2019年春高中生物 專題2 細(xì)胞工程 2.1 植物細(xì)胞工程 2.1.1 植物細(xì)胞工程的基本技術(shù)(第2課時(shí))預(yù)習(xí)學(xué)案 新人教版選修3.doc
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植物細(xì)胞工程的基本技術(shù) 一、教材分析 《植物細(xì)胞工程的基本技術(shù)》是人教版高中生物選修三《現(xiàn)代生物科技專題》專題2第一節(jié)《植物細(xì)胞工程》第1節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容,主要學(xué)習(xí)細(xì)胞的全能性、植物組織培養(yǎng)技術(shù)、植物體細(xì)胞雜交技術(shù)等三方面內(nèi)容,其中,植物細(xì)胞的全能性是植物組織培養(yǎng)的基礎(chǔ),而植物體細(xì)胞雜交技術(shù)又是在植物組織培養(yǎng)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。 二、教學(xué)目標(biāo) 1.知識(shí)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). 嘗試進(jìn)行植物組織培養(yǎng)。 2.能力目標(biāo): 嘗試植物組織培養(yǎng)技術(shù),培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰σ约坝掠趯?shí)踐的科學(xué)精神和科學(xué)態(tài)度。 3.情感、態(tài)度和價(jià)值觀目標(biāo): 體驗(yàn)植物組織培養(yǎng)技術(shù),通過聯(lián)系知識(shí)與生產(chǎn)實(shí)踐的關(guān)系,激發(fā)學(xué)生對(duì)生物學(xué)科的興趣與熱愛生物學(xué)的情感。 三、教學(xué)重點(diǎn)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。 2、教學(xué)重點(diǎn) 植物組織培養(yǎng)的實(shí)驗(yàn) 四、學(xué)情分析 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。教師可采用學(xué)案導(dǎo)學(xué)、講授為主結(jié)合討論的方法。 五、教學(xué)方法: 1.學(xué)案導(dǎo)學(xué):見后面的學(xué)案。 2.講授為主結(jié)合討論的方法 六、課前預(yù)習(xí) 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)行全面地復(fù)習(xí)。 3.找出新舊知識(shí)之間的聯(lián)系與區(qū)別。 七、課時(shí)安排:1課時(shí) 八、教學(xué)過程 (一)預(yù)習(xí)檢查、總結(jié)疑惑 檢查落實(shí)了學(xué)生的預(yù)習(xí)情況并了解了學(xué)生的疑惑,使教學(xué)具有了針對(duì)性。 (二)情景導(dǎo)入、展示目標(biāo)。 顯示三幅圖,教師按圖講解,以引入新課。 教師引導(dǎo)學(xué)生觀看專題的首頁(yè)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。在本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)胞工程的概念及基本技術(shù)。 (三)合作探究、精講點(diǎn)撥。 【問題探究】 1、 什么是細(xì)胞工程?分類? 2 、什么是植物組織培養(yǎng)?其原理是什么? 3、 為什么在生物正常發(fā)育過程中,每個(gè)細(xì)胞不會(huì)表現(xiàn)出全能性? 4、 什么是脫分化?什么是再分化?提出問題,引出細(xì)胞的全能性的復(fù)習(xí)簡(jiǎn)述植物組織培養(yǎng)的大體過程 5、 簡(jiǎn)述植物組織培養(yǎng)的大體過程? 6、 在植物組織培養(yǎng)的整個(gè)過程中,為什么要強(qiáng)調(diào)無菌操作? 7、 植物組織培養(yǎng)的全過程說明了植物細(xì)胞的什么特點(diǎn)? 8、 什么是植物體細(xì)胞雜交技術(shù)? 9、 用傳統(tǒng)的雜交育種方法為什么不易得到兩種親緣關(guān)系較遠(yuǎn)的雜種植株? 10、 如何去除植物細(xì)胞的細(xì)胞壁? [精講點(diǎn)撥] 1.細(xì)胞工程概念 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,通過某種工程學(xué)手段,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)。 [分析]應(yīng)用的原理和方法:細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué) 研究的水平:細(xì)胞整體水平或細(xì)胞器水平 研究的目的: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 分類:植物細(xì)胞工程和動(dòng)物細(xì)胞工程 [自學(xué)]植物細(xì)胞工程的原理和技術(shù)手段: 原理:細(xì)胞的全能性 常用技術(shù)手段:植物組織培養(yǎng)和植物體細(xì)胞雜交。 2、植物細(xì)胞工程 2.1原理:植物細(xì)胞的全能性。 [自學(xué)] 定義:生物體的細(xì)胞具有使后代細(xì)胞形成完整個(gè)體的潛能的特性。 