2019-2020年高中生物《植物的克隆》教案1浙科版选修3

1、2019-2020年高中生物 植物的克隆教案1 浙科版选修 3【教学目标】知识与能力方面：1 1简述植物细胞全能性的含义2 2简述植物组织培养的程序3 3说出植物克隆成功所需的条件4 4 简述植物细胞培养和器官培养的方法和意义5 5简述植物细胞工程的概念、操作过程和应用过程与方法方面：通过小组合作或者自学的方法，总结植物克隆技术流程，发展合作学习和自学能力。情感态度、价值观方面：认同细胞生物学基础理论研究与技术开发之间的关系，体会S S （科学）、T T （技术）、S S（社会）三者之间的相互关系。【教学重点】植物组织培养的理论与过程。【教学难点】脱分化的概念，植物体细胞杂交。【教学方法】讲授

2、与自学相结合。【教学课时】2 2 课时。【教学过程】（导入新课）师：引导学生观看课件首页的三幅图， 这都是通过植物组织培养获得的试管苗。师：为什么植物的一团组织或以个细胞就可以培育出完整的植株呢？ 生：因为植物细胞具有全能性。小组讨论以下问题，并派代表回答：1 1、 什么是细胞的全能性？表现全能性的条件？细胞的全能性是指已分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能，原因是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。植物细胞表现出全能性的必要条件：离体、提供营养物质、激素及其他适宜条件。2 2、 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？在生物体

3、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。（提出问题）如何把植物的一个细胞培育出完整的植株呢？（学生活动）阅读课文，师生共同绘出植物组织培养的流程图。（总结归纳）1 1 植物组织培养的过程，概括来说就是：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，最终形成植株的过程。这个过程中有一个关键的概念，脱分化。脱分化的是怎么发生的？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）。脱分化的结果是什么？形成愈伤组织。2.2.植物组织培养中用到的培养基含有丰富的营养成分，

4、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，导致培养物迅速死亡。植物组织培养流程图接种到诱导培养琳戦伤组级接种到 *分化埔胖基上3.3. 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? 不能，因为细胞已经分化，失去了分裂能力。4.4. 决定植物细胞脱分化、再分化的关键因素是什么？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”。植物组织培养一般用于植物的快

5、速繁育，还可以用来培育脱毒植株，有时如果培育到愈伤组织就一直传代下去的话，还可以用来生产紫草素等药物。（提出问题）2020 世纪 6060 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。植物体细胞杂交技术是如何操作的？（学生活动）阅读课文，小组合作绘出流程图并说明每一步骤的目的。1 1 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?愈伤爼爼转接到继代培养基上分化出幼曲苦请爭出如苗 旳网叶也实JI略生很培养臺幼苗曲到隹 根培养基上（总结归纳）去除细胞壁。有没有一种温和的去细胞壁的方法？用纤维素酶

6、和果胶酶专一性的去掉细胞壁，而不损伤原生质体。2.2. 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？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是 不会自然融合的，必须用到一定的技术进行人工诱导。人工诱导的方法：物理法：离心振动电激。化学法：聚乙二醇（PFGPFG）作诱导剂说明： 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

7、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。3.3. 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？利用植物组织培养技术， 培育成新的植物体 （所以说植物组织培养技术是植物细胞工程 的基础） 。4.4. 植物体细胞杂交技术的意义如何？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。现已有 的成果：白菜- -甘蓝、番茄- -马铃薯等。但目前遇到的普遍问题是杂种植株的基因表达并不是 完全成功的，获得的番茄- -马铃薯植株并不能地上结番茄，地下结马铃薯，这说明来自异种 的基因在表达时还是互相影响的，所以我们要加强基础理论的研

8、究，弄清楚基因表达的调控机理，将来一定等得到地上结番茄，地下结马铃薯的番茄- -马铃薯植株。【板书设计】厂原理：植物细胞的全能性过程：离体T脱分化形成愈伤组织T再分裂T再分化广植物组织培养 YT胚状体T植株培养基：水、无机盐、蔗糖、植物激素（生长素和细胞分裂素）、琼脂I I 应用：快速繁育、脱毒植株、生产植物性产品植物的克隆过程：异种植物细胞T去壁T融合T再生壁T杂种细胞J J 直物体细胞杂交T植物组织培养T杂种植株应用：打破远缘杂交不亲和的障碍，获得杂种植株【随堂练习】1.1.下列有关细胞全能性的含义，正确的是：A.A. 每个生物体内的所有细胞都具有相同的功能B.B. 生物体内的任何一个细胞

