第一篇:“植物細胞工程的實際應用”教學設計
“植物細胞工程的實際應用”教學設計 教學分析和設計思路
1.1 教材分析
“植物細胞工程的實際應用”是人民教育出版社2011年版《選修3?現(xiàn)代生物科技專題》中的一節(jié)內(nèi)容?!爸参锛毎こ痰幕炯夹g”是學習本節(jié)內(nèi)容的基礎,主要包括植物繁殖的新途徑(微型繁殖、作物脫毒和人工種子)、作物新品種的培育(單倍體育種和突變體的利用)以及細胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)等三方面的內(nèi)容。在STSE(科學?技術?社會?環(huán)境)教育方面,教材以“資料分析”的形式介紹了我國紅豆杉慘遭浩劫的例子,引導學生討論植物細胞工程技術在資源節(jié)約、環(huán)境保護方面的重要意義。因此,本節(jié)課的教學設計應重視滲透STSE教育。
1.2 學情分析
“植物細胞工程的實際應用”作為《選修3?現(xiàn)代生物科技專題》中的一節(jié),學生已具有相應必修內(nèi)容的學習基礎:在《必修1?分子與細胞》中,學生學習了“細胞的分裂和分化”“細胞的全能性”等內(nèi)容,這些內(nèi)容能幫助學生進一步加深對植物細胞工程應用的原理的理解;在《必修2?遺傳與進化》中,學生學習了“基因突變和誘變育種”“單倍體育種”等內(nèi)容,這些內(nèi)容能夠幫助學生理解植物細胞工程在育種方面的應用;在《必修3?穩(wěn)態(tài)與環(huán)境》中,學生學習了“生態(tài)系統(tǒng)”“生物多樣性的保護”等內(nèi)容,這些內(nèi)容能夠幫助學生認識到保護紅豆杉的意義和重要性,為學生的學習遷移打下基礎。但是,本節(jié)課內(nèi)容涉及較多的基礎知識,具有一定的綜合性和復雜性。因此,教師可以通過思維導圖的方式,引導整理知識脈絡、建構知識體系。
1.3 設計思路
基于對教材和學情的分析,本節(jié)課的教學思路設計為兩條主線。第一條主線為情境主線,以此滲透STSE教育。通過這條主線,本節(jié)課將創(chuàng)設“拯救紅豆杉”這一問題情景,并圍繞這一問題情境,展開教學活動。第二條主線為思維主線,通過活動訓練學生的思維,幫助學生梳理新舊知識的關系,構建符合自身認知心理的知識框架,并能運用發(fā)散思維應用新知識。這條主線主要包括思維導圖和頭腦風暴2個課堂活動。教學目標
2.1 知識目標
通過繪制思維導圖,列舉植物細胞工程的應用。
2.2 能力目標
通過開展頭腦風暴活動,進行發(fā)散性思維訓練。
2.3 情感、態(tài)度與價值觀目標
以紫杉醇的開發(fā)為例,關注植物細胞工程研究的發(fā)展和應用前景。
教學過程
3.1 創(chuàng)設情境,激發(fā)興趣
教師通過展示紅豆杉的圖片,向?qū)W生介紹紅豆杉。請學生閱讀教材的“資料分析”欄目資料,了解紅豆杉的現(xiàn)狀。在此基礎上,教師進一步補充相關資料:①因為紅豆杉的樹皮有抗癌物質(zhì)――紫杉醇,所以有許多人進入林中來剝樹皮,使得紅豆杉的數(shù)量急劇下降;② 1994年,紅豆杉被中國定為一級珍稀瀕危保護植物;③紫杉醇是治療轉(zhuǎn)移性卵巢癌和乳腺癌的最好藥物之一,同時對肺癌、食道癌也有顯著療效,是這些病人的希望;④許多人之所以會做出剝紅豆杉樹皮的違法行為,貧困是主要原因之一。
師生共同通過“資料分析”欄目資料及相關補充資料,梳理以“紅豆杉和紫杉醇”所面臨的困境,并討論:如何處理好紅豆杉的生態(tài)效益、經(jīng)濟價值和社會需求三者之間的關系?能不能通過植物細胞工程技術來解決問題?這樣引導學生進一步了解植物組織培養(yǎng)技術的實際應用。
3.2 思維導圖,探索新知
理論是指導實踐應用的基礎。因此,師生共同回顧植物組織培養(yǎng)技術的流程(圖1)。
