2019-2020年高中生物《植物細(xì)胞工程的基本技術(shù)》教案4 新人教版選修3.doc

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2019-2020年高中生物《植物細(xì)胞工程的基本技術(shù)》教案4 新人教版選修3 一、教學(xué)目標(biāo) 1. 簡(jiǎn)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)。 情感態(tài)度和價(jià)值觀 體驗(yàn)植物組織培養(yǎng)技術(shù) 能力方面 嘗試植物組織培養(yǎng)技術(shù) 二、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) 三、教學(xué)策略 本節(jié)教材內(nèi)容對(duì)學(xué)生來說，雖說在必修模塊中學(xué)了一些細(xì)胞的知識(shí)，但仍然是一個(gè)新的領(lǐng)域，學(xué)習(xí)起來有一定的困難。教師可采用講授為主結(jié)合討論的方法。 四、教學(xué)手段 錄像、軟件。 五、教學(xué)過程 教學(xué)過程 1、課前預(yù)習(xí)，布置預(yù)習(xí)作業(yè) 2、創(chuàng)設(shè)情境引入新課 3、學(xué)習(xí)新課植物細(xì)胞工程的基本技 術(shù) （1） 細(xì)胞的全能性 a定義 b原因 c植物細(xì)胞表現(xiàn)出全能性的必要條件 教學(xué)過程 （2）植物細(xì)胞工程的基本技術(shù) 細(xì)胞脫分化 a概念 b實(shí)質(zhì) c結(jié)果 教學(xué)過程 植物細(xì)胞工程的基本技術(shù)的流程圖 脫分化處理的必要 （3）植物體細(xì)胞雜交技術(shù) 植物體細(xì)胞雜交技術(shù)概念 教學(xué)過程 過程1 去除細(xì)胞壁 過程2誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合 a是關(guān)鍵環(huán)節(jié) b人工誘導(dǎo)方法:物理： 離心.振動(dòng). 電激。化學(xué): 聚乙二醇(PFG)作誘導(dǎo)劑 c植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的流程圖 植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的意義 4、總結(jié)新學(xué)知識(shí) 5、布置作業(yè) 教學(xué)內(nèi)容 生：1．請(qǐng)分別理出細(xì)胞全能性和植物組織培養(yǎng)的知識(shí)結(jié)構(gòu)和層次。 2．對(duì)高一必修課中與上述兩知識(shí)點(diǎn)有關(guān)的內(nèi)容進(jìn)行全面、充分地復(fù)習(xí)。 3．找出新舊知識(shí)之間的聯(lián)系與區(qū)別。 師：引導(dǎo)學(xué)生觀看專題的首頁的三幅圖，題圖的愚意是表明細(xì)胞工程是在細(xì)胞水平的操作，它包含植物細(xì)胞工程和動(dòng)物細(xì)胞工程等方面。在章引言中通過列舉細(xì)胞工程的應(yīng)用，把學(xué)生帶進(jìn)細(xì)胞工程的科技領(lǐng)域。引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)細(xì)胞工程的概念。 師：細(xì)胞工程是指應(yīng)用細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué)的原理和方法，通過細(xì)胞水平或細(xì)胞器水平上的操作，在細(xì)胞整體水平或細(xì)胞器水平，按照人們的意愿來改變細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)或獲得細(xì)胞產(chǎn)品的一門綜合科學(xué)技術(shù)。根據(jù)操作對(duì)象的不同，可分為植物細(xì)胞工程和動(dòng)物細(xì)胞工程兩大領(lǐng)域。 師：為什么植物的一個(gè)花瓣就可以培育出完整的植株呢？ 生：細(xì)胞的全能性 師：對(duì)，是細(xì)胞的全能性，我們一起把細(xì)胞的全能性知識(shí)復(fù)習(xí)起來 師：投影顯示質(zhì)疑問題。 1、什么是細(xì)胞的全能性？表現(xiàn)全能性的條件？ 2、為什么運(yùn)用植物組織培養(yǎng)技術(shù)能把植物離體器官、組織或細(xì)胞培養(yǎng)成完整植物體？ 3、克隆羊“多莉”的誕生說明了什么？ 4、生物體內(nèi)的細(xì)胞為什么沒有表現(xiàn)出全能性，而是分化成不同的組織器官？ 對(duì)于問題4：教師啟發(fā)學(xué)生將題目讀懂 弄透，對(duì)新舊知識(shí)進(jìn)行必要的加工和整合，再得出結(jié)論 2、為什么運(yùn)用植物組織培養(yǎng)技術(shù)能把植物離體器官、組織或細(xì)胞培養(yǎng)成完整植物體？ 