2022-2023學年高中生物 第五章 細胞增殖、分化、衰老和凋亡 第2節(jié) 細胞分化、衰老和凋亡 第2課時教案 蘇教版必修1

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1、2022-2023學年高中生物 第五章 細胞增殖、分化、衰老和凋亡 第2節(jié) 細胞分化、衰老和凋亡 第2課時教案 蘇教版必修1 教學目標 與知識點 1.舉例說明細胞的全能性。 2.引導學生分析除根外，用胡蘿卜莖或葉組織是否也能培養(yǎng)成一棵完整的新植株。 3.引導學生讀圖，提出問題討論。如：組織培養(yǎng)的關鍵在哪里？為何植物組織培養(yǎng)要在無菌條件下進行？ 教學重點、 難點分析及 教法設計 【教學重點】 高度分化的植物細胞仍然具有全能性。 【教學難點】 細胞全能性的概念及實例 【教學媒體】 PPT課件 【教學方法】 講解及談話相結合 思考問題 已分化的植物細胞具有發(fā)育成完整植株的

2、潛能嗎？什么是細胞全能性？如何進行組織培養(yǎng)？ 一次備課 二次備課 導入新課 師： 生物進行有絲分裂使得體細胞數量增加，新產生的細胞的染色體數目、DNA分子數和體細胞一樣，從而使得物種保持相對的穩(wěn)定性。大多數的生物都是從一個受精卵細胞通過有絲分裂來的，已分化的細胞都有一套和受精卵相同的染色體，攜帶具有本物種特征的DNA分子。早期胚胎通過細胞分化逐漸發(fā)育，形成各種組織和器官。如果給予一定的條件，這些組織和器官中高度分化的細胞，還能像早期胚胎細胞那樣，再分化成其他細胞嗎？你知道一些與之相關的事件嗎？了解這方面的相關知識嗎？ 推進新課 板　書： 二、細胞的全能性 師： 1902年，德

3、國植物學家哈伯蘭特在細胞學說的基礎上，大膽預言離體的植物細胞具有發(fā)育的全能性，能夠發(fā)育成為完整的植物體。大家想一想，他的預言能得到證實嗎？ 學生活動：小組討論、交流。 教師演示多媒體課件：胡蘿卜肉質根的組織培養(yǎng)過程。 師： 課件中演示的是用胡蘿卜韌皮部的組織塊進行離體培養(yǎng)，得到完整的植株，并且這一植株能夠開花結果的過程。這一實驗是1958年，美國植物學家斯圖爾德等人做的。從而證實了哈伯蘭特50年前的預言。 課件展示： （1）如果取的不是胡蘿卜的根，而是它的莖或葉上的一部分，也會得到相同的結果嗎？ （2）這種離體培養(yǎng)需要一定的條件嗎?需要哪些條件?　 （3）這種實驗能證實植物細胞具

4、有生長發(fā)育的全能性嗎?為什么? 小組討論,代表發(fā)言: （1）如果取胡蘿卜的莖或葉上的一部分,離體培養(yǎng)同樣能夠獲得完整的植物體。 （2）離體培養(yǎng)需要無菌條件,為保證培養(yǎng)物的“純潔”，防止微生物的混入和污染，必須在分離、轉接及培養(yǎng)純培養(yǎng)物時，對所用器材及工作場所進行消毒與滅菌處理。另外，植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基要含有植物激素、無機鹽和糖類等物質。 （3）上述實驗能夠證實植物細胞具有生長發(fā)育的全能性。因為植物體的每個細胞攜帶著一套完整的和受精卵一樣的遺傳物質。 師： 高度分化的植物細胞仍然具有發(fā)育成完整植株的能力，這就是細胞的全能性。細胞的全能性是指已經分化的細胞，仍然具有發(fā)育成完整個體的潛能

