引入新课3
2、、学习新课 植物细胞工 程的基本技 术(1) 细胞 的全 能性a定义b原因c植物细胞 表现出全能 性的必要条 件教学内容教学手段和方法预期目标生：1.请分别理出细胞全复习旧知识，为学,习新的能性和植物组织培养的知学生复习旧的知知识奠定基础。.识结构和层次。2.对高一必修课中与上述 两知识点有关的内容进行 全面、充分地复习。识使直白的教学内容变得有3.找出新旧知识之间的联 系与区别。师：引导学生观看专题的首 页的三幅图，题图的愚意是显示三幅图，教师 按图讲解，以引入思维力度。表明细胞工程是在细胞水新课”课件显不本平的操作，它包含植物细胞节课的标题工程和动物细胞工程等方 面。在章引言中通过列举细植
3、物细胞工程的胞.工程的应用，把学生带进基细胞工程的科技领域。引导 学生总结细胞工程的概念。 师：细胞工程是指应用细胞 生物学和分子生物学的原 理和方法，通过细胞水平或 细胞器水平上的操作，在细 胞整体水平或细胞器水平，本技术。复习旧知识，为学习新的按照人们的意愿来改变细 胞内的遗传物质或获得细 胞产品的一门综合科学技提出问题，引出细知识奠定基础。术。根据操作对象的不同，胞的全能性的复可分为植物细胞工程和动习物细胞工程两大领域。师：为什么植物的一个花瓣 就可以培育出完整的植株F呢？课件显示问题，学生：细胞的全能性师：对，是细胞的全能性， 我们一起把细胞的全能性 知识复习起来师：投影显示质疑问题。
4、1、什么是细胞的全能性？ 表现全能性的条件？2、为什么运用植物组织培生思考养技术能把植物离体器官、启发学生回答问组织或细胞培养成完整植 物体？题3、克隆羊“多莉”的诞生 说明了什么？4、生物体内的细胞为什么 没有表现出全能性，而是分 化成不同的组织器官？学生一一回答问对于问题4：教师启发学生 将题目读懂题教学过程弄透一对新旧知识进行必要 的加工和整合，再得出结论 2、为什么运用植物组织培 养技术能把植物离体器官、 组织或细胞培养成完整植 物体？生：细胞的全能性：师：何为细胞的全能性？ 生：己分化的细胞仍然具有 发育成完整个体的潜能。教学手段和方法师：为什么已分化的细胞仍然具有发育教学内容成完整
5、个体的潜能生：原因：生物体的每一个 细胞都含有本物种的全套遗传物质，都有发育成完整 个体的全套基因。师：回答得很好这个内容学生回(2)植物细 胞工程的基师：植物细胞表现出全能性 的必要条件是什么？生：植物细胞表现出全能性 的必要条件：离隹、提供营 养物质、激素及其他适宜条 件。答不全，教师补充本技术3、克隆羊“多莉”的诞生 说明了什么？这个内容学生回细胞脱分化a概念b实质c结果师：动物细胞随着细胞分化 程度的提高而逐渐受到限 制，分化潜能变窄,这是指 整体细胞k而言。(细胞核， 它含有保持物种遗传性所答不全，教师补充需的全套基因，而且并没有学生观看植物细因细胞分化而丢失基因，因胞工程的基本技此
6、高度分化细胞的细胞核术的录象片胡萝仍具有全能性)卜的组织培养，教4、生物体内的细胞为什么师引导预期目标细胞的全能性的相应知识 回忆分清植物细胞全能性与动 物全能性的不同使学生体验到科学是一个 探究过程，从而解决难点学生掌握概念把本节课的难点植物细胞没有表现出全能性，而是分 化成不同的组织器官？学生概括其过程， 教师给以引导师：在生物体内，由于基因新的概念，教师阐的选择性表达，细胞不能表 现出全能性，而是分化成为 不同的组织器官。师：如何把植物的一个花瓣明教学过程就可以培育出完整的植株 呢？生：植物细胞工程的基本技学生讨论书本上术的讨论题生：概括其过程：离体的植 物器官，组织或细胞脱分化学生归纳
7、植物细胞工形成愈伤组织，再分化根、程的基本技芽，最终形成植物师：脱分化的概念是什么？术的流程图师：脱分化的概念：分化的 细胞经诱导后，失去特有的 结构功能转变成末分化的细胞的过实程。实质：是恢 复细胞的全能性的过程（脱 去细胞分化）师：脱分化的结果是什么？ 生：形成愈伤组织师：下面学生根据植物细胞 工程的基本技术的过程讨教学手段和方法脱分化处理论书本上的讨论的必要生：回答书本讨论1, 2, 3师生一起完成植生：讨论题1植物组织培养物细胞工程的基中用到的培养基含有丰富本技术的流程图的营养成.分，有利于培养物 的生长，然而各种杂菌同样 也可以在上面迅速生长，所 以植物组织培养过程中污 染现象经常发
