2.1.2 植物细胞工程的应用 教学设计

“植物细胞工程的应用” 教学设计 【课标分析】 《普通高中生物学课程标准（2017 年版 2020 年修订）》（以下简称《新课标》）中的内容要求是举例说明植物细胞工程利用快速繁殖、脱毒、次生代谢产物生产、育种等方式有效提高了生产效率。《新课标》中的学业要求为：结合生活或生产实例，举例说明植物细胞工程及相关技术的基本原理（生命观念）；针对人类生产或生活的某一需求，在植物细胞工程中选取恰当的技术和方法，尝试提出初步的工程学构想，进行简单的设计和制作（生命观念、科学探究）；面对日常生活或社会热点话题中与生物技术和工程有关的话题，基于证据运用生物学基本概念和原理，就生物技术与工程的安全与伦理问题表明自己的观点并开展讨论（科学思维、社会责任）。 【教材分析】 “植物细胞工程的应用”这一节内容隶属于人教版高中生物学《选择性必修3·生物技术与工程》第二章第一节第二课时的内容。第一课时已经学习了细胞的全能性、植物组织培养技术、植物体细胞杂交技术等三方面内容。在此基础上，本节主要学习植物细胞工程的三方面应用，即植物繁殖的新途径、作物新品种的培育，以及细胞产物的工厂化生产等内容。 【学情分析】 本节是在学习《植物细胞工程的基本技术》的基础上对植物细胞工程的应用的进一步认识。 【教学目标】 举例说出植物细胞工程应用及取得的丰硕成果。 关注植物细胞工程的进展。 认同植物细胞工程的应用促进生产力的提高。 【教学重难点】 1. 教学重点 植物细胞工程在植物繁殖、育种方面的应用。 2. 教学难点 植物细胞工程在植物育种方面的应该。 【教学准备】 通过网上查阅资料搜索关于植物细胞工程的图片、视频等资料，制备关于植物细胞工程的教学课件。 【教学过程】 1.植物繁殖的新途径 教师活动：创设情境，导入新课 简要介绍石斛和连翘的应用价值，提出问题：经济苗木、名贵花卉、珍稀植物等自然繁殖速度缓慢，繁殖效率低下或优良性状不易保持……如何解决？引出植物快速繁殖。 学生活动：联想到植物快速繁殖的实质是植物组织培养技术，而植物组织培养技术的生殖方式是无性生殖，能分析出快速繁殖的优点及相关事例。 设计意图：教师引导学生思考微型繁殖是用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术，实际上是无性生殖的一种。在繁殖过程中，细胞进行有丝分裂，因此亲、子代细胞内DNA相同具有相同的基因，因此能保证亲、子代遗产特性不变。利用这种技术能高效快速实现种苗的大量繁殖。通过快速繁殖的例子，让学生切身感受到科技对我国农业发展的促进作用。 展示生姜再生产上长期采用无性繁殖，容易感染多种病毒，使生姜品质变差，叶子皱缩且减产，且没有有效的防治办法，病毒多集中在种子、老叶等器官中，在幼嫩的器官和未成熟的组织中较少，在分生区几乎不含病毒。 教师活动：提出问题串，引导学生通过四个问题分析作物脱毒。1.我们可以用什么方式获取无毒的作物呢？2.为什么作物要脱毒？3.该选取什么部位的材料进行脱毒？4.选择该种细胞更易获得脱毒苗的理由是什么？联系植物组织培养技术，对应说出脱毒过程。教师再举一些现实生活中常见的作物脱毒实例，例如草莓、土豆、菠萝等。 学生活动：学生对第一个问题可以产生诸多联想，例如可以通过转基因技术获得无毒作物，教师在这里引导学生想到植物组织培养技术。作物脱毒的原因是无性繁殖的作物，容易将病毒传染给后代。病毒积累，导致作物产量降低、品质变差。选用分生区的细胞，理由在于植物分生区细胞病毒少，甚至没有病毒。学生小组讨论分析脱毒的具体过程。完成当堂检测1、2题。 设计意图：利用图片和文字资料，营造情境，有助于激活学生的思维。通过对文字的分析，注重学生对社会责任和科学思维的培养。作物脱毒是另一个植物 ... ...