2019-2020年高中生物《植物細(xì)胞工程的基本技術(shù)》教案5 新人教版選修3.doc

《2019-2020年高中生物《植物細(xì)胞工程的基本技術(shù)》教案5 新人教版選修3.doc》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2019-2020年高中生物《植物細(xì)胞工程的基本技術(shù)》教案5 新人教版選修3.doc（4頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

2019-2020年高中生物《植物細(xì)胞工程的基本技術(shù)》教案5 新人教版選修3 教學(xué)目標(biāo) 1. 簡述植物組織培養(yǎng)和植物體細(xì)胞雜交技術(shù)。 2. 列舉植物細(xì)胞工程的實(shí)際應(yīng)用。 3. 嘗試進(jìn)行植物組織培養(yǎng)。 教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn) 1.教學(xué)重點(diǎn) （1） 植物組織培養(yǎng)的原理和過程。 （2） 植物體細(xì)胞雜交的原理。 （3） 植物細(xì)胞工程應(yīng)用的實(shí)例。 2.教學(xué)難點(diǎn) 植物組織培養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)。 教學(xué)過程 引入：現(xiàn)在正是春天，前幾天剛剛過了植樹節(jié)，如果我們說用棵小樹苗種樹，或者用某一植物的種子播種，希望得到完整的植物個(gè)體，那大家都會覺的很正常，但是如果我說我種下一朵花的花瓣，希望能得到一棵完整的該種植株，這可能嗎？ 可能。有人就這么做了。請看書本33頁的圖2-1（微型繁殖的菊花） 新課：剛才我舉的這個(gè)例子就是今天的新課內(nèi)容： 一：植物組織培養(yǎng)技術(shù)。 那為什么植物的一瓣花瓣可以培育出完整的植株呢？從遺傳信息的角度分析：這花瓣里有該生物的全部遺傳信息嗎？從結(jié)果上分析肯定有，從理論上分析我們知道任何個(gè)體的體細(xì)胞都是通過個(gè)體的有絲分裂而來的，應(yīng)該和受精卵一樣具有全部的遺傳信息。具有某種生物全部遺傳信息的任何一個(gè)細(xì)胞，都具有發(fā)育成完整生物體的潛能，也就是說，每個(gè)生物的體細(xì)胞都具有全能性的特點(diǎn)。 1．原理：細(xì)胞的全能性 既然每個(gè)生物細(xì)胞以剛才的花瓣為例，都具有發(fā)育成完整生物體的潛能，那為什么它們在生長過程中只是長了花瓣呢？在生物體內(nèi),細(xì)胞并沒有表現(xiàn)出全能性,而是分化成為不同的組織 、器官,這是什么原因呢? 這是基因在特定的時(shí)間和空間條件下選擇性表達(dá)的結(jié)果.在個(gè)體發(fā)育的不同時(shí)期,生物體的不同部位的細(xì)胞表達(dá)的基因是不相同的,合成的蛋白質(zhì)也不一樣，在生物的生長發(fā)育過程中，細(xì)胞并不會表現(xiàn)出全能性，而是分化成各種組織和器官。 注：補(bǔ)充介紹細(xì)胞全能性的表達(dá)難易程度： ①．受精卵細(xì)胞易于生殖細(xì)胞易于體細(xì)胞 ②．植物細(xì)胞易于動物細(xì)胞，嚴(yán)格的說，高度分化的動物細(xì)胞的細(xì)胞核才具有全能性 ③．細(xì)胞分化程度越高的細(xì)胞全能性表達(dá)越難 問：剛才我們知道了細(xì)胞的全能性并不是一定能表達(dá)，那我們該怎么做才能讓細(xì)胞表達(dá)出全能性呢？ 答：一定要離體，在生物體無法表達(dá)。 問：那離體的細(xì)胞或組織能自養(yǎng)嗎？不能怎么辦？ 離體的細(xì)胞是異養(yǎng)型，所以我們要給它足夠的營養(yǎng)物質(zhì)和激素，適宜的溫度。 