2.1.植物细胞工程的基本技术教学设计（表格式共2个课时）
文档属性
| 名称 | 2.1.植物细胞工程的基本技术教学设计（表格式共2个课时） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 1.2MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2024-08-13 13:05:59 | ||
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文档简介
教案
课 题 2.1.1植物细胞工程的基本技术 备课时间
授课时间
课 型 新授课 课时安排 2 课时 总课时数 17
教学目标 1.说明植物组织培养和植物体细胞杂交的原理；以流程简图的形式表示植物组织培养技术和植物体细胞杂交的过程。2.查阅资料，尝试探究植物完成菊花组织培养及植物体细胞杂交。3.联系实际，举例说明应用植物组织培养实例。
教学重难点 重点 植物组织培养和植物体细胞杂交的原理。
难点 植物组织培养的实验。
教学方法 讲授法、讨论法、启发法
学习方法 自主学习、合作探究、练习法
课前准备 教师 制作课件
学生 预习：能力培养与测试第二章第一节植物细胞工程自主梳理一、细胞工程的概念和细胞的全能性1、2； 二、组织培养技术1、2、3。
教 学 设 计 研讨记录
第一课时课时目标 简述植物组织培养的过程与方法
教学环节及教师活动 学生活动
【复习巩固】1.发酵工程的一般流程是什么？2.发酵工程在生产上有哪些重要价值？ 学生回顾旧知，思考并回答。
【新课导入】展示兰花图片，朗诵《金漳兰谱》选段，介绍兰花。中国十大名花之一，中国人历来把兰花看做是高洁典雅的象征，并与“梅、竹、菊”并列，合称“四君子”。思考并回答下列问题：如何能让兰花大量、快速繁殖，从而进入寻常百姓家呢？回答：利用植物的组织培养技术繁殖兰花。 学生思考并结合预习内容，自主发言。
【基础预习】细胞全能性的概念？总结：细胞经分裂和分化后，仍然具有产生完整生物体或分化成其他各种细胞的潜能，即细胞具有全能性。 学生分享交流预习成果。
一、植物组织培养技术1.概念：指将离体的植物器官、组织或细胞等，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其形成完整植株的技术。2.理论基础：植物细胞的全能性。【课堂探究一】多媒体展示相关的思考题，组织学生阅读教材P34相关内容，结合已学知识以小组为单位思考：1.什么是细胞的全能性？总结：细胞经过分裂和分化后，仍然具有产生完整生物体或分化成其他各种细胞的潜能2.理论上讲，细胞具有全能性的原因是什么？总结：生物体的每一个细胞都包含有该物种所特有的全套遗传物质。3.生物体生长发育过程中细胞不能表现全能性的原因是什么？总结：在特定的时间和空间条件下，细胞中的基因会选择性地表达（从而形成生物体的不同组织和器官）。4.一般的，细胞全能性的大小与分化程度高低有什么关系？总结：一般来说，细胞分化程度越高，细胞全能性越低。 学生自主阅读、分析分组讨论、得出结论。
【课堂探究二】阅读教材P34的内容及P35中的图2-1，回答以下问题：1.根据课本内容，绘出植物组织培养的流程简图？总结：2.植物组织培养的条件有哪些？总结：离体，一定的营养条件，适宜的温度，无菌，无毒，适宜的光照。3.什么是愈伤组织？总结：离体的器官，组织或细胞脱分化形成的高度液泡化，排列疏松，不规则排列的薄壁细胞。4.什么是脱分化和再分化？总结：（1）脱分化：已经分化的细胞失去其特定的结构和功能，转变为未分化的细胞。（2）再分化：愈伤组织重新分化成芽，根等器官。5.诱导愈伤组织与愈伤组织再分化为植株的过程，培养条件有什么差异？总结：诱导愈伤组织期间一般不需要光照，在后续的培养过程中，每日需要给予适当时间和强度的光照。6.怎么进行菊花的组织培养？总结：外植体的消毒：将流水冲洗后的外植体用酒精消毒30 s，用无菌水清洗2～3次后，再用次氯酸钠溶液处理30 min，用无菌水清洗2～3次。↓外植体的分割：用无菌滤纸吸去表面的水分，用解剖刀将外植体切成0.5～1 cm长的小段。↓接种：在酒精灯火焰旁，将外植体的1/3～1/2插入诱导愈伤组织的培养基中。↓培养：将接种了外植体的锥形瓶或植物组织培养瓶置于18～22 ℃的培养箱中培养。定期观察和记录愈伤组织的生长情况。↓转移培养：将生长良好的愈伤组织转接到诱导生芽的培养基上。长出芽后，再将其转接到诱导生根的培养基上，进一步诱导形成试管苗。↓移栽：将试管苗移植到消过毒的蛭石或珍珠岩上，壮苗后再移栽入土。 学生思考，同桌讨论、得出结论。