學生以6~7人為一組,在閱讀本節(jié)教材內(nèi)容的基礎上,通過小組討論結(jié)合所學知識找到新舊知識的連接點,繪制思維導圖。在活動之前,教師可以根據(jù)需要向?qū)W生提供繪制思維導圖的指導:離體的植物組織、器官或細胞通過脫分化形成愈傷組織,愈傷組織經(jīng)過再分化形成胚狀體,胚狀體再發(fā)育為植株。按照各個階段,植物組織培養(yǎng)技術的基本產(chǎn)品包括愈傷組織、胚狀體和植株。因此,植物組織培養(yǎng)技術的應用本質(zhì)上就是對這個技術及其基本產(chǎn)物的利用。學生在此基礎上,閱讀課本內(nèi)容,分小組討論植物組織培養(yǎng)技術與課本中出現(xiàn)的這些應用的關系,并以此為主題繪制思維導圖。
活動結(jié)束后,各個小組通過實物投影儀展示學生的思維導圖。最后,師生一起對思維導圖進行總結(jié)。預設的思維導圖如圖2所示。
在師生對思維導圖進行總結(jié)的基礎上,教師還應結(jié)合書本的實例,對一些細節(jié)進行講解,避免陷入“有框架、無細節(jié)”的誤區(qū)。
(1)從教材中提煉出微型繁殖技術的特點:①繁殖速度快;②“高保真”(因為是無性繁殖);③不受自然生長季節(jié)的限制(因為在具有一定人工設施的室內(nèi)生產(chǎn))。
(2)介紹長期進行無性繁殖的作物易積累感染的病毒,導致產(chǎn)量降低,品質(zhì)變差,而植物的分生區(qū)一般不會感染病毒,用分生區(qū)的細胞進行組織培養(yǎng),能得到脫毒苗。
(3)天然種子是有性生殖的產(chǎn)物,存在基因重組,可能會造成某些遺傳性狀的改變,而人工種子則可以完全保持優(yōu)良品種的遺傳特性。天然種子在生產(chǎn)上受季節(jié)限制,而人工種子生產(chǎn)上也不受季節(jié)的限制。試管苗的大量貯藏和運輸也是相當困難的,而人工種子外層是起保護作用的薄膜,類似天然種子的種皮,可以很方便地貯藏和運輸。
3.3 頭腦風暴,知識應用
學生以6~7人一組,分組圍繞“拯救紅豆杉”這一主題展開頭腦風暴活動。在小組活動中,每人圍繞主題說出一項拯救紅豆杉的措施,直至結(jié)束。由一個小組匯報活動結(jié)果,其他小組進行補充,完善方案。
學生可能提出的措施預設:
(1)推廣人工種植??梢岳弥参锝M織培養(yǎng)技術生產(chǎn)紅豆杉試管苗、人工種子,推廣紅豆杉的種植。
(2)細胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)。研究利用植物細胞培養(yǎng)技術來大量培育紅豆杉細胞,利用這種方法來大量生產(chǎn)紫杉醇。
(3)尋找紅豆衫的替代物。如紅豆杉的非樹皮部位提取紫杉醇或?qū)ふ耶a(chǎn)紫杉醇的非紅豆杉植物。
(4)化學合成。研究紫杉醇的化學結(jié)構,通過化學方法合成紫杉醇。
(5)生物合成。研究紅豆杉生物合成途徑,用酶工程的手段合成紫杉醇。
(6)基因工程。利用基因工程手段改造紅豆杉提高紫杉醇產(chǎn)量。
(7)誘變育種。對紅豆杉進行誘變育種,以期提高紫杉醇產(chǎn)量。
(8)建立自然保護區(qū)。通過建立自然保護區(qū)對天然的紅豆杉種群進行就地保護。
(9)幫助當?shù)剞r(nóng)民脫貧。幫助當?shù)剞r(nóng)民通過其他途徑脫貧。
(10)法律途徑。一方面要加強法制宣傳教育,另一方面要加強執(zhí)法力度。
課堂小結(jié),情感升華
通過思維風暴活動,教師要引導學生以小組內(nèi)活動的形式分享活動心得,進一步探討科學、技術、社會與環(huán)境之間的關系,幫助學生認識到科學技術在社會生產(chǎn)、環(huán)境保護和社會發(fā)展中的作用,并以此作為本節(jié)課的小結(jié)。
教師小結(jié)預設:我們不僅是社會的一份子,而且還是大自然的一份子。在追求健康、發(fā)展經(jīng)濟的同時,應努力找到社會發(fā)展與自然和諧的平衡點。科學技術往往能給人們解決問題帶來希望。但是,提醒大家的是,科學技術是把“雙刃劍”,在科學技術的應用過程中,也可能會帶來更多的社會問題、環(huán)境問題。例如,癌癥患者的數(shù)量逐年攀升與工業(yè)生產(chǎn)帶來的環(huán)境惡化密切相關。因此,在利用科學技術生產(chǎn)紫杉醇、拯救紅豆杉的過程中,要防止由此可能產(chǎn)生的工業(yè)污染。否則,可能得不償失。