9、可以完成该个体的全部功能C.C. 生物体的每一个活细胞都具有发育成完整个体的潜能D.D. 生物体的每个细胞都经过产生、分裂、生长、衰老、死亡的全过程2.2. 在生物体内，细胞没有表现出全能性，而是分化为不同的组织、器官，是因为：A.A. 细胞丧失了全能性B.B. 基因的表达有选择性C.C. 不同的细胞内基因不完全相同D.D. 在个体发育的不同时期，细胞内的基因发生了变化3.3. 在离体的植物器官、 组织或细胞分化形成愈伤组织的过程中，下列哪一项条件是不需要的（）A A 消毒灭菌B B适宜的温度C.C.充足的光照 D D 适宜的养料和激素4.4.植物体细胞杂交尚未解决的问题有（ ）A A .去掉

10、细胞壁，分离出有活力的原生质体B B .将杂种细胞培育成植株C C .让杂种植物按照人们的需要表现出亲代的优良性状D D .尚未培育出属间杂种植物【布置作业】完成学案和作业本上内容。【教学反思】植物组织培养在必修一时就已经简单介绍过，所以学生都比较熟悉，但我们在教学中一定要注意不能仅停留在必修一的层次，对技术流程可以由学生总结，锻炼他们的自学能力， 而关于分化和脱分化的原因， 要从基因层次来探讨， 这样就可以上升到比必修一的要求高的 层次。2019-2020 年高中生物植物的其他激素教案 1 中图版必修 3一、 教学目标1.1. 列举其他植物激素。2.2. 评述植物生长调节剂的应用。3.3.

11、尝试利用多种媒体，搜集并分析植物激素和植物生长调节剂的资料。二、 教学重点和难点1.1. 教学重点其他植物激素的种类和作用。2.2. 教学难点植物生长调节剂的应用。三、 课时安排1 1四、 教学过程引入以“问题探讨”引入，弓 I I 起学生的思考并回答，师提示。提示1 1提示：说明乙烯至少能起促进果实成熟的作用。板书一、其它植物激素的种类和作用讲述现在将这几类植物激素简要介绍如下。赤霉素 赤霉素是在研究水稻恶苗病的过程中发现的。 水稻恶苗病是由赤霉菌寄生而引 起的，最常见的症状是稻苗徒长，病苗比健苗可以高出 1/31/3。经过研究得知，促进稻苗徒长的物 质是赤霉菌分泌的赤霉素。赤霉素突出的生理

12、作用是促进茎的伸长，引起植株快速生长。水稻恶苗病病株的茎秆徒长, ,就是赤霉素对茎秆伸长起了促进作用的结果。 赤霉素对于促进矮生性植物茎秆的伸长有 特别明显的效果。例如，一些矮生性植物（矮生玉米、矮生豌豆等），），它们的株高比一般的株高 要矮得多，如果用赤霉素处理这些植物 ，它们的株高可以与一般的株高相同。用赤霉素处理芹 菜，可以使食用的叶柄增加长度。赤霉素还有解除休眠和促进萌发的作用。例如，刚收获的马铃薯块茎，种到土里不能萌发，原因是刚收获的马铃薯块茎要有一定的休眠期，在度过休眠期以后，才能够萌发。如果用赤霉素处理马铃薯块茎，则能解除它的休眠，提早用来播种。赤霉素对于种子 ，也有解除休眠、促

13、进 萌发的作用。细胞分裂素 细胞分裂素的主要作用是促进细胞分裂和组织分化。它在植物的形态建成中起着重要的作用。正常叶片在衰老的过程中，常常发生叶绿素、蛋白质、 RNARNA 等的含量降低，叶片变黄，趋于衰老。如果用细胞分裂素进行处理，就能使上述三种物质含量降低的速度变 慢。可见，细胞分裂素还有延缓衰老的作用。在蔬菜储藏中，常用它来保持蔬菜鲜绿，延长储藏时间。乙烯乙烯是植物体内产生的一种气体激素。它广泛地存在于植物的多种组织中，特别在成熟的果实中更多。乙烯能促进果实成熟。一箱水果中，只要有一个成熟的水果，就能加速全箱水果的成熟。 这是因为一个成熟水果放出的乙烯，能够促使全箱水果都迅速成熟。用乙烯

14、处理瓜类植物（如黄瓜）的幼苗，能增加雌花的形成率，有利于瓜类的增产。此外，乙烯还有刺激叶子脱落、抑制茎 的伸长等作用。脱落酸 脱落酸存在于植物的许多器官中，如叶、芽、果实、种子和块茎中都含有一定数量的脱落酸。脱落酸是一种生长抑制剂。它能抑制植物的细胞分裂，也能抑制种子的萌发，特别是对于大麦、小麦种子萌发的抑制作用更为明显。此外，据报刊报道，植物之所以有向光性，不但因为它的背光一侧生长素含量增加 ，而且还因为它的向光一侧所含的抑制激素一一脱落酸含量增 加。脱落酸还能促进叶片等的衰老和脱落。在温带地区的秋末冬初，落叶树纷纷落叶，棉铃在未成熟以前常常大量脱落，这些都与脱落酸的作用密切相关。1 1 板

