2.1.2植物细胞工程的应用 教学设计

第二章第一节第二课时 植物细胞工程的应用 教学设计 学习目标： 1、通过植物细胞工程应用实例的分析，了解这些应用涉及的技术流程和应用优势，以及给人们带来的影响（生命观念） 2、基于生产和生活需要，尝试运用所学植物细胞工程的知识解决生产、生活中的问题。 （科学探究） 3、认同植物细胞工程的重要应用价值，列举植物组织培养技术在生产实践中的应用，说明植物细胞工程对生产的影响。（社会责任） 重点： 通过植物细胞工程应用实例的分析，了解这些应用涉及的技术流程和应用优势。 难点： 基于生产和生活需要，尝试运用所学植物细胞工程的知识解决生产、生活中的问题。 教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 导入新课 从社会中来 甜叶菊是一种菊科植物，植株中所含甜菊糖的甜度是蔗糖的300倍左右，而它的热量却很低，所以它逐渐成为一些用糖行业欢迎的新糖源。甜叶菊的种子小，发芽率低，种子繁殖遗传性状不稳定；而扦插植株的根系弱，且需要原始材料多，这些都会限制甜叶菊的生产。假如你是某甜叶菊生产公司的项目负责人，该公司当前运行状况良好，但一直未能解决种子发芽率低的问题，为了提高公司的甜叶菊繁育效率，你应该如何作出决策，并请说出理由。 联系生活实例，激发学生的学习兴趣。 讲授新课 提出问题：甜叶菊繁殖的方法通常是种子繁殖和扦插，但甜叶菊的种子小，发芽率低，种子繁殖遗传性状不稳定；而扦插植株的根系弱，且需要原始材料多，这些都会限制甜叶菊的生产。你能想到其他繁殖途径让公司快速得到大量的甜叶菊吗？ 像这样用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术叫快速繁殖（微型繁殖） 一、植物繁殖的新途径 1．快速繁殖 (1)快速繁殖技术概念：快速繁殖优良品种的植物组织培养技术。 (2)实质：植物组织培养。 (3)原理：植物细胞的全能性。 (4)优点 ①可以高效、快速地实现种苗的大量繁殖；（思考为什么？） ②能保持优良性状（思考为什么？） ③不受自然生长季节的限制，培养周期短，便于自动化管理，有利于进行工厂化生产。 ④选材少，繁殖率高。 例：一些优良的观赏植物、经济林木、无性繁殖作物和濒危植物等；甘蔗、桉树和铁皮石斛等试管苗的生产，已形成一定规模。 无性繁殖能保持优良性状，但长期无性繁殖是否只有利而无害？ 2.作物脱毒 视频：马铃薯脱毒苗 1.脱毒原因 马铃薯、草莓和香蕉等通常是用无性繁殖的方式进行繁殖的，他们感染的病毒很容易传给后代，病毒在作物体内逐年积累，就会导致作物产量降低，品质变差。 2.脱毒方法 取材：顶端分生区（如茎尖、根尖：病毒极少，甚至无病毒）→组织培养→脱毒苗 3.优点 明显提高农作物的产量和品质 4.实例 在马铃薯、草莓、大蒜、甘蔗、菠萝和香蕉等许多作物上获得成功。 相比于传统的种子繁殖，利用植物组织培养快速繁殖或作物脱毒是植物繁殖的新途径，可以不断探索应用于更多作物。但如果不想繁殖原有品种，而是想培育新品种呢？ 现有紫色非甜玉米（基因型AASS）和白色甜玉米（基因型aass），如何获得纯种的紫色甜玉米（基因型AAss），你可以想到几种育种方法？ 分析杂交育种和单倍体育种的过程，原理，优缺点。 二、作物新品种的培育 1．单倍体育种 (1)原理：整个单倍体育种过程的原理是染色体变异，其中花药离体培养利用了植物细胞的全能性。 (2)优点 ①后代是纯合子，能稳定遗传。 ②明显缩短了育种的年限。 （3）过程 亲本杂交―→F1―→配子―→花药离体培养―→单倍体植株正常植株 如果想要得到等位基因的新品种可以怎么育种？诱变育种可以与植物细胞工程结合吗？对哪个环节诱变？一定得到理想植株吗？ 2．突变体的利用 (1)产生原因：在植物的组织培养过程中，易受培养条件和诱变因素(如射线、化学物质等)的影响而产生突变。 ( ... ...