資源簡介

教案
課 題 2.1.1植物細胞工程的基本技術 備課時間
授課時間
課 型 新授課 課時安排 2 課時 總課時數 17
教學目標 1.說明植物組織培養和植物體細胞雜交的原理；以流程簡圖的形式表示植物組織培養技術和植物體細胞雜交的過程。2.查閱資料，嘗試探究植物完成菊花組織培養及植物體細胞雜交。3.聯系實際，舉例說明應用植物組織培養實例。
教學重難點 重點 植物組織培養和植物體細胞雜交的原理。
難點 植物組織培養的實驗。
教學方法 講授法、討論法、啟發法
學習方法 自主學習、合作探究、練習法
課前準備 教師 制作課件
學生 預習：能力培養與測試第二章第一節植物細胞工程自主梳理一、細胞工程的概念和細胞的全能性1、2； 二、組織培養技術1、2、3。
教 學 設 計 研討記錄
第一課時課時目標 簡述植物組織培養的過程與方法
教學環節及教師活動 學生活動
【復習鞏固】1.發酵工程的一般流程是什么？2.發酵工程在生產上有哪些重要價值？ 學生回顧舊知，思考并回答。
【新課導入】展示蘭花圖片，朗誦《金漳蘭譜》選段，介紹蘭花。中國十大名花之一，中國人歷來把蘭花看做是高潔典雅的象征，并與“梅、竹、菊”并列，合稱“四君子”。思考并回答下列問題：如何能讓蘭花大量、快速繁殖，從而進入尋常百姓家呢？回答：利用植物的組織培養技術繁殖蘭花。 學生思考并結合預習內容，自主發言。
【基礎預習】細胞全能性的概念？總結：細胞經分裂和分化后，仍然具有產生完整生物體或分化成其他各種細胞的潛能，即細胞具有全能性。 學生分享交流預習成果。
一、植物組織培養技術1.概念：指將離體的植物器官、組織或細胞等，培養在人工配制的培養基上，給予適宜的培養條件，誘導其形成完整植株的技術。2.理論基礎：植物細胞的全能性。【課堂探究一】多媒體展示相關的思考題，組織學生閱讀教材P34相關內容，結合已學知識以小組為單位思考：1.什么是細胞的全能性？總結：細胞經過分裂和分化后，仍然具有產生完整生物體或分化成其他各種細胞的潛能2.理論上講，細胞具有全能性的原因是什么？總結：生物體的每一個細胞都包含有該物種所特有的全套遺傳物質。3.生物體生長發育過程中細胞不能表現全能性的原因是什么？總結：在特定的時間和空間條件下，細胞中的基因會選擇性地表達（從而形成生物體的不同組織和器官）。4.一般的，細胞全能性的大小與分化程度高低有什么關系？總結：一般來說，細胞分化程度越高，細胞全能性越低。 學生自主閱讀、分析分組討論、得出結論。
【課堂探究二】閱讀教材P34的內容及P35中的圖2-1，回答以下問題：1.根據課本內容，繪出植物組織培養的流程簡圖？總結：2.植物組織培養的條件有哪些？總結：離體，一定的營養條件，適宜的溫度，無菌，無毒，適宜的光照。3.什么是愈傷組織？總結：離體的器官，組織或細胞脫分化形成的高度液泡化，排列疏松，不規則排列的薄壁細胞。4.什么是脫分化和再分化？總結：（1）脫分化：已經分化的細胞失去其特定的結構和功能，轉變為未分化的細胞。（2）再分化：愈傷組織重新分化成芽，根等器官。5.誘導愈傷組織與愈傷組織再分化為植株的過程，培養條件有什么差異？總結：誘導愈傷組織期間一般不需要光照，在后續的培養過程中，每日需要給予適當時間和強度的光照。6.怎么進行菊花的組織培養？總結：外植體的消毒：將流水沖洗后的外植體用酒精消毒30 s，用無菌水清洗2～3次后，再用次氯酸鈉溶液處理30 min，用無菌水清洗2～3次。↓外植體的分割：用無菌濾紙吸去表面的水分，用解剖刀將外植體切成0.5～1 cm長的小段。↓接種：在酒精燈火焰旁，將外植體的1/3～1/2插入誘導愈傷組織的培養基中。↓培養：將接種了外植體的錐形瓶或植物組織培養瓶置于18～22 ℃的培養箱中培養。定期觀察和記錄愈傷組織的生長情況。↓轉移培養：將生長良好的愈傷組織轉接到誘導生芽的培養基上。長出芽后，再將其轉接到誘導生根的培養基上，進一步誘導形成試管苗。↓移栽：將試管苗移植到消過毒的蛭石或珍珠巖上，壯苗后再移栽入土。 學生思考，同桌討論、得出結論。