【课堂练习】1. 下列关于细胞全能性的叙述，错误的是（ ） A.玉米种子萌发长成新植株体现了细胞的全能性B.细胞的全能性一般随着细胞分化程度升高而降低C.受精卵能在自然状态下发育成个体，因此全能性最高D.细胞全能性是指细胞经分裂和分化后，仍然具有产生完整个体或分化成其他各种细胞的潜能。2.下列关于植物组织培养的叙述中，错误的是（ ）A. 离体组织的细胞必须通过脱分化才能形成愈伤组织
B. 对植物组织的培养液和培养材料可用高压蒸汽灭菌
C. 培养液中的植物激素影响愈伤组织的生长和分化
D. 培养基中添加蔗糖的目的是提供营养和调节渗透压 学生自主完成，并分享解题思路。
课堂小结 通过思维导图总结细胞全能性的概念，植物组织培养的条件，愈伤组织，脱分化，再分化，菊花的组织培养的过程等内容。
作业设计 【必做作业】课时评价作业五，基础巩固1,2,3,4题【选做作业】能力培养与测试第二章第一节植物细胞工程合作探究1，2,3,4题【预习作业】能力培养与测试第二章第一节植物细胞工程自主梳理植物体细胞杂交技术、2、3；
板书设计 2.1.1植物细胞工程的基本技术植物组织培养原理和概念基本基础：细胞的全能性细胞全能性的概念没有表现全能性的原因（三）植物组织培养的过程
第二课时课时目标 植物体细胞杂交技术的原理。
教学环节及教师活动 学生活动
【复习巩固】提问：1.什么是细胞的全能性？2.植物组织培养的条件有哪些？3.什么是脱分化和再分化？ 学生回答。
【新课导入】教师利用课件展示“番茄—马铃薯”的想象图，并介绍科学家以此进行的实验探究，通过这个实例，引出植物体细胞杂交的概念。 学生思考。
【基础预习】1.植物体细胞杂交技术的概念？2.植物体细胞杂交技术的过程？ 展示，交流预习成果。
植物体细胞杂交技术 概念：将不同来源的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新植物体的技术。【课堂探究一】通过课件，展示一系列问题，让小组之间互相讨论，并得出答案：1.在进行植物体细胞杂交时，为什么要去除细胞壁？去除细胞壁的方法是什么？总结：细胞壁会阻碍细胞融合，所以需要用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁。2.诱导融合的方法有哪些？总结：原生质体需要在一些物理或化学的方法的帮助下诱导融合。3.植物体细胞杂交完成的标注是什么？总结：杂种细胞再生细胞壁。4.得到杂种细胞后再如何操作才能得到杂种植株？总结：融合后的杂交体细胞还需经过植物组织培养技术才能形成杂种植物。 分组讨论、归纳总结。
【课堂探究二】让小组之间互相讨论，并得出答案：1.“番茄-马铃薯”杂种植物没有如科学家所想象的那样，地上结番茄，地下结马铃薯，这是为什么？总结：主要原因是：生物体内的基因的表达不是孤立的，他们之间是相互调控，相互影响的。所以马铃薯-番茄杂交植物的细胞虽然具备两个物种的遗传物质，但是这些遗传物质相互干扰，不能再向马铃薯和番茄植物中那样有序表达。2.植物体细胞杂交成功的重要意义是什么？是否符合孟德尔的遗传定律呢？学生归纳总结本节课所学内容。总结：打破了生殖隔离，实现远缘杂交育种，培育出了很多对人类有益的杂交植物。不符合，该过程属于无性繁殖。 学生观结合教材P36-38页，思考讨论中的内容，分组讨论并回答问题。
【课堂练习】组织学生自主完成教材第1节植物细胞工程课后概念检测1、2题；能力培养与测试第1节植物细胞工程自我评价1、2、3、4题。 学生练习并回答。
课堂小结 通过思维导图总结植物体细胞杂交技术的概念，植物体细胞杂交技术的过程，意义，植物组织培养技术和植物体细胞杂交技术的区别等内容。