教學反思
5.1 重視STSE教育情境的選擇
本節(jié)課的內(nèi)容本身屬于技術的應用部分,與社會生活也緊密相關。教師通過在課堂中選擇“紅豆杉”這一環(huán)境保護的熱點話題,創(chuàng)設情境,使科學、技術、社會、環(huán)境四者聯(lián)系起來。教師對學生的價值觀培養(yǎng),應強調(diào)個人價值與社會價值的統(tǒng)一、科學價值與人文價值的統(tǒng)一。教師通過情境教學,引導學生通過學習、討論解決情境中的問題,不僅能夠調(diào)動學生的學習興趣,還能夠讓學生更好地理解先進技術的應用價值。
5.2 注重學生思維能力的培養(yǎng)
在本節(jié)課中,通過兩個課堂活動訓練學生的思維能力。發(fā)散性思維訓練是學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的重要途徑。遺憾的是,學生在完成思維導圖環(huán)節(jié)后,大多數(shù)小組的思維就被“植物細胞工程的應用”這一知識框架限制住了。只有個別小組能夠跳出本節(jié)課,想到化學合成、微生物發(fā)酵、生物合成等其他方法。顯然,發(fā)散性思維的培養(yǎng)不是一蹴而就的,教師應通過多種途徑增加學生訓練的機會。
5.3 關注教學預設與課堂生成
本節(jié)課的教學設計作了課堂教學的預設。教學是有目標有計劃的活動,預設是教學的基本要求。但是,課堂是充滿生機和樂趣的,是在教師與學生、學生與學生互動過程中的生成過程。在教學過程中,學生能積極進行知識探索,同時圍繞創(chuàng)設的情景進行討論,提出各種見解,真正成為課堂的主人。在這個過程中,教師應及時根據(jù)課堂生成情況調(diào)整教學,使教學回歸學生的生活世界,使教學更加充滿活力。教師只有關注了教學預設與課堂生成,才能脫離按部就班的桎梏,和學生一道創(chuàng)造人本、個性、開放的高效課堂!
第二篇:《植物細胞工程的實際應用》教學案例
教學目標分析(結(jié)合課程標準說明本節(jié)課學習完成后所要達到的具體目標):
1、知識目標
(1)掌握作物脫毒、人工種子的制備過程和意義(2)了解單倍體育種和突變體的利用(3)了解細胞產(chǎn)物的例子
2、能力目標
搜集有關細胞工程研究進展和應用方面的資料,進行整理、分析和交流。
3、情感目標
(1)認同細胞學基礎理論研究與技術開發(fā)之間的關系(2)關注細胞工程研究的發(fā)展和應用前景。
學習者特征分析(結(jié)合實際情況,從學生的學習習慣、心理特征、知識結(jié)構等方面進行描述):
本節(jié)教材內(nèi)容對學生來說,第一課時已經(jīng)學習了植物細胞工程的基本技術知識,這節(jié)課學習起來有一定的基礎。教師可以采用學案導學、讓學生理解記憶為主結(jié)合討論的方法。但是,本節(jié)內(nèi)容都是前沿科技,學生難以親身體會,教師可以用多媒體相關圖片等資料,增強學生的感性認識。
教學方法設計(結(jié)合教學重點與難點和學生情況描述所選擇的具體方法):
本節(jié)教學重點是知道植物繁殖的新途徑及細胞產(chǎn)物的工業(yè)化發(fā)展,這部分內(nèi)容通過學生自學基本能夠掌握;教學難點是作物新品種的培育,這部分內(nèi)容與必修二的知識聯(lián)系較緊密,需要教師引領學生回憶單倍體的概念、特點等相關知識,還可以通過多媒體展示單倍體育種與雜交育種的圖解,比較各自的優(yōu)缺點,使抽象的知識清晰、明了。
教學過程(按照教學步驟和相應的活動序列進行描述,要注意說明各教學活動中所需的具體資源及環(huán)境):
【舊知復習、導入新課】
1、回憶植物組織培養(yǎng)技術的基本原理和過程
2、思考利用這項技術能做哪些工作。[學生]思考回答問題。
[設計意圖]對前面的已學知識進行復習鞏固,為后面的知識做鋪墊?!窘虒W內(nèi)容】
一、植物繁殖的新途徑
[教師]課件展示以下問題,指導學生根據(jù)問題閱讀課本,找到問題的答案。
1、微型繁殖技術的概念是什么?
