復件 植物細胞工程學習指導案

1、學習指導案課題植物細胞工程授課時間課型復習主備人教材分析植物細胞工程的基本技術(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)植物細胞工程第1節(jié)課的教學內(nèi)容，主要學習細胞的全能性、植物組織培養(yǎng)技術(shù)、植物體細胞雜交技術(shù)等三方面內(nèi)容，其中，植物細胞的全能性是植物組織培養(yǎng)的基礎，而植物體細胞雜交技術(shù)又是在植物組織培養(yǎng)的基礎上發(fā)展起來的。學情基礎分析及預習導學本節(jié)教材內(nèi)容對學生來說，雖說在必修模塊中學了一些細胞的知識，但仍然是一個新的領域，學習起來有一定的困難。教師可采用學案導學、講授為主結(jié)合討論的方法。課程目標知識與技能：1、簡述植物組織培養(yǎng)和植物體細胞雜交技術(shù)。2、嘗試進行植物組織培養(yǎng)。3、掌握

2、微型繁殖和植物組織培養(yǎng)的聯(lián)系4、掌握作物脫毒、人工種子的制備過程和意義5、了解單倍體育種和突變體的利用過程與方法：嘗試植物組織培養(yǎng)技術(shù)，培養(yǎng)學生實驗能力以及勇于實踐的科學精神和科學態(tài)度。情感、態(tài)度、價值觀：體驗植物組織培養(yǎng)技術(shù)，通過聯(lián)系知識與生產(chǎn)實踐的關(guān)系，激發(fā)學生對生物學科的興趣與熱愛生物學的情感。學習重點1、植物組織培養(yǎng)的原理和過程2、植物體細胞雜交的原則3、植物細胞工程應用的實例學習難點植物組織培養(yǎng)的實驗掌握作物脫毒、人工種子的制備過程教具準備1請分別理出細胞全能性和植物組織培養(yǎng)的知識結(jié)構(gòu)和層次。2對高一必修課中與上述兩知識點有關(guān)的內(nèi)容進行全面地復習。3找出新舊知識之間的聯(lián)系與區(qū)別。學習

3、過程學習內(nèi)容學習形式教師指導時間細胞工程：指應用細胞生物學和分子生物學的原理和方法，通過某種工程學手段，在細胞整體水平或細胞器水平上，按照人們的意愿來改變細胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)或獲得細胞產(chǎn)品的一門綜合科學技術(shù)。 細胞工程細胞工程應用的原理和方法細胞生物學和分子生物學細胞整體水平或細胞器水平按照人們的意愿來改變細胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)或獲得細胞產(chǎn)品概念分類植物細胞工程研究的目的研究的水平動物細胞工程一、植物組織培養(yǎng)1、理論基礎：植物細胞的全能性1）概念：生物體的細胞具有使后代細胞形成完整個體的潛能的特性，叫做細胞的全能性。2）原因：從理論上講，每個細胞都包含該物種的全部遺傳物質(zhì)（全部基因），所以每個活細胞都應

4、具有全能性 。3、）全能性的比較 = 1 * GB3 受精卵生殖細胞體細胞 = 2 * GB3 植物細胞全能性一般比動物細胞強思考討論：為什么體內(nèi)細胞沒有表現(xiàn)出全能性，而是分化成為不同的組織、器官？基因在特定空間和時間條件下選擇性表達的結(jié)果。在個體發(fā)育的不同時期，生物體不同部位的細胞表達的基因是不同的，合成的蛋白質(zhì)也不一樣，從而形成了不同的組織和器官。2、植物組織培養(yǎng)的過程離體的植物器官組織或細胞離體的植物器官組織或細胞植物體根、芽愈傷組織脫分化再分化怎樣才能由一塊組織通過培養(yǎng)得到一株完整植株, 應該如何操作?脫分化1）請根據(jù)錄像和書上實驗過程，討論并概括出植物組織培養(yǎng)技術(shù)的流程簡圖。脫分化處

