2019-2020年高中生物《植物的克隆》教案1 浙科版選修3.doc
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2019-2020年高中生物植物的克隆教案1 浙科版選修3【教學(xué)目標(biāo)】知識(shí)與能力方面:1.簡(jiǎn)述植物細(xì)胞全能性的含義2.簡(jiǎn)述植物組織培養(yǎng)的程序3.說(shuō)出植物克隆成功所需的條件4.簡(jiǎn)述植物細(xì)胞培養(yǎng)和器官培養(yǎng)的方法和意義5.簡(jiǎn)述植物細(xì)胞工程的概念、操作過(guò)程和應(yīng)用過(guò)程與方法方面: 通過(guò)小組合作或者自學(xué)的方法,總結(jié)植物克隆技術(shù)流程,發(fā)展合作學(xué)習(xí)和自學(xué)能力。情感態(tài)度、價(jià)值觀方面: 認(rèn)同細(xì)胞生物學(xué)基礎(chǔ)理論研究與技術(shù)開(kāi)發(fā)之間的關(guān)系,體會(huì)S(科學(xué))、T(技術(shù))、S(社會(huì))三者之間的相互關(guān)系?!窘虒W(xué)重點(diǎn)】 植物組織培養(yǎng)的理論與過(guò)程?!窘虒W(xué)難點(diǎn)】 脫分化的概念,植物體細(xì)胞雜交?!窘虒W(xué)方法】 講授與自學(xué)相結(jié)合?!窘虒W(xué)課時(shí)】 2課時(shí)?!窘虒W(xué)過(guò)程】(導(dǎo)入新課)師:引導(dǎo)學(xué)生觀看課件首頁(yè)的三幅圖,這都是通過(guò)植物組織培養(yǎng)獲得的試管苗。師:為什么植物的一團(tuán)組織或以個(gè)細(xì)胞就可以培育出完整的植株呢?生:因?yàn)橹参锛?xì)胞具有全能性。小組討論以下問(wèn)題,并派代表回答: 1、什么是細(xì)胞的全能性?表現(xiàn)全能性的條件?細(xì)胞的全能性是指已分化的細(xì)胞仍然具有發(fā)育成完整個(gè)體的潛能,原因是生物體的每一個(gè)細(xì)胞都含有本物種的全套遺傳物質(zhì),都有發(fā)育成完整個(gè)體的全套基因。植物細(xì)胞表現(xiàn)出全能性的必要條件:離體、提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、激素及其他適宜條件。2、生物體內(nèi)的細(xì)胞為什么沒(méi)有表現(xiàn)出全能性,而是分化成不同的組織器官?在生物體內(nèi),由于基因的選擇性表達(dá),細(xì)胞不能表現(xiàn)出全能性,而是分化成為不同的組織器官。(提出問(wèn)題)如何把植物的一個(gè)細(xì)胞培育出完整的植株呢?(學(xué)生活動(dòng))閱讀課文,師生共同繪出植物組織培養(yǎng)的流程圖。(總結(jié)歸納)1植物組織培養(yǎng)的過(guò)程,概括來(lái)說(shuō)就是:離體的植物器官,組織或細(xì)胞脫分化形成愈傷組織,再分化根、芽,最終形成植株的過(guò)程。這個(gè)過(guò)程中有一個(gè)關(guān)鍵的概念,脫分化。脫分化的是怎么發(fā)生的?脫分化的概念:分化的細(xì)胞經(jīng)誘導(dǎo)后,失去特有的結(jié)構(gòu)功能轉(zhuǎn)變成末分化的細(xì)胞的過(guò)實(shí)程。實(shí)質(zhì):是恢復(fù)細(xì)胞的全能性的過(guò)程(脫去細(xì)胞分化)。脫分化的結(jié)果是什么?形成愈傷組織。2.植物組織培養(yǎng)中用到的培養(yǎng)基含有豐富的營(yíng)養(yǎng)成分,有利于培養(yǎng)物的生長(zhǎng),然而各種雜菌同樣也可以在上面迅速生長(zhǎng),所以植物組織培養(yǎng)過(guò)程中污染現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生。