2、微型繁殖的原理是什么?
3、微型繁殖的優(yōu)點是什么?
4、作物脫毒的原因、材料、方法、結(jié)果、優(yōu)點分別是什么?
5、人工種子的概念、結(jié)構?
6、培育人工種子的技術、原理?
7、人工種子有哪些優(yōu)點?
[學生]閱讀教材,解決問題并回答問題:
1、概念:應用植物組織培養(yǎng)技術,快速繁殖優(yōu)良品種植物(也叫快速繁殖技術)。
2、原理:植物細胞的全能性
3、優(yōu)點:①繁殖速度快;②保持優(yōu)良品種的遺傳特性(因為是無性繁殖)
4、原因:長期進行無性繁殖的作物,易積累感染病毒,導致產(chǎn)量降低,品質(zhì)變差。
材料:分生區(qū)(如莖尖)的細胞
方法:植物組織培養(yǎng)
結(jié)果:獲得脫毒苗
優(yōu)點:提高作物的產(chǎn)量和品質(zhì)
5、概念:以植物組培技術得到的胚狀體、不定芽、頂芽和腋芽等為材料,經(jīng)過人工薄膜包裝得到的種子。
結(jié)構:人工種皮+胚狀體(或不定芽、頂芽、腋芽)
6、技術:植物組織培養(yǎng)
原理:植物細胞的全能性
7、優(yōu)點:①后代無性狀分離,保留優(yōu)良特性;
②不受氣候,季節(jié)和地域限制;
③貯藏、運輸方便。[設計意圖]教師指導學生自己對以上知識點進行概括和梳理,便于知識的理解和掌握,使知識條理化,便于復習和記憶。
二、作物新品種的培育 [師生活動] [教師]引導學生復習舊知識
傳統(tǒng)方法——雜交育種依據(jù)的原理是什么?優(yōu)點和缺點分別是什么? [學生]思考回答問題。原理:基因重組。
優(yōu)點:優(yōu)良的基因通過基因重組,把兩親本的優(yōu)良性狀組合在同一后代中。缺點:要不斷進行(多年)純化和選擇,才能得到符合理想要求的新品種。[教師]進一步追問:用什么方法可以彌補雜交育種的缺點呢? [學生]思考回答問題。單倍體育種
[教師]引導學生復習舊知識
1、單倍體定義?
2、單倍體是如何形成的?
3、單倍體植株的特點? [學生]思考回答問題。
1、體細胞中含有本物種配子染色體數(shù)目的個體。
2、由配子不經(jīng)過受精作用而直接發(fā)育成的個體。例:蜜蜂中的雄蜂。
3、植株弱小,而且高度不育。[設計意圖] 聯(lián)系舊知識,使學生認識到新技術的必要性,引發(fā)學習興趣。
[教師]課件展示以下問題,指導學生根據(jù)問題閱讀課本,找到問題的答案。
1、單倍體育種的方法、技術、原理和優(yōu)點分別是什么?
2、突變體是如何產(chǎn)生的?其依據(jù)的遺傳學原理是? [學生]閱讀教材,解決問題并回答問題:
1、方法:花藥離體培養(yǎng)獲得單倍體植株,再用秋水仙素處理使染色體數(shù)目加倍。技術:植物組織培養(yǎng)
原理:染色體變異
優(yōu)點:明顯縮短了育種年限
2、產(chǎn)生:植物組織培養(yǎng)過程中,由于培養(yǎng)細胞一直處于不斷地分生狀態(tài),易受到培養(yǎng)條件和外界壓力的影響而產(chǎn)生突變。
遺傳學原理:基因突變
[設計意圖]教師指導學生自己對以上知識點進行概括和梳理,便于知識的理解和掌握,使知識條理化,便于復習和記憶。
三、細胞產(chǎn)物的工業(yè)化發(fā)展 [師生活動] [教師]引導學生完成以下問題:
1、細胞產(chǎn)物種類有哪些?