5、理材料 處理材料 切取形成層 無菌接種誘導愈傷組織的形成試管苗的形成培養(yǎng)室移栽再分化2）植物細胞表現(xiàn)出全能性的條件有哪些？3）在植物組培過程中，為什么要進行一系列的消毒，滅菌，并且要求無菌操作？避免雜菌在上面迅速生長消耗營養(yǎng)，且有些雜菌會危害培養(yǎng)物的生長。4）為什么切取胡蘿卜根的形成層，其他部分也能培養(yǎng)成小植株嗎？分析思考思考回答構(gòu)建概念圖學生歸納復習提問講練結(jié)合練習糾23517學習過程學習內(nèi)容學習形式教師指導時間5）為什么誘導愈傷組織的過程中應避光培養(yǎng)？3、植物組織培養(yǎng)概念：二、植物體細胞雜交技術(shù)因為不同種生物之間存在著生殖隔離，所以用傳統(tǒng)的有性雜交方法是不可能做到這一點的。于是，這些科學家

6、試圖用這兩種植物的體細胞進行雜交，來實現(xiàn)這一美妙的設想。1、概念： 將不同種的植物體細胞，在一定條件下融合成雜種細胞，并把雜種細胞培育成新的植物體的技術(shù)。2、過程雜種植株雜種植株融合的原生質(zhì)體AB再生出細胞壁脫分化愈傷組織再分化植物細胞的融合植物組織培養(yǎng)植物細胞A原生質(zhì)體B原生質(zhì)體A雜種細胞AB去 壁去 壁人工誘導方法？促進融合的方法？融合完成的標志植物細胞B去壁的常用方法：酶解法（纖維素酶、果膠酶等）原生質(zhì)體融合方法： = 1 * GB3 物理法：離心、振動、電刺激等 化學法：聚乙二醇（PEG） 3、意義：克服不同生物遠緣雜交的障礙，出現(xiàn)自然界沒有的新品種繁殖的新途徑1.微型繁殖(1)微型繁

7、殖技術(shù):快速繁殖優(yōu)良品種的植物組織培養(yǎng)技術(shù). (2)特點: = 1 * GB3 保持優(yōu)良品種的遺傳特性; = 2 * GB3 高效快速地實現(xiàn)種苗的大量繁殖.2.作物脫毒 (1)材料:無病毒的莖尖(2)脫毒苗:切取莖尖進行組織培養(yǎng)獲得3.神奇的人工種子二、作物新品種的培育1.單倍體育種 (1)方法:花藥的離體培養(yǎng)(2)優(yōu)點: = 1 * GB3 后代穩(wěn)定遺傳,都是純合體; = 2 * GB3 明顯縮短育種年限. 2.突變體的利用(1)產(chǎn)生:植物組織培(2)利用:篩選對人們有利突變體,進而培育新品種 （3）抗病、抗鹽堿、高蛋白、高產(chǎn)三、細胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)1.種類:蛋白質(zhì),脂肪,糖類,藥物,香料,

8、生物堿等.2.技術(shù):植物的組織培養(yǎng).3、實例：人參皂苷、紫杉醇、三七、銀杏、紫草的細胞產(chǎn)物復習概念構(gòu)建概念圖結(jié)合練習題糾錯提問分析要點講練結(jié)合1010當堂檢測7.對煙草愈傷組織器官分化的研究發(fā)現(xiàn)，在改變培養(yǎng)基中IAA（生長素）與KT（一種人工合成的細胞分裂素）的比例時，可改變愈傷組織的分化方向，如下圖所示。回答下列問題：（1）細胞分化的實質(zhì)是 。（2）煙草組織塊熾已經(jīng)分化的細胞經(jīng)過誘導后，失去其特有的 而轉(zhuǎn)變成未分化細胞的過程叫做脫分化。（3）培養(yǎng)基中添加的IAA與KT的比值較高時，有利于 的形成，抑 的分化；IAA在組織培養(yǎng)中的作用是 和 。（4）在植物組織培養(yǎng)過程中，容易得到突變體的原因是 作業(yè)布置請您在布置作業(yè)前先試做，建議根據(jù)學情布置個性化作業(yè)，為學生減負?；A作業(yè)：學案提高作業(yè)：世紀金榜板書設計植物細胞工程細胞工程概念植物組織培養(yǎng)原理過程概念植物體細胞雜交概念過錯意義課后反思當堂檢測結(jié)果分析（含疑難問題）：針對以上結(jié)