2.1植物细胞工程教学设计

2.1植物细胞工程 【教学目标】 课程标准与本节相对应的要求是：阐明植物组织是在一定条件下，将离体植物器官、组织和细胞在适宜的培养条件下诱导形成愈伤组织，并重新分化，最终形成完整植株的过程；概述植物体细胞杂交是将不同植物体细胞在一定条件下融合成杂合细胞，继而培育成新植物体的技术。据此，结合教材内容，确定本节教学目标： 1.概述植物组织培养的原理和过程 2.分析植物体细胞杂交的要点，阐明植物体细胞杂交技术的流程和概念 3.通过菊花组织培养的实验操作，进一步掌握植物组织培养技术 【教学重难点】 1、教学重点 （1）植物组织培养的原理和过程 （2）植物体细胞杂交技术的原理 2、教学难点 （1）植物组织培养的实验 【新课导入】 从社会中来：“其茅葺，其叶青青，犹绿衣郎，挺节独立，可敬可慕。迨（dài）夫花开，凝晴滚露，万态千妍，薰（xūn）风自来，四坐芬郁，岂非入兰室乎！岂非有国香乎！”这是我国历史上第一部兰谱———《金漳（zhānɡ）兰谱》（宋·赵时庚）中对兰花的一段描述。从古至今，我国人民都把兰花看作高洁、典雅的象征，很多人喜欢养兰花。但是，兰花种子通常发育不全，在自然条件下萌发率极低；传统分株繁殖的方法又存在繁殖周期长、繁殖率低等问题，如果靠自然繁殖，兰花的价格可想而知了。如何能让名贵的兰花大量、快速地繁殖，从而走入寻常百姓家呢？ 提示：植物组织培养技术 【新课讲解】 （一）植物组织培养技术 教师活动：以菊花的组织培养实验为例，利用课件介绍植物组织培养的概念和流程，并展示流程图，让学生加深植物组织培养的过程，促进他们理解和掌握相关概念。 根据实验步骤一步一步讲解，并提出相关问题引起学生思考。 外植体制备：什么是外植体？为什么外植体要消毒？怎么消毒？整个实验过程为什么都要在无菌操作下完成？ 培养愈伤组织：什么是愈伤组织？形态如何？怎么形成的？诱导愈伤组织需要什么条件？ 愈伤组织再分化产生芽和根：再分化需要什么培养条件？植物激素的种类和比例对愈伤组织的分化结果有何影响？如何运用植物激素来诱导愈伤组织形成幼苗？ 移栽试管苗 从整个实验总结出植物细胞表现全能性需要哪些条件？ 学生活动：通过阅读课本和老师的讲解，经过分析和讨论认识到，在一定的培养条件下，已经分化的细胞可以启动细胞分裂、脱分化和再分化；植物激素中主要是生长素和细胞分裂素的比例对愈伤组织再分化的结果产生影响。 设计意图：使学生完全理解植物组织培养的规程和每一步操作的目的，为他们进行植物组织培养实践打下基础。 植物体细胞杂交技术 教师活动：利用课件展示“番茄—马铃薯”的想象图，并介绍科学家以此进行的实验探究，通过这个实例，引出植物体细胞杂交的概念。 并通过课件，随植物体细胞杂交过程图的展示，引出一系列问题，引起学生思考： 利用传统有性杂交的方法能培育出番茄马铃薯吗？什么是植物体细胞杂交技术？ 原生质体制备：在进行植物体细胞杂交时，为什么要去除细胞壁？去除细胞壁的方法是什么？什么是原生质体？原生质体和原生质层有什么区别？ 原生质体融合：诱导融合的方法有哪些？融合的过程体现了细胞膜的什么特性？若只考虑两两融合，融合后的原生质体有哪些类型？所需的类型是什么？用什么方法可以得到所需类型？ 细胞壁的再生：植物体细胞杂交完成的标志是什么？ 得到杂种细胞后再如何操作才能得到杂种植株？ 植物体细胞杂交技术有什么意义与缺点？ 学生活动：听教师的讲解。思考、回答教师提出的问题，认识到：细胞壁会阻碍细胞融合，所以需要用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁。原生质体需要在一些物理或化学的方法的帮助下诱导融合，融合后的杂交体细胞还需经过植物组织培养技术才能形成杂种植物。进而充分理解体细胞 ... ...