【課堂練習】1. 下列關于細胞全能性的敘述，錯誤的是（ ） A.玉米種子萌發長成新植株體現了細胞的全能性B.細胞的全能性一般隨著細胞分化程度升高而降低C.受精卵能在自然狀態下發育成個體，因此全能性最高D.細胞全能性是指細胞經分裂和分化后，仍然具有產生完整個體或分化成其他各種細胞的潛能。2.下列關于植物組織培養的敘述中，錯誤的是（ ）A. 離體組織的細胞必須通過脫分化才能形成愈傷組織
B. 對植物組織的培養液和培養材料可用高壓蒸汽滅菌
C. 培養液中的植物激素影響愈傷組織的生長和分化
D. 培養基中添加蔗糖的目的是提供營養和調節滲透壓 學生自主完成，并分享解題思路。
課堂小結 通過思維導圖總結細胞全能性的概念，植物組織培養的條件，愈傷組織，脫分化，再分化，菊花的組織培養的過程等內容。
作業設計 【必做作業】課時評價作業五，基礎鞏固1,2,3,4題【選做作業】能力培養與測試第二章第一節植物細胞工程合作探究1，2,3,4題【預習作業】能力培養與測試第二章第一節植物細胞工程自主梳理植物體細胞雜交技術、2、3；
板書設計 2.1.1植物細胞工程的基本技術植物組織培養原理和概念基本基礎：細胞的全能性細胞全能性的概念沒有表現全能性的原因（三）植物組織培養的過程
第二課時課時目標 植物體細胞雜交技術的原理。
教學環節及教師活動 學生活動
【復習鞏固】提問：1.什么是細胞的全能性？2.植物組織培養的條件有哪些？3.什么是脫分化和再分化？ 學生回答。
【新課導入】教師利用課件展示“番茄—馬鈴薯”的想象圖，并介紹科學家以此進行的實驗探究，通過這個實例，引出植物體細胞雜交的概念。 學生思考。
【基礎預習】1.植物體細胞雜交技術的概念？2.植物體細胞雜交技術的過程？ 展示，交流預習成果。
植物體細胞雜交技術 概念：將不同來源的植物體細胞，在一定條件下融合成雜種細胞，并把雜種細胞培育成新植物體的技術。【課堂探究一】通過課件，展示一系列問題，讓小組之間互相討論，并得出答案：1.在進行植物體細胞雜交時，為什么要去除細胞壁？去除細胞壁的方法是什么？總結：細胞壁會阻礙細胞融合，所以需要用纖維素酶和果膠酶去除細胞壁。2.誘導融合的方法有哪些？總結：原生質體需要在一些物理或化學的方法的幫助下誘導融合。3.植物體細胞雜交完成的標注是什么？總結：雜種細胞再生細胞壁。4.得到雜種細胞后再如何操作才能得到雜種植株？總結：融合后的雜交體細胞還需經過植物組織培養技術才能形成雜種植物。 分組討論、歸納總結。
【課堂探究二】讓小組之間互相討論，并得出答案：1.“番茄-馬鈴薯”雜種植物沒有如科學家所想象的那樣，地上結番茄，地下結馬鈴薯，這是為什么？總結：主要原因是：生物體內的基因的表達不是孤立的，他們之間是相互調控，相互影響的。所以馬鈴薯-番茄雜交植物的細胞雖然具備兩個物種的遺傳物質，但是這些遺傳物質相互干擾，不能再向馬鈴薯和番茄植物中那樣有序表達。2.植物體細胞雜交成功的重要意義是什么？是否符合孟德爾的遺傳定律呢？學生歸納總結本節課所學內容。總結：打破了生殖隔離，實現遠緣雜交育種，培育出了很多對人類有益的雜交植物。不符合，該過程屬于無性繁殖。 學生觀結合教材P36-38頁，思考討論中的內容，分組討論并回答問題。
【課堂練習】組織學生自主完成教材第1節植物細胞工程課后概念檢測1、2題；能力培養與測試第1節植物細胞工程自我評價1、2、3、4題。 學生練習并回答。
課堂小結 通過思維導圖總結植物體細胞雜交技術的概念，植物體細胞雜交技術的過程，意義，植物組織培養技術和植物體細胞雜交技術的區別等內容。
作業設計 【必做作業】課時評價作業五第1課時植物細胞工程的基本技術基礎鞏固：1、2、3、4、5、8、題。【選做作業】能力培養與測試第一節植物細胞工程合作探究1、2、3題。【預習作業】預習植物細胞工程的應用
板書設計 2.1.1植物細胞工程的基本技術植物體細胞的雜交技術原理和概念：過程植物組織培養技術和植物雜交技術的區別

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