2、細胞產(chǎn)物運用的技術是什么? [學生]閱讀教材,解決問題并回答問題:
1、種類:蛋白質(zhì)、脂肪、糖類、藥物、香料、生物堿等。
2、技術:植物的組織培養(yǎng)—愈傷組織培養(yǎng)
[設計意圖]培養(yǎng)學生閱讀、觀察和分析問題的能力。
【課堂小結(jié)】
[師生互動]引導學生一起總結(jié)本節(jié)知識,構建知識網(wǎng)絡。[設計意圖]形成知識結(jié)構,使知識系統(tǒng)化、結(jié)構化。
【鞏固練習】課件展示當堂練習,規(guī)定時間讓學生完成。
[設計意圖]對所學知識及時鞏固。
板書設計
植物細胞工程的實際應用
一、植物繁殖的新途徑
1、微型繁殖
2、作物脫毒
3、神奇的人工種子
二、作物新品種的培育
1、單倍體育種
2、突變體的利用
三、細胞產(chǎn)物的工業(yè)化發(fā)展
技術應用(說明在教學中使用了哪些相關的軟硬件): 多媒體與黑板有機結(jié)合
資源應用(說明在教學中資源應用的思路、制作或搜集方法):
1、通過百度文庫整理制作預習學案,學生課前預習。
2、通過百度搜索、百度文庫下載相關資料,并結(jié)合教參制作課件,以展示問題、圖片、知識網(wǎng)絡和當堂檢測題。資料引用(說明所引用資料來源出處):
百度搜索、百度文庫、人教版高中生物《現(xiàn)代生物科技專題》教參
評價方法或工具(說明在教學過程中將用到哪些評價工具,如何評價以及目的是什么):
1、個人評價: 對積極發(fā)言的同學給與鼓勵性評價,如果學生能正確回答問題,教師應及時給與表揚,若回答欠準確或思路不對,教師也不能批評或指責學生,而應該作出提示,引導學生得出正確答案,以免打消學生的積極性。這樣通過課堂觀察,教師便能及時了解學生的情況,從而作出積極反饋,正確的給予鼓勵和強化,錯誤的給予指導與矯正,使他們不斷品嘗成功的喜悅,多鼓勵,尤其是對中下學生,以促成其良性循環(huán)。
2、小組評價:以學習小組為單位進行,評價標準如下:
優(yōu):組內(nèi)成員人人積極思考,踴躍參與討論,互相學習與糾錯,共同順利完成本節(jié)課的學習任務。
良:組內(nèi)成員大部分積極參與,較好地完成了本節(jié)課的學習任務。
差:組內(nèi)成員沒有合作意識,沒有討論、交流與互評等活動。
通過小組評價,可以增強學生的合作意識,從而增進合作交流技巧,使學生群體的智慧和思維可以共享,相互解釋所學知識、能夠相互幫助理解和完成作業(yè),取得最佳的學習效果。教學反思(對整堂課進行總結(jié)評價、分析):
“問題啟發(fā)式”教學的效果還是很好的,它符合新課程改革的要求,充分體現(xiàn)了學生的主體作用,調(diào)動了學生的思維和積極性,學生在積極思考的同時,能夠相互討論,積極發(fā)言,同學們在相互借鑒的同時也很好的提升了自己的知識水平,同時這種“問題啟發(fā)式”教學對培養(yǎng)學生的能力是很有幫助的。
由于時間有限,只有少數(shù)的學生發(fā)表自己的觀點,需要在后面的學習中利用其它形式檢驗學生的理解情況。
第三篇:2.1.植物細胞工程 教學設計
選修3 第二章
2.1.1植物細胞工程基本技術
【內(nèi)容與解析】
本節(jié)課要學的內(nèi)容植物細胞工程基本技術指的是植物組織培養(yǎng),其核心是植物組織培養(yǎng)的原理和過程,由于它還與植物體細胞雜交的原理、植物細胞工程應用的實例等有…緊密的聯(lián)系,所以在本學科有…重要的地位。教學的重點是植物組織培養(yǎng)的原理和過程,解決重點的關鍵是植物組織培養(yǎng)的實驗?!窘虒W目標與解析】 1.教學目標
(1)簡述植物組織培養(yǎng)和植物體細胞雜交技術(2)列舉植物細胞工程的實際應用 2.目標解析
(1)簡述植物組織培養(yǎng)和植物體細胞雜交技術就是要學生知道組培過程中的每一個步驟且要明白每個過程中的特點,植物體細胞雜交技術是要學生知道它的定義和如何實現(xiàn)這個過程中的每一步驟?!締栴}診斷分析】
在本節(jié)課的教學中,學生可能遇到的問題是植物體細胞雜交的原理不理解,產(chǎn)生這一問題的原因是…學生對這類問題的認識尚淺。要解決這一問題,就要…給予學生一定的理論知識,及事例分析?!窘虒W過程】
問題一: 為什么植物的一個花瓣就可以培育出完整的植株呢?
設計意圖:…通過此問題引出植物組織培養(yǎng) 師生活動;
1、什么是細胞的全能性?表現(xiàn)全能性的條件?
2、為什么運用植物組織培養(yǎng)技術能把植物離體器官、組織或細胞培養(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?