作业设计 【必做作业】课时评价作业五第1课时植物细胞工程的基本技术基础巩固：1、2、3、4、5、8、题。【选做作业】能力培养与测试第一节植物细胞工程合作探究1、2、3题。【预习作业】预习植物细胞工程的应用
板书设计 2.1.1植物细胞工程的基本技术植物体细胞的杂交技术原理和概念：过程植物组织培养技术和植物杂交技术的区别
课 题 2.1.1植物细胞工程的基本技术 备课时间
授课时间
课 型 新授课 课时安排 2 课时 总课时数 17
教学目标 1.说明植物组织培养和植物体细胞杂交的原理；以流程简图的形式表示植物组织培养技术和植物体细胞杂交的过程。2.查阅资料，尝试探究植物完成菊花组织培养及植物体细胞杂交。3.联系实际，举例说明应用植物组织培养实例。
教学重难点 重点 植物组织培养和植物体细胞杂交的原理。
难点 植物组织培养的实验。
教学方法 讲授法、讨论法、启发法
学习方法 自主学习、合作探究、练习法
课前准备 教师 制作课件
学生 预习：能力培养与测试第二章第一节植物细胞工程自主梳理一、细胞工程的概念和细胞的全能性1、2； 二、组织培养技术1、2、3。
教 学 设 计 研讨记录
第一课时课时目标 简述植物组织培养的过程与方法
教学环节及教师活动 学生活动
【复习巩固】1.发酵工程的一般流程是什么？2.发酵工程在生产上有哪些重要价值？ 学生回顾旧知，思考并回答。
【新课导入】展示兰花图片，朗诵《金漳兰谱》选段，介绍兰花。中国十大名花之一，中国人历来把兰花看做是高洁典雅的象征，并与“梅、竹、菊”并列，合称“四君子”。思考并回答下列问题：如何能让兰花大量、快速繁殖，从而进入寻常百姓家呢？回答：利用植物的组织培养技术繁殖兰花。 学生思考并结合预习内容，自主发言。
【基础预习】细胞全能性的概念？总结：细胞经分裂和分化后，仍然具有产生完整生物体或分化成其他各种细胞的潜能，即细胞具有全能性。 学生分享交流预习成果。
一、植物组织培养技术1.概念：指将离体的植物器官、组织或细胞等，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其形成完整植株的技术。2.理论基础：植物细胞的全能性。【课堂探究一】多媒体展示相关的思考题，组织学生阅读教材P34相关内容，结合已学知识以小组为单位思考：1.什么是细胞的全能性？总结：细胞经过分裂和分化后，仍然具有产生完整生物体或分化成其他各种细胞的潜能2.理论上讲，细胞具有全能性的原因是什么？总结：生物体的每一个细胞都包含有该物种所特有的全套遗传物质。3.生物体生长发育过程中细胞不能表现全能性的原因是什么？总结：在特定的时间和空间条件下，细胞中的基因会选择性地表达（从而形成生物体的不同组织和器官）。4.一般的，细胞全能性的大小与分化程度高低有什么关系？总结：一般来说，细胞分化程度越高，细胞全能性越低。 学生自主阅读、分析分组讨论、得出结论。
【课堂探究二】阅读教材P34的内容及P35中的图2-1，回答以下问题：1.根据课本内容，绘出植物组织培养的流程简图？总结：2.植物组织培养的条件有哪些？总结：离体，一定的营养条件，适宜的温度，无菌，无毒，适宜的光照。3.什么是愈伤组织？总结：离体的器官，组织或细胞脱分化形成的高度液泡化，排列疏松，不规则排列的薄壁细胞。4.什么是脱分化和再分化？总结：（1）脱分化：已经分化的细胞失去其特定的结构和功能，转变为未分化的细胞。（2）再分化：愈伤组织重新分化成芽，根等器官。5.诱导愈伤组织与愈伤组织再分化为植株的过程，培养条件有什么差异？总结：诱导愈伤组织期间一般不需要光照，在后续的培养过程中，每日需要给予适当时间和强度的光照。6.怎么进行菊花的组织培养？总结：外植体的消毒：将流水冲洗后的外植体用酒精消毒30 s，用无菌水清洗2～3次后，再用次氯酸钠溶液处理30 min，用无菌水清洗2～3次。↓外植体的分割：用无菌滤纸吸去表面的水分，用解剖刀将外植体切成0.5～1 cm长的小段。↓接种：在酒精灯火焰旁，将外植体的1/3～1/2插入诱导愈伤组织的培养基中。↓培养：将接种了外植体的锥形瓶或植物组织培养瓶置于18～22 ℃的培养箱中培养。定期观察和记录愈伤组织的生长情况。↓转移培养：将生长良好的愈伤组织转接到诱导生芽的培养基上。长出芽后，再将其转接到诱导生根的培养基上，进一步诱导形成试管苗。↓移栽：将试管苗移植到消过毒的蛭石或珍珠岩上，壮苗后再移栽入土。 学生思考，同桌讨论、得出结论。