5、。 師： 利用離體的組織或細胞培育成正常的植株，已成為常用的科學技術，已得到了推廣。植物的組織培養(yǎng)過程是怎樣的呢？ 教師演示多媒體課件：植物組織培養(yǎng)過程。 師： （1）在組織培養(yǎng)的過程中，離體組織、器官或細胞可進行細胞分裂，產生愈傷組織。這種原已分化的細胞，失去原有的形態(tài)和功能，又回復到沒有分化的無定形的薄壁細胞，稱為愈傷組織。 （2）由分化的組織細胞形成愈傷組織，這個過程稱脫分化過程。 （3）愈傷組織經過繼代培養(yǎng)后，又可產生分化現(xiàn)象。這些由脫分化狀態(tài)的細胞再度分化成另一種或幾種類型的細胞的過程，稱為再分化。 （4）再分化所形成的胚狀體，經過細胞分裂、細胞分化，形成試管苗。 （

6、5）試管苗定植形成植株。 （6）總體過程概述：離體組織、器官或細胞→愈傷組織→胚狀體→植物幼體→新植株。 師： 植物組織培養(yǎng)常選用植物體的根尖或莖尖部位，為什么呢？ 生： 由根尖或莖尖可得到無病毒植株。 師： 組織培養(yǎng)有哪些優(yōu)點呢？ 生： 組織培養(yǎng)可保留親本的遺傳性；取材少，培養(yǎng)材料經濟；人為控制培養(yǎng)條件，不受自然條件影響；管理方便，利于自動化控制；可以快速繁殖花卉，特別是一些不易繁殖的名貴花卉；可以拯救珍稀瀕危物種。還可以和基因工程結合培育作物新類型。 師： 植物組織培養(yǎng)在生產實踐上有廣泛的應用，在研究植物生理方面有何作用呢？ 生： 植物組織培養(yǎng)過程，由于利用的是離體的組織細胞

7、，因而可以研究植物在不受干擾條件下的生長和分化規(guī)律，可以通過改變離體的組織或細胞的培養(yǎng)條件，如：培養(yǎng)基的配方、光照和培養(yǎng)溫度等來影響它們的生長和分化，對解決植物形態(tài)建成中的一些理論問題很有幫助。 植物組織培養(yǎng)基中有一些植物激素調節(jié)著植物體的生長、發(fā)育過程，如芽和根的分化過程取決于生長素和細胞分裂素濃度的比值。當分裂素與生長素的比值低時，誘導根的分化，兩者比值處于中間水平時，不會有芽和根的分化，兩者比值較高時，則誘導芽的形成。在芽的分化中，細胞分裂素起著重要作用。改變溫度可通過影響酶的活性影響植物的生長和分化。 師： 植物細胞具有全能性？動物細胞有全能性嗎？ 學生活動：學生小組討論，組內陳

8、述自己觀點，記錄員記錄。 師： 同植物組織培養(yǎng)相比，在動物中做類似的實驗要復雜和困難得多?？茖W家曾用非洲爪蟾的蝌蚪做實驗，將它的腸上皮細胞的核移植到去核的卵細胞中，結果獲得了新個體?？寺⊙蚨嗬呐嘤?，是將乳腺細胞的核移植到去核的卵細胞中培育成的。 師： 上述事件說明了什么？ 生： 這說明已分化的動物體細胞的細胞核具有全能性。 師： 但到目前為止，還沒有人能成功地將單個已分化的動物體細胞培養(yǎng)成新個體。這說明了什么？ 生： 說明高度分化的動物細胞的全能性受到一定的限制。 師： 那么，動物體細胞核為什么具有全能性？ 生： 動物的每一個體細胞都具有和受精卵相同的一套遺傳物質。 師： 動

9、物和人體內保留著少數具有分裂和分化能力的細胞，這些細胞叫干細胞。如人的骨髓中有許多造血干細胞，它們能增殖和分化產生紅細胞、白細胞和血小板。如果能在體外保存和培養(yǎng)各種干細胞，使之形成組織或器官，不就可以對受到損傷的組織或器官進行修復或更換了嗎。所以對干細胞的研究已成為當今科學家們研究的課題。 師： 請同學們進行關于“干細胞的研究進展與人類健康”資料的搜集和分析。班級交流形式：分組討論、制作黑板報。 【布置作業(yè)】 復習記憶本課內容的有關概念，完成《學習與評價》同步習題 【板書設計】 二、細胞的全能性 1. 植物細胞的全能性的概念 2. 植物組織培養(yǎng)技術： 離體器官、組織、細胞→愈傷組織→胚狀體→植物幼體→新植株 教學反思