《植物细胞工程的基本技术》

1、2.1.1植物细胞工程的基本技术1. 一、教学目标简述植物组织培养和植物体细胞杂交技术。2. 列举植物细胞工程的实际应用。3. 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。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、教学过程教学过程教学内容生：1.请分别理出细胞全能性和植物教学手段和方法1、课前预习，组织培养

2、的知识结构和层次。学生复习旧的知识布置预习作2.对高一必修课中与上述两知识点有业关的内容进行全面、充分地复习。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2、创设情境图，题图的愚意是说明细胞工程是在细显示三幅图，教师引入新课胞水平的操作，它包含植物细胞工程和动物细胞工程等方面。在章引言中通过按图讲解，以引入列举细胞工程的应用，把学生带进细胞新课，课件显示本工程的科技领域。引导学生总结细胞工程的概念。节课的标题2.1.1师：细胞工程是指应用细胞生物学和分植物细胞工程的基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

3、胞内的遗传物质或获得细胞广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本技术。3、学习新课出完整的植株呢？提出问题，引出细植物细胞工生：细胞的全能性师：对，是细胞的全能性，我们一起把胞的全能性的复习程的基本技细胞的全能性知识复习起来术师：投影显示质疑问题。(1)细胞1、什么是细胞的全能性？表现全能性课件显示问题，学的全的条件？生思考能性2、为什么运用植物组织培养技术能把a定义植物离体器官、组织或细胞培养成完整植物体？b原因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c植物细胞表全能性，而是分化成

4、不同的组织器官？现出全能性对于问题4:教师启发学生将题目读懂启发学生答复以下的必要条件弄透，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？问题生：细胞的全能性：师：何为细胞的全能性？生：已分化的细胞仍然具有发育成完个体的潜能。师：为什么已分化的细胞仍然具有发育学生一一答复以下问题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。教学过程2植物细胞工程的基本技术细胞脱分化a概念b实质c结果教学内容成完整个体的潜能生：原因：生物体的每一个细胞都含有本物种的全套遗传物

5、质,都有发育成但整个体的全套基因。师：答复得很好师：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：离体、提供营养物质、激素及其他适宜条件。3、克隆羊“多莉”的诞生说明了什么？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丧失基因，因此高度分化细胞的细胞核仍具有全能性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？师：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。师：如何把植物的一个花瓣就可以培育出完整的植株

6、呢？生：植物细胞工程的基本技术生：概括其过程：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：下面学生根据植物细胞工程的基本技术的过程讨论书本上的讨论生：答复书本讨论1,2,3生：讨论题1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

7、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，导教学手段和方法这个内容学生答复不全，教师补充这个内容学生答复不全，教师补充学生观看植物细胞工程的基本技术的录象片胡萝卜的组织培养，教师引导学生概括其过程，教师给以引导新的概念，教师阐明学生讨论书本上的讨论题学生归纳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工程的基本技术的过程分解成问题讨论解决教学过程教学内容致培养物迅速死亡。师：答复很好生：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。师生一起：完成

8、完成植物细胞工程的基本技术的流程图教学手段和方法预期目标植物细胞工程的基本技术的流程图4H掬访料值瑞1神到聘等堵皆幕X不啡不#也牛*埼氏粗瓶耗摧判睚代站砰黑一祈列火It的JB作阳总幡荷荆审恃佩钢*林;陪昨播上/蜘宙段仲到生E口工/出忠'、/，虫抽培件乳gw*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？师生一起完成植物细胞工程的基本技术的流程图解培养学生的总结能力，使学生体验到科学是一个探究过程，脱分化处理的必要3植物体细胞杂交技术植物体细胞杂交技术概念2、决定植物细胞脱分化、再分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

9、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进一步提出问题学生讨论学生答复第二个问题教师点拔师生一起归纳植

10、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教学内容概念么？生：师：法？生：去除细胞壁2.有没有一种温和的去细胞壁的方有，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：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

11、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，的放在一起会自然融合吗？而把原生质体生：必须要一定的技术进行人工诱导。人工诱导方法有哪些？人工诱导的方法物理法：离心.振工生动.电激。化学：聚乙二醇(PFG)作诱导剂师生：励$幽0蛆成嫩甄潮师：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，培育教学手段和方法学生阅读书本答复以下问题教师补充多媒体展示电激法将野生马铃薯与栽培马铃薯进行细胞融合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的理解预期目标培养