15、书几种植物激素的合成、分布和生理作用植物激素主要合成部位分布生理作用赤霉素生长中的种子 和果实、幼叶、 根和茎尖较多存在于植株生长旺盛的部位， 如茎端、嫩叶、根尖、果实和种子调节细胞的伸长、促进蛋白质和RNARNA 的合成，从而促进茎的伸长、抽薑、叶片扩大、种子 发芽、果实生长，抑制成熟和衰老等细胞分裂素根、 生长中的种 子和果实主要分布于进行细胞分裂的部位， 如茎尖、根尖、未成熟的种子、萌 发的种子、生长着的果实促进细胞分裂，诱导芽的分化，促进侧芽生 长，抑制不定根和侧根形成，延缓叶片的衰 老等乙烯成熟中的果实、衰老中的组织、 茎节各器官都存在促进细胞扩大，促进果实成熟，促进器官脱 落等脱落

16、酸根冠、老叶、茎各器官、组织中都有，将要脱落或 休眠的器官和组织中较多，逆境条 件下会增多抑制核酸和蛋白质的合成，表现为促进叶、 花、果的脱落，促进果实成熟，抑制种子发 芽、抑制植株生长等讲述植物的生长发育过程， 表现为按部就班地进行着种子的休眠、 萌发，根、茎、 叶的生长与伸展，生殖器官的发生与发育，种子和果实的形成与成熟等过程。 这些生长发育 过程，是植物的遗传程序随着季节的变化而启动、按顺序进行的。植物的生长发育过程可以通过激素加以调控。 然而， 植物的形态建成等过程， 并不是某 个激素独立进行调节的， 而是多种营养代谢生理变化的综合产物。 激素自身也是特定条件下 的代谢产物，也在陆续地

17、合成、分解。事实上， 植物的生长发育既受内部因子的调节， 也受外部因子的影响。 内部因子主要是 化学信使一一激素，外部因子包括光、温度、日照长度、重力、化学物质等。这些化学和物 理因子通过信号转导，诱导相关基因表达，调控生长发育。除植物激素以外，高等植物体内的信使还有水信使、电信使。近些年的研究表明， 电信使在植物界并不仅仅局限于含羞草等植物。 植物体内电信使时 常以电化学波的形式传递，以快速、通用、效用短暂为特点。在植物体内，它可以和化学信 使协作发挥效应。植物体内水势的变化也可作为一种信息， 并迅速传递， 以调节相关生命活动， 适应环境 变化。板书二、植物激素调节剂的应用 植物调节剂：人工

18、合成的对植物的生长发育有调节作用的化学物质称为植物调节剂。资料分析及讨论学生阅读，思考回答，师提示。1.1. 提示：农业生产过程中，使用植物生长调节剂的例子较多，以下是部分例子。用 GAGA（赤霉素类）打破萬苣、马铃薯、人参种子的休眠；促进苋、芹菜等的营养生长， 增加产量。用 NAANAA 促进甘薯、黄杨、葡萄的生根；对苹果、鸭梨进行疏花疏果，促进脱落；对棉花 进行保花保果，防止脱落。用乙烯利促进黄瓜、南瓜的雌花分化；促进香蕉、柿、番茄的果实成熟。 施用矮壮素（生长延缓剂）防止棉花徒长、促进结实。2.2. 提示：可根据当地实际情况灵活回答。番茄、香蕉、苹果、葡萄、柑橘等在生产实际 中可以应用乙烯利催熟。3.3. 提示：植物生长调节剂使用得当，不会影响产品品质，甚至可以改善品质。例如，适 当施用 GAGA 可以提高葡萄品质。如果使用不当，或片面追求短期经济效益，则有可能影响产 品品质。例如， 用 2,4-D2,4-D 处理番茄增加座果后，如果不配合整枝施肥， 会出现果实多而小的 情况；为提早上市而采摘远未成熟的柿子再催熟，其果实品质就不一定好。小结略作业练习一、二提示基础题1.1. D D，因为它是人工合成的物质，属于植物生长调节剂。2.2. B B 更准确。A A 过于绝对，植物生命活动的调节是非常复杂的过程，从根本上说是由基 因控制的，环境变化也会影响基因的