【课堂练习】1. 下列关于细胞全能性的叙述，错误的是（ ） A.玉米种子萌发长成新植株体现了细胞的全能性B.细胞的全能性一般随着细胞分化程度升高而降低C.受精卵能在自然状态下发育成个体，因此全能性最高D.细胞全能性是指细胞经分裂和分化后，仍然具有产生完整个体或分化成其他各种细胞的潜能。2.下列关于植物组织培养的叙述中，错误的是（ ）A. 离体组织的细胞必须通过脱分化才能形成愈伤组织
B. 对植物组织的培养液和培养材料可用高压蒸汽灭菌
C. 培养液中的植物激素影响愈伤组织的生长和分化
D. 培养基中添加蔗糖的目的是提供营养和调节渗透压 学生自主完成，并分享解题思路。
课堂小结 通过思维导图总结细胞全能性的概念，植物组织培养的条件，愈伤组织，脱分化，再分化，菊花的组织培养的过程等内容。
作业设计 【必做作业】课时评价作业五，基础巩固1,2,3,4题【选做作业】能力培养与测试第二章第一节植物细胞工程合作探究1，2,3,4题【预习作业】能力培养与测试第二章第一节植物细胞工程自主梳理植物体细胞杂交技术、2、3；
板书设计 2.1.1植物细胞工程的基本技术植物组织培养原理和概念基本基础：细胞的全能性细胞全能性的概念没有表现全能性的原因（三）植物组织培养的过程
第二课时课时目标 植物体细胞杂交技术的原理。
教学环节及教师活动 学生活动
【复习巩固】提问：1.什么是细胞的全能性？2.植物组织培养的条件有哪些？3.什么是脱分化和再分化？ 学生回答。
【新课导入】教师利用课件展示“番茄—马铃薯”的想象图，并介绍科学家以此进行的实验探究，通过这个实例，引出植物体细胞杂交的概念。 学生思考。
【基础预习】1.植物体细胞杂交技术的概念？2.植物体细胞杂交技术的过程？ 展示，交流预习成果。
植物体细胞杂交技术 概念：将不同来源的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新植物体的技术。【课堂探究一】通过课件，展示一系列问题，让小组之间互相讨论，并得出答案：1.在进行植物体细胞杂交时，为什么要去除细胞壁？去除细胞壁的方法是什么？总结：细胞壁会阻碍细胞融合，所以需要用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁。2.诱导融合的方法有哪些？总结：原生质体需要在一些物理或化学的方法的帮助下诱导融合。3.植物体细胞杂交完成的标注是什么？总结：杂种细胞再生细胞壁。4.得到杂种细胞后再如何操作才能得到杂种植株？总结：融合后的杂交体细胞还需经过植物组织培养技术才能形成杂种植物。 分组讨论、归纳总结。
【课堂探究二】让小组之间互相讨论，并得出答案：1.“番茄-马铃薯”杂种植物没有如科学家所想象的那样，地上结番茄，地下结马铃薯，这是为什么？总结：主要原因是：生物体内的基因的表达不是孤立的，他们之间是相互调控，相互影响的。所以马铃薯-番茄杂交植物的细胞虽然具备两个物种的遗传物质，但是这些遗传物质相互干扰，不能再向马铃薯和番茄植物中那样有序表达。2.植物体细胞杂交成功的重要意义是什么？是否符合孟德尔的遗传定律呢？学生归纳总结本节课所学内容。总结：打破了生殖隔离，实现远缘杂交育种，培育出了很多对人类有益的杂交植物。不符合，该过程属于无性繁殖。 学生观结合教材P36-38页，思考讨论中的内容，分组讨论并回答问题。
【课堂练习】组织学生自主完成教材第1节植物细胞工程课后概念检测1、2题；能力培养与测试第1节植物细胞工程自我评价1、2、3、4题。 学生练习并回答。
课堂小结 通过思维导图总结植物体细胞杂交技术的概念，植物体细胞杂交技术的过程，意义，植物组织培养技术和植物体细胞杂交技术的区别等内容。
作业设计 【必做作业】课时评价作业五第1课时植物细胞工程的基本技术基础巩固：1、2、3、4、5、8、题。【选做作业】能力培养与测试第一节植物细胞工程合作探究1、2、3题。【预习作业】预习植物细胞工程的应用
板书设计 2.1.1植物细胞工程的基本技术植物体细胞的杂交技术原理和概念：过程植物组织培养技术和植物杂交技术的区别