問題二:植物組織培養(yǎng)技術:
問題1.植物組織培養(yǎng)技術的概念是什么? 問題2.植物組織培養(yǎng)技術的原理是什么?
問題3.植物組織培養(yǎng)技術通常選用的材料有哪些? 問題4.植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基含有哪些成分?
問題5.分析圖2—5,概述植物組織培養(yǎng)技術的基本過程。
問題6.什么是脫分化?什么是再分化?什么是愈傷組織?
展示馬鈴薯——番茄雜種植株的圖片,根據(jù)設想來引出植物體細胞雜交
問題三:植物體細胞雜交技術:
問題1.什么是植物體細胞雜交技術?它具有什么優(yōu)點?
問題2.在進行植物體細胞雜交之前,為什么要去除細胞壁?通常用什么方法去除細胞壁?去除細胞壁以后的植物細胞叫什么?
問題3.怎樣誘導兩個不同原生質(zhì)體的融合?原生質(zhì)體融合完成的標志是什么?這與細胞中哪種細胞器有關?
問題4.為什么兩個原生質(zhì)體能發(fā)生融合,這與細胞膜的什么特性有關? 問題5.如果兩個來源不同的原生質(zhì)體發(fā)生了融合,下一步該做何處理? 問題6.如何將雜種細胞培育成雜種植株?
問題7.分析圖2—9,概述植物體細胞雜交的基本過程。
選修3 第二章
小問(1)說出①~⑤步驟表示的含義。
小問(2)將植物細胞A和植物細胞B的得到的原生質(zhì)體誘導融合,在培養(yǎng)基上至少存在幾種類型的細胞(只考慮兩個細胞的融合)?
例題1:在細胞工程——原生質(zhì)體融合育種技術中,其技術的重要一環(huán)是將營養(yǎng)細胞的細胞壁除去,通常是采用纖維素酶和果膠酶的酶解破壁法處理。如將去掉了細胞壁的成熟植物細胞置于清水中,細胞將()
A.皺縮 B.脹破 C.呈球形 D.保持原狀
例題2:要將胡蘿卜韌皮部細胞培養(yǎng)成完整植株,不需要()A.具有完整細胞核的細胞 B.離體狀態(tài)
C.導入外源基因 D.一定的營養(yǎng)物質(zhì)和激素
變式:白菜、甘藍均為二倍體,體細胞染色體數(shù)目分別為20、18。以白菜為母本、甘藍為父本。經(jīng)人工授粉后,將雌蕊離體培養(yǎng),可得到“白菜-甘藍”雜種幼苗。請回答問題:
⑴白菜和甘藍是兩個不同的物種,存在 隔離。自然條件下,這兩個物種間不能通過 的方式產(chǎn)生后代。雌蕊離體培養(yǎng)“白菜-甘藍”雜種幼苗獲得,所依據(jù)的理論基礎是植物細胞具有。⑵二倍體“白菜-甘藍”的染色體數(shù)為。這種植株通常不育,原因是減數(shù)分裂過程中。為使其可育,可通過人工誘導產(chǎn)生四倍體“白菜-甘藍”,這種變異屬于。
【課堂小結(jié)】
【目標檢測】
1.植物組織培養(yǎng)是指
A.離體的植物器官或細胞培育成愈傷組織
B.愈傷組織培育成植株
C.離體的植物器官、組織或細胞培養(yǎng)成完整植物體 D.愈傷組織形成高度液泡化組織
2.植物體細胞雜交要先去除細胞壁的原因是
A.植物體細胞的結(jié)構組成中不包括細胞壁
B.細胞壁使原生質(zhì)體失去活力 C.細胞壁阻礙了原生質(zhì)體的融合 D.細胞壁不是原生質(zhì)的組成部分 3.植物體細胞雜交的結(jié)果是
()
()
()
選修3 第二章
A.產(chǎn)生雜種植株 B.產(chǎn)生雜種細胞
C.原生質(zhì)體融合 D.形成愈傷組織 4.將胡蘿卜韌皮部細胞培養(yǎng)成幼苗時,下列條件中不需要的是()
A、具有完整細胞核的細胞
B、一定的營養(yǎng)物質(zhì)和植物激素
C、離體狀態(tài)
D、導入指定基因 5.植物體細胞雜交的目的中錯誤的是
()
A.把兩個植物體的優(yōu)良性狀集中在雜種植株上 B.獲得雜種植株
C.克服遠源雜交不親和的障礙
D.實現(xiàn)原生質(zhì)體的融合 6.植物組織培養(yǎng)的用途中不正確的是
()
A.快速繁殖
B.生產(chǎn)新品種 C.生產(chǎn)生物堿 D.生產(chǎn)白細胞介素-2 7.以下關于原生質(zhì)的敘述,正確的是
