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文本内容:
2019-2020年高中生物植物细胞工程的基本技术教案新人教版选修3备课日期2014年2月25日课型新授课教学目标知识与技能
2、简述细胞工程的发展历程
3、描述植物细胞全能性的含义
4、简述植物组织培养的含义过程与方法简述细胞工程的概念→简述细胞工程的发展历程→描述植物细胞全能性的含义→简述植物组织培养的含义→说出植物组织培养所需的条件→说出植物组织培养的基本程序→列举植物组织培养的优点及实际应用情感态度与价值观体验植物组织培养技术教学重点
1、植物组织培养的原理和过程
2、植物体细胞杂交的原理教学难点植物组织培养的实验教学方法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教学用具多媒体课件,录象课时安排2课时教学内容(第1课时)设计与反思板书设计:教学内容(第1课时)设计与反思
一、复习导入:课件展示克隆羊多莉,导出动物细胞工程农杆菌转化法示意图,导出植物细胞工程提问如何由单个植物细胞得到完整的植株,这就是我们今天要研究的问题下面请大家预习课本,完成《学海导航》P21要点梳理教师巡视
二、讲授新课:植物组织培养技术的理论基础细胞的全能性教师提问什么叫细胞的全能性?课件展示具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞都具有发育成完整生物体的潜能即每个细胞都具有全能性教师提问动物细胞是否具有全能性?教师小结理论上动物细胞也具有全能性,但其全能性不容易表达克隆羊多莉的诞生表明动物体细胞核具有全能性教师提问生殖细胞(如精子和卵子是否具有全能性)?我们以前是否有学习过具体的实例?教师小结植物花药离体培养,主要利用的是植物精子的组织培养得到的教师提问在生物的生长发育过程中,细胞并不会表现出全能性,而是分化成各种组织和器官,这是为什么?教师小结这是因为在特定的时间和空间条件下,细胞中的基因会有选择性地表达出各种蛋白质基因的选择性表达是细胞分化的实质教师提问什么叫细胞的分化呢?教师小结如受精卵分化形成胚胎干细胞,造血干细胞分化形成红细胞和白细胞等教师提问细胞的分化程度与细胞全能性表达的难易程度有何关系?请将胚胎干细胞、造血干细胞、白细胞的细胞全能性表达由易到难排序教师小结细胞分化程度越高的细胞,其全能性越难表达
2.植物组织培养的基本流程教师提问植物叶肉细胞是高度分化的细胞,如何才能表现出它的全能性呢?请大家阅读课本P33第2段,归纳得出植物组织培养技术的简单流程教师小结包括两个核心步骤,脱分化和再分化,脱分化形成愈伤组织,再分化出幼根和芽课件展示核心概念脱分化、再分化、愈伤组织教师提问愈伤组织与原分化的细胞相比,分化程度及细胞的全能性发生了什么变化?教师小结愈伤组织的分化程度降低,细胞的全能性更易于表达
3.植物组织培养的条件教师提问如何在实验室进行植物组织培养呢?课件展示植物组培实验室和部分仪器教师小结植物组织培养首先应确保无菌的环境,所有操作过程都应避免细菌污染第一步先配制培养基,培养基含有一定的营养和激素然后将切取的植物组织接种到培养基上,置于适宜的温度下培养,诱导出愈伤组织后,将生长良好的愈伤组织转接到分化培养基上,得到试管苗,再将试管苗移栽到大田,培养成正常植株植物材料消毒→接种到诱导培养基→诱导出愈伤组织→接种到分化培养基→分化出幼苗→完整植株教师引导学生归纳植物组织培养的概念
三、课堂小结:植物组织培养就是在无菌和人工控制条件下,将离体的植物器官、组织、细胞,培养在人工配制的培养基上,给予适宜的培养条件,诱导其产生愈伤组织、丛芽,最终形成完整的植株
四、课堂练习:下列各项中,不属于植物组织培养脱分化阶段的必要条件的是()A.培养基需消毒灭菌B.给予适宜的温度C.给予充足的光照D.给予适宜的养料和激素
2.在植物组织培养的培养基中,能起诱导作用的物质是()A.维生素和氨基酸B.细胞分裂素和生长素C.蔗糖和葡萄糖D.钙、镁等元素3.植物组织培养过程的顺序是( )
①离体的植物器官、组织或细胞
②根、芽
③愈伤组织
④脱分化
⑤再分化
⑥植物体A.
①④③⑤②⑥B.
①④③②⑤⑥C.
①⑤④③②⑥D.
⑥①④③⑤②
4.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植物细胞分化的结果B、愈伤组织的形成是离体植物细胞分裂的结果C、愈伤组织的形成是离体动物细胞分化的结果D、愈伤组织的形成是离体植物细胞脱分化的结果5.将胡萝卜韧皮部细胞培养成幼苗时,下列条件中不需要的是()A、具有完整细胞核的细胞B、一定的营养物质和植物激素C、离体状态D、导入指定基因
五、布置作业:名校学案本节内容的课堂基础达标
六、教学效果追忆:教学内容(第2课时)设计与反思
一、复习导入:课件展示20世纪60年代,有的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师如何得到这样的植物?下面请大家预习课本,完成《学海导航》P22要点梳理教师巡视
二、讲授新课:师1.你认为两个来自不同植物的体细胞完成融合,遇到的第一个障碍是什么?生回答(去除细胞壁)师有没有一种温和的去细胞壁的方法?生回答(有用酶,纤维素酶和果胶酶去细胞壁)师补充酶有专一性,而细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,所以用纤维素酶和果胶酶去壁将不会对其内的原生质体造成损伤师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?生思考回答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,而把原生质体的放在一起会自然融合吗?生思考回答(必须要一定的技术进行人工诱导)师人工诱导方法有哪些?生思考回答(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0师生共同总结师
①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
②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?生思考回答(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
三、课堂小结:植物体细胞杂交就是将不同种的植物体细胞,在一定条件下融合成杂种细胞,并把杂种细胞培育成新的植物体的技术
四、课堂练习:1.下图为植物细胞融合及组织培养过程示意图下列说法不正确的是( )A.植物体细胞杂交的最大优点是可以克服远缘杂交不亲和的障碍B.杂种细胞经过
④和
⑤过程可以培育成杂种植株,说明杂种细胞具有全能性C.尽管愈伤组织可以进行光合作用,但其培养基中仍需要糖类、氨基酸等有机营养D.若A的基因型为Rr,B的基因型为Yy,则最终形成的杂种植株的基因型为RrYy
2.科学家利用细胞工程培育了“白菜—甘蓝”杂种植株,如下图所示,请根据图回答下列问题
(1)图C表示;由D形成E的过程称为,涉及的细胞代谢类型为;由E形成F的过程中细胞的增殖方式为
(2)图中A、B的制备,需要去除细胞壁,此时要用到酶;从根本上讲,“白菜—甘蓝”杂种植株性状的出现是由于__的结果
五、布置作业:名校学案本节内容的课堂基础达标
六、教学效果追忆:。