生：細(xì)胞的全能性： 師：何為細(xì)胞的全能性？ 生：已分化的細(xì)胞仍然具有發(fā)育成完整個(gè)體的潛能。 師：為什么已分化的細(xì)胞仍然具有發(fā)育 教學(xué)內(nèi)容 成完整個(gè)體的潛能 生：原因：生物體的每一個(gè)細(xì)胞都含有本物種的全套遺傳物質(zhì)，都有發(fā)育成完整個(gè)體的全套基因。 師：回答得很好 師：植物細(xì)胞表現(xiàn)出全能性的必要條件是什么？ 生：植物細(xì)胞表現(xiàn)出全能性的必要條件：離體、提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、激素及其他適宜條件。 3、克隆羊“多莉”的誕生說明了什么？ 師：動(dòng)物細(xì)胞隨著細(xì)胞分化程度的提高而逐漸受到限制，分化潛能變窄，這是指整體細(xì)胞而言。（細(xì)胞核，它含有保持物種遺傳性所需的全套基因，而且并沒有因細(xì)胞分化而丟失基因，因此高度分化細(xì)胞的細(xì)胞核仍具有全能性） 4、生物體內(nèi)的細(xì)胞為什么沒有表現(xiàn)出全能性，而是分化成不同的組織器官？ 師：在生物體內(nèi)，由于基因的選擇性表達(dá)，細(xì)胞不能表現(xiàn)出全能性，而是分化成為不同的組織器官。 師：如何把植物的一個(gè)花瓣就可以培育出完整的植株呢？ 生：植物細(xì)胞工程的基本技術(shù) 生：概括其過程：離體的植物器官，組織或細(xì)胞脫分化形成愈傷組織，再分化根、芽，最終形成植物 師：脫分化的概念是什么？ 師：脫分化的概念：分化的細(xì)胞經(jīng)誘導(dǎo)后，失去特有的結(jié)構(gòu)功能轉(zhuǎn)變成末分化的細(xì)胞的過實(shí)程。實(shí)質(zhì)：是恢復(fù)細(xì)胞的全能性的過程（脫去細(xì)胞分化） 師：脫分化的結(jié)果是什么？ 生：形成愈傷組織 師：下面學(xué)生根據(jù)植物細(xì)胞工程的基本技術(shù)的過程討論書本上的討論 生：回答書本討論1，2，3 生：討論題1植物組織培養(yǎng)中用到的培養(yǎng)基含有豐富的營(yíng)養(yǎng)成分，有利于培養(yǎng)物的生長(zhǎng)，然而各種雜菌同樣也可以在上面迅速生長(zhǎng)，所以植物組織培養(yǎng)過程中污染現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生。培養(yǎng)基一旦被污染，迅速生長(zhǎng)的各種雜菌不但會(huì)和培養(yǎng) 物爭(zhēng)奪營(yíng)養(yǎng)，而且這些雜菌生長(zhǎng)的過程中會(huì)生成大量對(duì)培養(yǎng)物有害的物質(zhì)，導(dǎo) 教學(xué)內(nèi)容 致培養(yǎng)物迅速死亡。 師：回答很好 生：胡蘿卜的其他部分（如莖、葉、花）也能培養(yǎng)再生形成小植株，只是誘導(dǎo)愈傷組織比較困難。 師生一起：完成完成植物細(xì)胞工程的基本技術(shù)的流程圖 師：1、離體的器官、組織或細(xì)胞如果不進(jìn)行脫分化處理，能否培養(yǎng)成完整的植物體？ 2、決定植物細(xì)胞脫分化、再分化的關(guān)鍵因素是什么？ 生：1、不能，因?yàn)榧?xì)胞已經(jīng)分化，失去了分裂能力。 師：植物激素的種類和比例。特別是生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素的協(xié)同調(diào)控作用在組培中非常重要，被稱為“激素杠桿”。 師生一起歸納：植物細(xì)胞培養(yǎng)的概念： 無菌和在人工控制的條件下將體的植 物器官組織．細(xì)胞，培養(yǎng)在人工配制的培養(yǎng)基上，給予一定的培養(yǎng)，誘導(dǎo)產(chǎn)生愈傷組織，芽叢，最終形成完整的植株．它植物是細(xì)胞工程的主要技術(shù) 師：20世紀(jì)60年代，有的科學(xué)家提出這樣一個(gè)設(shè)想：讓番茄和馬鈴薯雜交，培育出一種地上結(jié)番茄果實(shí)，地下結(jié)馬鈴薯塊莖的植物。這就要用到植物體細(xì)胞雜交技術(shù)。 師生：植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的概念 師：1．你認(rèn)為兩個(gè)來自不同植物的體細(xì)胞完成融合，遇到的第一個(gè)障礙是什 教學(xué)內(nèi)容 么？ 生：去除細(xì)胞壁 師：2.有沒有一種溫和的去細(xì)胞壁的方法？ 生：有,用酶，纖維素酶和果膠酶去細(xì)胞壁 師：補(bǔ)充：酶有專一性，而細(xì)胞壁的主要成分是纖維素和果膠，所以用纖維素酶和果膠酶去壁將不會(huì)對(duì)其內(nèi)的原生質(zhì)體造成損傷。 師：（3）如果兩個(gè)來源不同的原生質(zhì)體發(fā)生融合形成了雜種細(xì)胞，下一步該對(duì)此細(xì)胞做何種處理？ 