……………………………………………………………名校名师推荐…………………………………………………
\云南省陇川县第一中学高二生物下册 2.1.2植物细胞工程 教学设
计教案 人教版 \
教学目标 1．知识方面
（1）细胞的全能性（理解）。
（2）植物细胞工程的主要技术──植物组织培养和植物体细胞杂交（知道）。 2．态度观念方面
（1）通过介绍植物组织培养技术发展简史,植物体细胞杂交技术取得的进展和尚未解决的问题，激发学生探索生命科学奥秘的兴趣。同时，使学生认识到随着人们视野的不断拓宽，认知的不断加深，科学技术呈现日新月异、日臻完善的发展趋势。从而在学习过程中用发展的眼光看待问题，分析问题，不墨守陈规，不拘泥于原有知识的限制而勇于开拓，推陈出新。
（2）在植物细胞工程两大技术的学习过程中，渗透科学态度、科学方法和科学精神的养成教育。
3．能力方面
（1）在教学过程中，合理利用录像、软件等相关资料，培养学生的观察能力、思维能力以及整合、运用科学信息的能力。
（2）创设问题情境，在质疑、探究的学习过程中，培养学生独立思考，推理判断和创造性思维能力。
（3）通过联系农业生产实际，培养学生活学活用，理论联系实际的能力。 重点、难点分析 重点：植物组织培养 难点：植物体细胞杂交 教学模式
自学──指导──启发──探究。 课时安排 一课时。 设计思路
1．布置课前预习：要求学生充分复习与本课有关的旧知识，预习新课，并对新知识的框架及层次结构有一个初步的认识。
2．从新旧知识联系入手，进一步深入学习细胞全能性理论，并在学习过程中，渗透对学生能力和方法的培养。
1
……………………………………………………………名校名师推荐…………………………………………………
3．充分利用学生已有的知识积累，借助于多种直观教学手段，采用综合──分散──深化的教学方法，引导学生对植物组培知识进行比较广泛、深入的学习。
4．在学习植物体细胞杂交技术时，教师有意识地创设情境，提出渐进式问题，引导学生进行思维探索，并借助于计算机课件，对该技术进行由点及面的学习。
5．智能训练，实现知识的正向迁移。 教学过程
一、课前预习，布置预习作业
1．分别理出细胞全能性和植物组织培养的知识结构和层次。
2．对高二必修课中与上述两知识点有关的内容进行全面、充分地复习。 3．找出新旧知识之间的联系与区别。 导入新课：
结合基因工程成果与展望的有关知识，简述“超级细菌”的培育过程。
并结合提出如果将三种假单孢杆菌与第四种假单孢杆菌融合或将其内的细胞器移入第四种假单孢杆菌体内，使之具有分解四种烃类化合物的功能。这样的生物技术应属于何种生物工程？
结合基因工程的概念，总结出何谓细胞工程。
细胞工程 是指应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法，通过某种工程学手段，在细胞整体水平或细胞器水平，按照人们的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品的一门综合科学技术。根据细胞类型的不同，可以把细胞工程分为植物细胞工程和动物细胞工程。
（一）细胞的全能性。
通过用教材上的菊花图引入第一节的标题，同时提出一个问题──为什么植物的一个花瓣就可以培育出完整的植株呢？
结合必修二有关细胞分裂、分化、个体发育的复习，加深理解脱分化与再分化原理。分析讲解以导出植物组织培养的理论依据是细胞的全能性及分化。（在讲解的过程中对脱分化、再分化、愈伤组织及细胞全能性的概念进行解释说明）
设问：
1．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？ 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？ 借助已有的知识积累启发学生将题目读懂弄透，对新旧知识进行必要的加工和整合，得出结论。
这是基因在特定时间和空间条件下选择性表达的结果。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。当已分化的植物器官、组织或细胞脱离母体后，在一定的营养物质、激素等外界条件作用下分化形成愈伤组织（一种相对没有分化的细胞团），继而在植物激素等诱导下发生再分化，才能表达出全能性。发育成完整植株。