原理:生物體的每一個(gè)細(xì)胞都包含有該物種所特有的全套遺傳物質(zhì),都有發(fā)育成為完整個(gè)體所必需的全部基因,從理論上講,生物體的每一個(gè)活細(xì)胞都應(yīng)該具有全能性。 [思考] 差異:受精卵>生殖細(xì)胞>體細(xì)胞 植物細(xì)胞>動(dòng)物細(xì)胞 [思考] 植物的種子發(fā)育成完整植株,是否體現(xiàn)了細(xì)胞的全能性?為什么? 沒有,因?yàn)榉N子中的胚已完成了早期發(fā)育,相當(dāng)于新植物體的幼體,沒有體現(xiàn)了細(xì)胞發(fā)育成完整植物體。 2.2植物細(xì)胞工程的常用技術(shù) 2.2.1.植物組織培養(yǎng) (1)實(shí)驗(yàn)原理:植物體的根、莖、葉細(xì)胞一般都具有全能性,在一定的營(yíng)養(yǎng)和激素條件下,可以脫分化形成愈傷組織。將愈傷組織轉(zhuǎn)接到含有不同激素成分的培養(yǎng)上,就可以誘導(dǎo)其再分化生成胚狀體或叢芽,進(jìn)而發(fā)育成完整的小植株。 (2)實(shí)驗(yàn)過程: 脫分化 再分化 移栽 離體的植物組織、器官、細(xì)胞——→愈傷組織——→胚狀體—→試管苗—→植株 (消毒) (誘導(dǎo)培養(yǎng)基) (分化培養(yǎng)基) (大田 ) 離體組織 愈傷組織 胚狀體 試管苗 [思考] 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? ③教材P35“討論題” (3)概念 [學(xué)生歸納]植物組織培養(yǎng)就是在無菌和人工控制條件下,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。 [師講]植物組織培養(yǎng)使用的固體培養(yǎng)基的成分及瓊脂的作用。 2.2.2植物體細(xì)胞雜交 [過渡] “番茄——馬鈴薯”實(shí)例。 1.概念:將不同的植物體細(xì)胞,在一定條件下,融合成雜種細(xì)胞,并把雜種細(xì)胞培育成新的植物體的技術(shù)。 2.植物體細(xì)胞雜交的過程 [自學(xué)] 植物體細(xì)胞雜交過程, [提問]①為什么要除去細(xì)胞壁,如何除去? 纖維素酶和果膠酶 ②如何誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合?原生質(zhì)體融合成功的標(biāo)志是什么? 物理方法(離心、振動(dòng)、電激)和化學(xué)方法(聚乙二醇);再生出細(xì)胞壁。 ③如何將雜種細(xì)胞培育與雜種植物? 利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)將雜種細(xì)胞培養(yǎng)成雜交植株(脫分化和再分化) ④融合的細(xì)胞中,兩兩融合的細(xì)胞有幾種?對(duì)融合的細(xì)胞如何處理得到所需雜交細(xì)胞。 3種;需進(jìn)行篩選 3.原理:植物細(xì)胞全能性;細(xì)胞膜的流動(dòng)性 4.意義:克服了不同生物遠(yuǎn)緣雜交的障礙,打破了物種之間的生殖隔離,擴(kuò)大了遺傳重組范圍。 [思考]白菜、甘藍(lán)是二倍體,那么獲得的白菜—甘藍(lán)是幾倍體? 四倍體 (四)反思總結(jié),當(dāng)堂檢測(cè)。 【知識(shí)網(wǎng)絡(luò)體系】 教師組織學(xué)生反思總結(jié)本節(jié)課的主要內(nèi)容,并進(jìn)行當(dāng)堂檢測(cè)。 設(shè)計(jì)意圖:引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)并對(duì)所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行簡(jiǎn)單的反饋糾正。 (五)發(fā)導(dǎo)學(xué)案、布置預(yù)習(xí)。 我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了植物細(xì)胞工程的基本技術(shù),那么,植物細(xì)胞工程有哪些應(yīng)用呢?在下一節(jié)課我們一起來學(xué)習(xí)植物細(xì)胞工程有應(yīng)用。這節(jié)課后大家可以先預(yù)習(xí)這一部分,著重分析三個(gè)方面的應(yīng)用。并完成本節(jié)的課后練習(xí)及課后延伸拓展作業(yè)。 設(shè)計(jì)意圖:布置下節(jié)課的預(yù)習(xí)作業(yè),并對(duì)本節(jié)課鞏固提高。教師課后及時(shí)批閱本節(jié)的延伸拓展訓(xùn)練。 九、板書設(shè)計(jì) (一)、 細(xì)胞工程: 1、 概念、 2、 原理 3、分類 (二)、植物細(xì)胞工程 1、植物組織培養(yǎng):實(shí)驗(yàn)過程: 脫分化 再分化 移栽 離體的植物組織、器官、細(xì)胞——→愈傷組織——→胚狀體—→試管苗—→植株 (消毒) (誘導(dǎo)培養(yǎng)基) (分化培養(yǎng)基) (大田) 2、 植物體細(xì)胞雜交: (1)概念、 (2)過程: (3)原理 (4)意義 十、教學(xué)反思 本課的設(shè)計(jì)采用了課前下發(fā)預(yù)習(xí)學(xué)案,學(xué)生預(yù)習(xí)本節(jié)內(nèi)容,找出自己迷惑的地方。課堂上師生主要解決重點(diǎn)、難點(diǎn)、疑點(diǎn)、考點(diǎn)、探究點(diǎn)以及學(xué)生學(xué)習(xí)過程中易忘、易混點(diǎn)等,最后進(jìn)行當(dāng)堂檢測(cè),課后進(jìn)行延伸拓展,以達(dá)到提高課堂效率的目的。- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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