生：植物組織培養(yǎng)，培育成新的植物體 師：以上就是植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的第一個(gè)關(guān)鍵步驟，過程二關(guān)鍵步驟如何？ 師：細(xì)胞壁去除之后，另一個(gè)關(guān)鍵關(guān)鍵環(huán)節(jié)就是原生質(zhì)體融合，而把原生質(zhì)體的放在一起會(huì)自然融合嗎？ 生：必須要一定的技術(shù)進(jìn)行人工誘導(dǎo)。 師：人工誘導(dǎo)方法有哪些？ 生：人工誘導(dǎo)的方法物理法：離心.振動(dòng).電激?；瘜W(xué):聚乙二醇(PFG)作誘導(dǎo)劑 師生： 師：① 流程圖中為了簡(jiǎn)化，僅畫了一個(gè)馬鈴薯的原生質(zhì)體與一個(gè)番茄的原生質(zhì)體之間的融合，可真正在實(shí)際操作過程中，是把許多馬鈴薯的原生質(zhì)體和許多番茄的原生質(zhì)體放在一起，讓它們自由融合，再?gòu)闹泻Y選出所需的雜種細(xì)胞。② 由于不同種的細(xì)胞其細(xì)胞膜的特點(diǎn)不一樣，如不作任何處理，把它們放在一起，讓它們自然融合是不可能的，所以原生質(zhì)體間的融合必須要人工誘導(dǎo)。 師：植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的意義如何？ 生：克服遠(yuǎn)源雜交不親和的障礙，培育出自然界中沒有的、具有優(yōu)良品質(zhì)的新品種 師生：成果：白菜-甘藍(lán)等 書后思考與探究 教學(xué)手段和方法 學(xué)生復(fù)習(xí)舊的知識(shí) 顯示三幅圖，教師按圖講解，以引入新課，課件顯示本節(jié)課的標(biāo)題2.1．1植物細(xì)胞工程的基 本技術(shù)。 提出問題，引出細(xì)胞的全能性的復(fù)習(xí) 課件顯示問題，學(xué)生思考 啟發(fā)學(xué)生回答問題 學(xué)生一一回答問題 教學(xué)手段和方法 這個(gè)內(nèi)容學(xué)生回答不全，教師補(bǔ)充 這個(gè)內(nèi)容學(xué)生回答不全，教師補(bǔ)充 學(xué)生觀看植物細(xì)胞工程的基本技術(shù)的錄象片胡蘿卜的組織培養(yǎng)，教師引導(dǎo) 學(xué)生概括其過程，教師給以引導(dǎo) 新的概念，教師闡明 學(xué)生討論書本上的討論題 學(xué)生歸納 教學(xué)手段和方法 師生一起完成植物細(xì)胞工程的基本技術(shù)的流程圖解 進(jìn)一步提出問題學(xué)生討論 學(xué)生回答 第二個(gè)問題教師點(diǎn)拔 師生一起歸納植物細(xì)胞培養(yǎng)的概念 設(shè)置情境引出新的知識(shí) 師生一起學(xué)習(xí)重點(diǎn)概念 教學(xué)手段和方法 學(xué)生閱讀書本回答問題 教師補(bǔ)充 多媒體展示電激法將野生馬鈴薯與栽培馬鈴薯進(jìn)行細(xì)胞融合 師生共同總結(jié)植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的流程圖 植物體細(xì)胞雜交技術(shù)流程圖進(jìn)行總結(jié)說明 師生共同找出成果 學(xué)生為主，教師引導(dǎo) 學(xué)生完成，下節(jié)課由學(xué)生回答 預(yù)期目標(biāo) 復(fù)習(xí)舊知識(shí)，為學(xué)習(xí)新的知識(shí)奠定基礎(chǔ)。 使直白的教學(xué)內(nèi)容變得有思維力度。 復(fù)習(xí)舊知識(shí)，為學(xué)習(xí)新的知識(shí)奠定基礎(chǔ)。 預(yù)期目標(biāo) 細(xì)胞的全能性的相應(yīng)知識(shí)回憶 分清植物細(xì)胞全能性與動(dòng)物全能性的不同 使學(xué)生體驗(yàn)到科學(xué)是一個(gè)探究過程，從而解決難點(diǎn) 學(xué)生掌握概念 把本節(jié)課的難點(diǎn)植物細(xì)胞工程的基本技術(shù)的過程分解成問題討論解決 預(yù)期目標(biāo) 培養(yǎng)學(xué)生的總結(jié)能力，使學(xué)生體驗(yàn)到科學(xué)是一個(gè)探究過程， 使學(xué)生把握關(guān)鍵知識(shí) 歸納重點(diǎn)概念 自然過度到植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的內(nèi)容 利于后面知識(shí)的理解 預(yù)期目標(biāo) 培養(yǎng)學(xué)生的閱讀能力及解決問題的能力 解決技術(shù)的第一個(gè)關(guān)鍵步驟 自然轉(zhuǎn)入第二個(gè)過程的學(xué)習(xí) 學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)技術(shù)是不斷發(fā)展的過程 體現(xiàn)知識(shí)的準(zhǔn)確運(yùn)用 培養(yǎng)思維的廣闊性 學(xué)生明確這節(jié)知識(shí)結(jié)構(gòu)，掌握重難點(diǎn)