()
A、原生質(zhì)泛指細胞內(nèi)的基質(zhì)
B、原生質(zhì)就是細胞質(zhì)
C、一個動物細胞就是一團原生質(zhì)
D、細胞膜、細胞核和細胞壁是原生質(zhì) 8.不能人工誘導原生質(zhì)體融合的方法是
()A.振動
B.電刺激
C.PEG試劑 D.重壓 9.細胞具有全能性的原因是
()
A.生物體細胞具有使后代細胞形成完整個體的潛能
B.生物體的每一個細胞都具有全能性
C.生物體的每一個細胞都含有個體發(fā)育的全部基因
D.生物體的每一個細胞都是由受精卵發(fā)育來的 10.下列植物細胞全能性最高的是
()
A.形成層細胞 B.韌皮部細胞
C.木質(zhì)部細胞
D.葉肉細胞 11.植物體細胞融合完成的標志是()
A、產(chǎn)生新的細胞壁
B、細胞膜發(fā)生融合
C、細胞膜發(fā)生融合 D、細胞膜發(fā)生融合 12.植物體細胞雜交的目的是
()
A.用酶解法去掉細胞壁分離出有活力的原生質(zhì)體 B.以人工誘導法使兩個不同植物的原生質(zhì)體融合
C.用植物組織培養(yǎng)法培養(yǎng)融合的原生質(zhì)體得到雜種植株 D.通過以上三者來完成
二、非選擇題
1.下圖是植物組織培養(yǎng)的簡略表示。據(jù)此回答:
脫分化 再分化
①——→②——→③——→④
(1)①表示
,它能被培養(yǎng)成為④的根本原因是
。(2)②表示
,它與①相比分化程度
,全能性
。(3)若想制作人工種子,應該選用(填編號)。
(4)若①是花藥,則④是
,繼續(xù)對其使用
處理可獲得
正常植株,該過程稱為。
(5)若①是胡蘿卜根尖細胞,則培養(yǎng)成的④的葉片的顏色是
,這說明根尖細胞。
(6)若利用此項技術制造治療燙傷、割傷的藥物——紫草素,培養(yǎng)將進行到(填編號)。
第四篇:2.1_植物細胞工程_教學設計_教案
教學準備
1.教學目標
一、知識目標
1.簡述細胞全能性的概念。
2.簡述植物組織培養(yǎng)和植物體細胞雜交技術的過程和方法。
二、能力目標
1.在質(zhì)疑、探究的學習過程中,培養(yǎng)學生獨立思考,推理判斷和創(chuàng)造性思維能力。2.通過聯(lián)系農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實際,培養(yǎng)學生活學活用,理論聯(lián)系實際的能力。
三、情感目標
1.認同科學是一個不斷發(fā)展的過程,激發(fā)探索生命奧秘的熱情。2.滲透科學思想的教育,理解科學、技術和社會之間的關系。
2.教學重點/難點
一、教學重點
1.植物組織培養(yǎng)的原理和過程。2.植物體細胞雜交的原理。
二、教學難點 植物組織培養(yǎng)的實驗。
3.教學用具 4.標簽
教學過程
【導入】創(chuàng)設情景導入新課
師: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,或者用某一植物的種子播種,希望得到完整的植物個體,那大家都會覺得很正常,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? 生:可能。
師:請同學們看書本33頁的圖(微型繁殖的菊花),剛才我舉的這個例子就是今天我們要學習的新課?!局v授】新課
引導學生觀看專題的首頁的三幅圖,題圖的寓意是表明細胞工程是在細胞水平的操作,它包含植物細胞工程和動物細胞工程等方面。在章引言中通過列舉細胞工程的應用,把學生帶進細胞工程的科技領域引出細胞工程的概念(多媒體展示)。
師:為什么植物的一個花瓣就可以培育出完整的植株呢? 生:細胞的全能性。
師:對,是細胞的全能性。我們一起把我們學過的細胞全能性的知識復習一下。多媒體展示下列問題并請學生舉手回答 1.什么是細胞的全能性? 2.細胞具有全能性的原因? 3.細胞表現(xiàn)全能性的條件? 4.生物體內(nèi)的細胞為什么沒有表現(xiàn)全能性,而是分化成為不同的組織和器官? 【活動】學生探究活動一