2
……………………………………………………………名校名师推荐…………………………………………………
要把某种植物的一块组织通过培养得到一株完整植株应该如何操作呢？这就涉及到了植物细胞工程最基本的技术之一——植物组织培养，由此自然过渡到植物组织培养。
（二）植物组织培养。
指导学生阅读胡萝卜的组织培养过程，引导分析组织培养过程中的深层问题。 1.植物细胞表现出全能性的必要条件是什么？
2.离体的器官、组织或细胞如果不进行脱分化处理，能否培养成完整植物体？ 3.决定植物细胞脱分化、再分化的关键因素是什么？
4.在植物组培过程中，为什么要进行一系列的消毒，灭菌，并且要求无菌操作？ 在教师的启发下，学生对问题展开分析、讨论，并给予科学正确的解释。
植物组织培养的过程：
脱分化
再分化 离体植物组织、细胞→愈伤组织→根、芽→植物体（整个过程在无菌条件下）
教师做适度的知识扩展，使学生的思维空间得到自然延伸。例如：
1．影响脱分化的一个重要因素是植物激素。当细胞分裂素与生长素共同使用时，能强烈促进愈伤组织的形成，而两者不同的浓度配比在再分过程中，分别对诱导根或芽的产生起关键作用。当细胞分裂素与生长素浓度比高时，有利于芽的发生；浓度比低时，有利于根的发生。
2．愈伤组织再分化过程应先诱导生芽，再诱导生根。
3．愈伤组织的形态发生主要有不定芽方式和胚状体方式两种。教材中介绍的为不定芽方式，而后者需要在愈伤组织形成后，对其进行处理，形成分散的单个细胞，再诱导其分化出具有胚芽、胚轴、胚根的胚状体，进而发育成完整植株。
（三）植物体细胞杂交。
设疑：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。如果要实现这一设想，你认为可以采用哪些方法？
引出：植物体细胞杂交是用两个来自不同植物的体细胞融合成一个杂种细胞，并且把杂种细胞培育成新植物体的方法（强调起止点）。
提出渐进式问题，引导学生进行思维探究，使学生在获取知识的同时，受到科学方法的训练和培养。
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么？ 提示引导，学生一般会想到应该是位于细胞外侧不具生命力的细胞壁。 2．有没有一种温和的去壁方法呢？
3
……………………………………………………………名校名师推荐…………………………………………………
据已有的知识积累，学生可联想到酶有专一性，而细胞壁的主要成分是纤维索和果胶，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。
3．如果两个来源不同的原生质体发生了融合，下一部该做何处理？ 应该诱导其再生壁，才能成为完善的杂种细胞。 4．如何将杂种细胞培育成杂种植株？ 阅读并结合课本P36图2-5
师生共同归纳植物体细胞杂交的过程。
教师点拨
1．人工诱导原生质体融合有物理法和化学法两大类，物理法是利用离心、振动、电刺激促使原生质体的融合；化学法是用聚乙二醇（PEG）等试剂作为诱导剂诱导融合。 2．在细胞杂交过程中，除了形成AB型融合细胞外，还能形成AA型和BB型两种融合细胞，但只有AB型细胞是植物体细胞杂交所需的杂种细胞。因此，在杂种细胞形成后还应有一个筛选过程。
3．指出植物体细胞杂交过程中已取得的进展和尚未解决的问题，激发学生热爱生物科学的情感和探索生命科学奥秘的兴趣。
总结：细胞全能性是植物组培的理论基础，而植物组培又是植物体细胞杂交的技术环节之一。
看图2-7： “白菜—甘蓝”
4
……………………………………………………………名校名师推荐…………………………………………………
提问：白菜和甘蓝两种植物之间存在着生殖隔离，不能进行传统的有性杂交。那么，如何才能获得如图这样的“白菜—甘蓝”植株呢？
联系实际解决问题，巩固强化了所学知识，培养了学生运用所学知识分析问题、解决问题的能力，实现知识的正向迁移。
●板书设计
第二节 细胞工程简介 一 植物细胞工程
（一）细胞的全能性 （二）植物组织培养 1.过程
2.应用范围广
（三）植物体细胞杂交
5
相关推荐：
loading