《植物細(xì)胞工程的實(shí)際應(yīng)用》教案.doc

2.1.2植物細(xì)胞工程的實(shí)際應(yīng)用教案一、教材分析 植物細(xì)胞工程的實(shí)際應(yīng)用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2課時(shí)的教學(xué)內(nèi)容。第1節(jié)課已經(jīng)學(xué)習(xí)了細(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。在此基礎(chǔ)上，本節(jié)主要學(xué)習(xí)植物細(xì)胞工程的三方面應(yīng)用，即植物繁殖的新途徑、作物新品種的培育，以及細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)等內(nèi)容。二、教學(xué)目標(biāo)1知識目標(biāo)：（1）掌握微型繁殖和植物組織培養(yǎng)的聯(lián)系（2）掌握作物脫毒、人工種子的制備過程和意義（3）了解單倍體育種和突變體的利用2教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn)：植物細(xì)胞工程應(yīng)用的實(shí)例難點(diǎn)：掌握作物脫毒、人工種子的制備過程三、教學(xué)方法：1學(xué)案導(dǎo)學(xué)：見后面的學(xué)案。2理解記憶為主結(jié)合討論的方法四、教學(xué)過程(一) 復(fù)習(xí)提問、導(dǎo)入新課：植物組織培養(yǎng)的概念、原理、過程方法、意義？植物體細(xì)胞雜交技術(shù)概念、原理、過程方法、意義？（二）導(dǎo)入新課（三）重難點(diǎn)講解在植物微型繁殖新途徑的教學(xué)中，首先可由植物組織培養(yǎng)技術(shù)引入，讓學(xué)生回憶植物組織培養(yǎng)技術(shù)的基本原理和過程，思考利用這項(xiàng)技術(shù)能做哪些工作？再逐一講解微型繁殖技術(shù)、作物脫毒及人工種子。一、植物微型繁殖新途徑1. 微型繁殖與無性生殖微型繁殖是用于快速繁殖優(yōu)良品種的植物組織培養(yǎng)技術(shù)，實(shí)際上是無性生殖的一種。在繁殖的過程中，細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂，因此親、子代細(xì)胞內(nèi)DNA相同，具有相同的基因，因此能保證親、子代遺傳特性不變。利用這種技術(shù)能高效快速實(shí)現(xiàn)種苗的大量繁殖。2微型繁殖與作物脫毒、人工種子作物脫毒、人工種子、單倍體育種的培育過程均有采用微型繁殖的技術(shù)。作物脫毒主要是強(qiáng)調(diào)微型繁殖的取材一定是無毒（的如莖尖、根尖），才能繁殖出無毒的幼苗。人工種子采用的還是微型繁殖的技術(shù)，但是只需培育得到胚狀體、不定芽、頂芽和腋芽，包上人工種皮就可形成人工種子。人工種子與微型繁殖得到的幼苗一樣能保持親本的優(yōu)良性狀，另外還可不受氣候、季節(jié)和地域的限制。二、作物新品種的培育1、單倍體育種的優(yōu)點(diǎn)是：后代無性狀分離，后代都是純合子，能夠穩(wěn)定遺傳，明顯縮短育種年限。單倍體育種從本質(zhì)上說屬于有性生殖，這一點(diǎn)與微型繁殖有所區(qū)別。但單倍體育種首先要進(jìn)行花藥離體培養(yǎng)，采用還是微型繁殖的技術(shù)，然后用秋水仙素處理，獲得純合子。2、突變體的利用：在植物組織培養(yǎng)的過程中，由于培養(yǎng)細(xì)胞一直處于不斷地分生狀態(tài)，因此容易受到培養(yǎng)條件和外界壓力的影響而產(chǎn)生突變。從這些產(chǎn)生的突變的個(gè)體中可以篩選出對人們有用的突變體，進(jìn)而培育成新品種。三、 細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)人參皂甙的工廠化生產(chǎn)過程、蛋白質(zhì)、脂肪、糖類、藥物、香料、生物堿的生產(chǎn)，應(yīng)用的都是植物組織培養(yǎng)技術(shù)。生產(chǎn)過程：第一步，選擇人參根作為外植體進(jìn)行培養(yǎng)，產(chǎn)生愈傷組織，經(jīng)過培養(yǎng)選擇找到增殖速度快而且細(xì)胞內(nèi)人參皂甙含量高的細(xì)胞株作為種質(zhì)，其中一部分作為保存用，以備下一次生產(chǎn)用，一部分進(jìn)行發(fā)酵生產(chǎn)。第二步，將第一步選擇到的細(xì)胞株在發(fā)酵罐中的適合培養(yǎng)液中進(jìn)行液體培養(yǎng)，增加細(xì)胞數(shù)量。第三步，將發(fā)酵罐中培養(yǎng)的細(xì)胞進(jìn)行破碎，從中提取人參皂甙。（四）典型例題例1植物的微型繁殖技術(shù)是指（ ） A植物體細(xì)胞雜交技術(shù) B嫁接 C營養(yǎng)繁殖 D植物組織培例2用植物組織培養(yǎng)技術(shù)，可以培養(yǎng)或生產(chǎn)（ ） A食品添加劑 B無病毒植物 C. 人工種子 D前三項(xiàng)都是例3馬鈴薯利用它的塊莖進(jìn)行無性繁殖，種植的世代多了以后往往會(huì)感染病毒而減產(chǎn)，為此農(nóng)戶都希望得到無病毒的幼苗進(jìn)行種植。獲得無病毒幼苗的最佳辦法是（ ） A選擇優(yōu)良品種進(jìn)行雜交 B進(jìn)行遠(yuǎn)緣植物體細(xì)胞雜交 C利有芽尖進(jìn)行組織培養(yǎng) D人工誘導(dǎo)基因突變植物繁殖的新途徑作物新品種的培育微型繁殖作物脫毒人工種子植物細(xì)胞工程的實(shí)際應(yīng)用單倍體育種突變體的利用細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)（五）課堂小結(jié)：（六）課下作業(yè)：相應(yīng)練習(xí)案 （七）板書設(shè)計(jì)：一、植物微型繁