組織學生分組討論導學案中以下問題: 1.植物組織培養(yǎng)具體應該如何操作?請依據(jù)課本34-35頁的實驗過程,概括出植物組織培養(yǎng)技術的流程簡圖。
2.在組織培養(yǎng)實驗中,為什么要強調(diào)所用器械的滅菌和實驗人員的無菌操作? 3.什么是脫分化和再分化?決定脫分化和再分化的關鍵因素是什么? 4.愈傷組織有什么特點? 5.為什么誘導愈傷組織的過程中應避光培養(yǎng)? 6.為什么愈傷組織再分化需要光照? 7.為什么切取胡蘿卜根的形成層,其它部分也能培養(yǎng)成小植株嗎? 師:請小組學生代表將問題1植物組織培養(yǎng)技術流程圖在黑板上板書以及回答問題2-7 師生共同歸納總結(jié)植物組織培養(yǎng)技術并用多媒體展示?!揪毩暋空n堂檢測 師:多媒體展示課堂檢測題 生:舉手回答
【活動】學生探究活動二
師:多媒體展示番茄-馬鈴薯圖片引出植物體細胞雜交技術。組織學生分組討論導學案中以下問題: 1.寫出植物體細胞雜交流程簡圖。
2.你認為兩個來自不同植物的體細胞完成融合遇到的第一個障礙是什么? 3.植物細胞壁的成分由什么物質(zhì)組成?用什么方法既可以除去細胞壁又不傷害細胞膜呢? 4.用什么方法促進番茄與馬鈴薯的原生質(zhì)體融合呢? 5.兩個原生質(zhì)體最終融合在一起體現(xiàn)了細胞膜具有怎樣的結(jié)構特點? 6.植物體細胞融合完成的標志是什么? 7.新細胞壁的產(chǎn)生與細胞內(nèi)的哪種細胞器密切相關? 8.得到雜種細胞后需要用哪種技術把它培養(yǎng)成雜種植株? 9.如果只考慮兩兩融合,會得到幾種融合的細胞?是否存在未融合的細胞? 10.番茄是二倍體,馬鈴薯是四倍體,則植物體細胞雜交獲得的雜種植物番茄-馬鈴薯為幾倍體? 11.植物體細胞雜交未解決問題是什么?其原因是什么? 師:請小組學生代表將問題1植物體細胞雜交技術流程在黑板上板書以及回答問題2-11 師生共同歸納總結(jié)植物體細胞雜交技術并用多媒體展示 師:多媒體展示白菜-甘藍例子
師:請學生看書37頁異想天開,想想綠色奶??梢耘嘤晒? 【練習】課堂檢測 師:多媒體展示課堂檢測題 生;舉手回答 【講授】小結(jié)
師生利用多媒體共同列表比較植物組織培養(yǎng)技術和植物體細胞雜交技術 【作業(yè)】布置課后作業(yè)
板書
2.1.1植物細胞工程的基本技術
一、植物組織培養(yǎng)過程(教學過程中學生板書)
二、植物體細胞雜交過程(教學過程中學生板書)
第五篇:植物細胞工程教學反思
植物細胞工程教學反思
海林林業(yè)一中紀彩云
引入從白菜—甘藍開始,引出細胞工程,(白菜2n=20,甘藍n=18),引出概念,要注意的是操作水平是細胞水平(基因工程是分子水平),然后講述植物細胞工程,其技術手段包括有植物組織培養(yǎng)、植物體細胞雜交等,其理論基礎是植物細胞的全能性,首先講述的是細胞的全能性,包括定義、細胞具有全能性的原因、未表現(xiàn)出來的原因、全能性的高低、與細胞分化分裂的關系等。然后是植物組織培養(yǎng),包括原理、過程、應用三個方面,其中過程是重點,要進行詳細的分析歸納,總結(jié)出其要點和常見的考點。有如下幾點:
1.離體培養(yǎng),外植體
2.無菌操作
3.培養(yǎng)液成分:瓊脂、水、礦質(zhì)元素、蔗糖(不是葡萄糖)、植物激素等
4.脫分化、去分化、愈傷組織的概念
5.植物激素的比例會影響到根和芽的分化
6.花藥離體培養(yǎng)屬于植物組織培養(yǎng),取的是生殖細胞,得到的是單倍體;大多數(shù)情況下取的是體細胞,得到的是普通的植株
最后是應用部分,包括無病毒植物、快速繁殖、生產(chǎn)藥物、人工種子(注意如何獲得)、轉(zhuǎn)基因植物的培育等。
植物細胞工程的第二項技術手段是植物體細胞雜交,包括原理、過程、意義三個方面,過程是重點,要進行說的講解分析,其中要注意的幾點是:
1.酶解法去除植物細胞壁
2.原生質(zhì)體誘導融合的方法
3.有一次篩選