我們上面所說的這個(gè)培養(yǎng)離體的細(xì)胞或者組織使他們表達(dá)出細(xì)胞的全能性這個(gè)過程就是脫分化過程，脫分化后，已經(jīng)分化的細(xì)胞，會失去其特有的結(jié)構(gòu)和功能而轉(zhuǎn)變成未分化的細(xì)胞，且具有分生細(xì)胞——薄壁細(xì)胞，進(jìn)而形成植物的愈傷組織。 接下來我們大家一起看到書本34的實(shí)驗(yàn)：胡蘿卜的組織培養(yǎng)。請大家3分鐘內(nèi)看完，之后我來提出有關(guān)問題請大家回答。 板書： 問題1：這個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中，為什么要強(qiáng)調(diào)所有器械的滅菌和實(shí)驗(yàn)人員的無菌操作？ 問題2：該實(shí)驗(yàn)中為什么要用植物的形成層部分？請思考用胡蘿卜的其他部分如葉，是否也可行呢？ 最后我們來總結(jié)下植物組織培養(yǎng)的概念：就是在無菌和人工控制的條件下，將離體的植物器官，組織，細(xì)胞，培養(yǎng)在人工配制的培養(yǎng)基上，給予適宜的培養(yǎng)條件，誘導(dǎo)其產(chǎn)生愈傷組織，叢芽，最終形成完整的植株。 從以上的學(xué)習(xí)中，我們發(fā)現(xiàn)利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)可以將某一植物的一部分在特定情況下培養(yǎng)成完整植株，科學(xué)家們很早前也在想能不能培育出一些擁有兩種不同物種的優(yōu)良性狀的植物，傳統(tǒng)的有性雜交方法只能將同一物種的植株雜交，培育出具備優(yōu)良性狀的個(gè)體，不能得到有生殖隔離的兩個(gè)物種的雜種后代，所以科學(xué)家們經(jīng)過長期的實(shí)驗(yàn)，用體細(xì)胞雜交的方法得到雜種植株。（源于異想天開） 二：植物體細(xì)胞雜交技術(shù) 板書： 植物細(xì)胞外面的細(xì)胞壁阻礙著細(xì)胞間的雜交，因此第一步是利用纖維素酶和果膠酶去除這層細(xì)胞壁，獲得具有活力的原生質(zhì)體。 另外的一個(gè)關(guān)鍵是兩個(gè)不同細(xì)胞的原生質(zhì)體的融合，這時(shí)必須要進(jìn)行人工誘導(dǎo)。如上圖所示：分為物理法和化學(xué)法。 提問：基因型為Aa的植株的花粉和基因型為Bb的植株的花粉，除去細(xì)胞壁后，進(jìn)行原生質(zhì)體的融合，可以得到基因型不同的細(xì)胞有幾種？ 答案：10種。AA,Aa,aa,BB,Bb,bb,AB,Ab,aB,ab。 這里就有個(gè)關(guān)鍵問題，不同植株個(gè)體的遺傳物質(zhì)在各自的染色體上，那為什么這兩種植株的基因?yàn)槭裁从锌赡芄餐幋a蛋白質(zhì)呢？怎么能保證它們都能如A和B基因。（所有生物都有相同的遺傳密碼子） 我們發(fā)現(xiàn)體細(xì)胞雜交技術(shù)后面過程，也就是從雜種細(xì)胞的培養(yǎng)到形成雜種植物的過程，就是大家剛剛學(xué)習(xí)的植物組織培養(yǎng)過程。 說到這里，我們可以把植物體細(xì)胞雜交的概念總結(jié)出：就是將不同種的植物體細(xì)胞，在一定條件下融合成雜種細(xì)胞，并把細(xì)胞培育成新的植物體的技術(shù)。 科學(xué)家們經(jīng)過很多次的實(shí)驗(yàn)，終于克服不同生物遠(yuǎn)緣雜交的障礙，培育出了很多如白菜—甘藍(lán)這樣的雜種植物。它與普通白菜相比具有生長期短，耐熱性強(qiáng)和易于儲藏等優(yōu)點(diǎn)。 問：為什么“番茄—馬鈴薯”超級雜種植株沒有如科學(xué)家所想像的那樣，地上長番茄，地下結(jié)馬鈴薯？ 答：具體原因還不清楚，可能和真核細(xì)胞內(nèi)的基因表達(dá)的調(diào)控機(jī)制有關(guān)?，F(xiàn)在對真核細(xì)胞內(nèi)的基因表達(dá)的調(diào)控機(jī)制還不是很清楚。