2016-2017学年高二生物人教版选修3教案：植物细胞工程的基本技术

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教学设计
1、课前预习，布置预习作业2、创设情境引入新课3、学习新课植物细胞工程的基本技
术细胞的全能性a定义b原因c植物细胞表现出全能性的必要条件教学过程（2）植物细胞工程的基本技术教学过程植物细胞工程的基本技术的流程图脱分化处理的必要细胞脱分化a概念b实质c结果（3）植物体细胞杂交技术植物体细胞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)作诱导剂植物体细胞杂交技术的流程图植物体细胞杂交技术的意义4、总结新学知识5、布置作业
教学内容生：根据导学案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。并找出新旧知识之间的联系与区别。师：引导学生观看克隆羊的图片，表明克隆羊技术属于细胞工程技术，是在细胞水平的操作，它包含植物细胞工程和动物细胞工程等方面，把学生带进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，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术。根据操作对象的不同，可分为植物细胞工程和动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呢？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。1、为什么已分化的植物组织或细胞能培养成完整植物体？2、什么是细胞的全能性？3、已分化的细胞为什么具有发育成完整个体的潜能？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？对于问题4：教师启发学生将题目读懂弄透，对新旧知识进行必要的加工和整合，再得出结论。1、为什么已分化的植物组织或细胞能培养成完整植物体？生：细胞的全能性：2、什么是细胞的全能性？生：已分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能。3、已分化的细胞为什么具有发育成完整个体的潜能？生：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？生：在生物体内，由于基因的选择性表达，细胞不能表现出全能性，而是分化成为不同的组织器官。比较以下细胞细胞全能性的大小①植物细胞>动物细胞
（只有细胞核具有全能性）②受精卵>生殖细胞（配子、精子、卵细胞）>体细胞
③幼嫩的细胞>衰老的细胞④体细胞：分化程度低的>分化程度高的
⑤细胞分裂能力强的>细胞分裂能力弱的学生回答不全，教师补充：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，这是指整体细胞而言。（细胞核，它含有保持物种遗传性所需的全套基因，而且并没有因细胞分化而丢失基因，因此高度分化细胞的细胞核仍具有全能性）展示实验室中做过的植物组织培养技术的图片，包括水稻和狗尾草诱导长成植株，引起学生兴趣，并讲述实验过程及注意事项学生自主学习，教师多媒体展现问题：1、在组织培养实验中，为什么要强调所用器械的灭菌和实验人员的无菌操作？2、在本实验中，切取胡萝卜块根时强调要切取含有形成层部分，原因是这部分容易诱导形成愈伤组织。请思考一下，胡萝卜的其他部分（如茎、叶、花），是否也能培养成小植株，你能用实验的方法进行验证吗？3、植物细胞表现出全能性的条件有哪些？学生交流讨论学生总结概括回答：1、在组织培养实验中，为什么要强调所用器械的灭菌和实验人员的无菌操作？生：植物组织培养中用到的培养基含有丰富的营养成分，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对培养物有害的物质，导教学内容致培养物迅速死亡。师：回答很好2、在本实验中，切取胡萝卜块根时强调要切取含有形成层部分，原因是这部分容易诱导形成愈伤组织。请思考一下，胡萝卜的其他部分（如茎、叶、花），是否也能培养成小植株，你能用实验的方法进行验证吗？生：胡萝卜的其他部分（如茎、叶、花）也能培养再生形成小植株，只是诱导愈伤组织比较困难。3、植物细胞表现出全能性的条件有哪些？生：内因：离体细胞、组织或器官外因：1）适宜的外界环境条件，例如无菌、适宜的温度、湿度、光照等2）培养基（一定的营养物质，激素）师生一起：完成完成植物细胞工程的基本技术的流程图生：离体的植物器官，组织或细胞脱分化形成愈伤组织，再分化根、芽，最终形成植物师：脱分化的概念是什么？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：关于几个核心概念，进一步讲解：愈伤组织、脱分化、再分化师：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？生：不能，因为细胞已经分化，失去了分裂能力。2、决定植物细胞脱分化、再分化的关键因素是什么？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：展现番茄-马铃薯图片师：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。这就要用到植物体细胞杂交技术。师生：植物体细胞杂交技术的概念生：阅读课本，思考回答师：提出问题，学生回答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？如何温和的去除这一障碍？生：去除细胞壁生：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：2.
两个原生质体能发生融合，首先是什么融合？利用了什么原理？生：首先是细胞膜融合；利用了细胞膜的流动性。师：把原生质体的放在一起会自然融合吗？生：必须要一定的技术进行人工诱导。师：3、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：植物细胞融合成功的标志是什么？生：杂种细胞产生新的细胞壁师：形成杂种细胞之后如何得到杂种植株？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的两个关键步骤。师生：总结植物体细胞杂交的流程图：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：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总结书后思考与探究
教学手段和方法学生复习旧的知识显示克隆羊图片教师按图讲解，以引入新课。提出问题，引出细胞的全能性的复习课件显示问题，学生思考启发学生回答问题学生一一回答问题这个内容学生回答不全，教师补充这个内容学生回答不全，教师补充学生观看植物组织培养技术的图片，教师给以引导学生讨论书本上的讨论题学生归纳，回答不完整教师补充师生一起完成植物细胞工程的基本技术的流程图解新的概念，教师阐明进一步提出问题学生讨论学生回答第二个问题教师点拔师生一起归纳植物细胞培养的概念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师生共同总结植物体细胞杂交技术的流程图植物体细胞杂交技术流程图进行总结说明师生总结学生为主，教师引导学生完成，下节课由学生回答
预期目标复习旧知识，为学习新的知识奠定基础。使直白的教学内容变得有思维力度。复习旧知识，为学习新的知识奠定基础。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，从而解决难点把本节课的难点植物细胞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，学生掌握概念使学生把握关键知识归纳重点概念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培养学生的阅读能力及解决问题的能力解决技术的第一个关键步骤学习两个关键步骤学生体验科学技术是不断发展的过程培养思维的广阔性体现知识的准确运用学生明确这节知识结构，掌握重难点
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