8、生。培养基一 旦被污染，迅速生长的各种 杂菌不但会和培养物争夺营养，而且这些杂菌 生长的过程中会生成大量解（3）植物体对培养物有害的物质，导细胞杂交技教学内容术致培养物迅速死亡。 师：回答很好植物体细胞生：胡萝卜的其他部分（如工程的基本技术的过程分 解成问题讨论解决培养学生的总结能力，使 学生体验到科学是一个探 究过程，使学生把握关键知识归纳重点概念预期目标杂交技术概念教学过程过程1去除细胞壁过程2诱导 原生质体融 合a是关键环 节b人工诱导 方法:物理： 离心.振动. 电激。化学: 聚乙二醇 (PFG)作诱导 剂c植物体细 胞杂交技术 的流程图茎、叶、花)也能培养再生进一步提出问题 形成小植
9、株，只是诱导愈伤 学生讨论 组织比较困难。师生一起：完成完成植物细胞工程的基本技术的流程 学生回答图植物材料消推接种到”导培养基第二个问题教师诱导出愈伤组织点拔可以：关培养立按：*1分化愈伤组织转接到继代培养基上得到大量的 愈伤组织自然过度到植物体细胞杂 交技术的内容利于后面知识的理解 预期目标培养学生的阅读能力及解 决问题的能力愈伤组织接种到分化培养是判市生一起归纳植 个化息苗物细胞培养的概幼苗接种到生 根培养基上若誉斗脸苗 妁阳汁也实现 生根.可以由 4生才界弘完整植株移栽到大田师：1、离体的器官、组织 或细胞如果不进行脱分化 处理，能否培养成完整的植 物体？2、决定植物细胞脱分化、 再分
10、化的关键因素是什 么？生：1、不能，因为细胞已 经分化，失去了分裂能力。 师：植物激素的种类和比 例。特别是生长素和细胞分 裂素的协同调控作用在组 培中非常重要，被称为“激 素杠杆”。师生一起归纳：植物细胞培 养的概念：无菌和在人工控制的条件 下将体的植物器官组织.细胞，培养在 人工配制的培养基上，给予 一定的培养，诱导产生愈伤 组织，芽丛，最终形成完整 的植株.它植物是细胞工程 的主要技术师：20世纪60年代，有的设置情境引出新 的知识师生一起学习重 点概念教学手段和方法 学生阅读书本回 答问题教师补充解决技术的第一个关键步 骤自然转入第二个过程的学 习学生体验科学技术是不断发展的过程体现知
11、识的准确运用培养思维的广阔性科学家提出这样一个设想： 让番茄和马铃薯杂交，培育 出一种地上结番茄果实，地 下结马铃薯块茎的植物。这植物体细胞就要用到植物体细胞杂交杂交技术的、广、.技术一师生：植物体细胞杂交技术思义的概念多媒体展示电激师：1 .你认为两个来自不法将野生马铃薯同植物的体细胞完成融合，与栽培马铃薯进4、总结新学遇到的第一个障碍是什 教学内容行细胞融合知识么？师生共同总结植5、布置作业生：去除细胞壁物体细胞杂交技师：2,有没有一种温和的去 细胞壁的方法？生：有，用酶，纤维素酶和 果胶酶去细胞壁师：补充：前后专一，性，而术的流程图细胞壁的主要成分是纤维植物体细胞杂交素和果胶，所以用纤维
12、素酶技术流程图进行和果胶酶去壁将不会对其 内的原生质体造成损伤。师：(3)如果两个来源不 同的原生质体发生融合形 成了杂种细胞，下一步该对 此细胞做何种处理？生：植物组织培养，培育成 新的植物体师：以上就是植物体细胞杂 交技术的第一个关键步骤， 过程二关键步骤如何？师：细胞壁去除之后，另一 个关键关键环节就是原生 质体融合，而把原生质体的总结说明放在一起会自然融合吗？师生共同找出成生：必须要一定的技术进行 人工诱导。师：人工诱导方法有哪些？ 生：人工诱导的方法物理 法：离心.振动.电激。化学： 聚乙二醇(PFG)作诱导剂 师生：果学生明确这节知识结构, 掌握重难点糊螂-瓦嬲螂,教师引bSm吸螂逑喇麟答下课 雕里师：流程图中为了简化， 仅画了一个马铃薯的原生 质体与一个番茄的原生质 体之间的融合，可真正在实 际操作过程中，是把许多马 铃薯的原生质体和许多番 茄的原生质体放在一起，让 它们自由融合，再从中筛选 出所需的杂种细胞。由 于不同种的细胞其细胞膜 的特点不一样，如不作任何 处理，把它们放在一起，让 它们自然融合是不可能的， 所以原生质体间的融合必 须要人工诱导。师：植物体细胞杂交技术的 意义如何？生：克服远源杂交不亲和的 障碍，培育出自然界中没有 的、具有优良品质的新品种 师生：成果：白菜-甘蓝等书后一思考与探究