培養(yǎng)基一旦被污染,迅速生長(zhǎng)的各種雜菌不但會(huì)和培養(yǎng)物爭(zhēng)奪營(yíng)養(yǎng),而且這些雜菌生長(zhǎng)的過(guò)程中會(huì)生成大量對(duì)培養(yǎng)物有害的物質(zhì),導(dǎo)致培養(yǎng)物迅速死亡。植物組織培養(yǎng)流程圖3.離體的器官、組織或細(xì)胞如果不進(jìn)行脫分化處理,能否培養(yǎng)成完整的植物體?不能,因?yàn)榧?xì)胞已經(jīng)分化,失去了分裂能力。4.決定植物細(xì)胞脫分化、再分化的關(guān)鍵因素是什么?植物激素的種類和比例。特別是生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素的協(xié)同調(diào)控作用在組培中非常重要,被稱為“激素杠桿”。植物組織培養(yǎng)一般用于植物的快速繁育,還可以用來(lái)培育脫毒植株,有時(shí)如果培育到愈傷組織就一直傳代下去的話,還可以用來(lái)生產(chǎn)紫草素等藥物。(提出問(wèn)題)20世紀(jì)60年代,有的科學(xué)家提出這樣一個(gè)設(shè)想:讓番茄和馬鈴薯雜交,培育出一種地上結(jié)番茄果實(shí),地下結(jié)馬鈴薯塊莖的植物。這就要用到植物體細(xì)胞雜交技術(shù)。植物體細(xì)胞雜交技術(shù)是如何操作的?(學(xué)生活動(dòng))閱讀課文,小組合作繪出流程圖并說(shuō)明每一步驟的目的。(總結(jié)歸納)1兩個(gè)來(lái)自不同植物的體細(xì)胞完成融合,遇到的第一個(gè)障礙是什么?去除細(xì)胞壁。有沒(méi)有一種溫和的去細(xì)胞壁的方法?用纖維素酶和果膠酶專一性的去掉細(xì)胞壁,而不損傷原生質(zhì)體。2.以上就是植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的第一個(gè)關(guān)鍵步驟,過(guò)程二關(guān)鍵步驟如何?細(xì)胞壁去除之后,另一個(gè)關(guān)鍵關(guān)鍵環(huán)節(jié)就是原生質(zhì)體融合,而把原生質(zhì)體的放在一起是不會(huì)自然融合的,必須用到一定的技術(shù)進(jìn)行人工誘導(dǎo)。人工誘導(dǎo)的方法:物理法:離心.振動(dòng).電激?;瘜W(xué)法:聚乙二醇(PFG)作誘導(dǎo)劑說(shuō)明: 流程圖中為了簡(jiǎn)化,僅畫(huà)了一個(gè)馬鈴薯的原生質(zhì)體與一個(gè)番茄的原生質(zhì)體之間的融合,可真正在實(shí)際操作過(guò)程中,是把許多馬鈴薯的原生質(zhì)體和許多番茄的原生質(zhì)體放在一起,讓它們自由融合,再?gòu)闹泻Y選出所需的雜種細(xì)胞。 由于不同種的細(xì)胞其細(xì)胞膜的特點(diǎn)不一樣,如不作任何處理,把它們放在一起,讓它們自然融合是不可能的,所以原生質(zhì)體間的融合必須要人工誘導(dǎo)。3.如果兩個(gè)來(lái)源不同的原生質(zhì)體發(fā)生融合形成了雜種細(xì)胞,下一步該對(duì)此細(xì)胞做何種處理?利用植物組織培養(yǎng)技術(shù),培育成新的植物體(所以說(shuō)植物組織培養(yǎng)技術(shù)是植物細(xì)胞工程的基礎(chǔ))。4.植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的意義如何?克服遠(yuǎn)源雜交不親和的障礙,培育出自然界中沒(méi)有的、具有優(yōu)良品質(zhì)的新品種?,F(xiàn)已有的成果:白菜-甘藍(lán)、番茄-馬鈴薯等。但目前遇到的普遍問(wèn)題是雜種植株的基因表達(dá)并不是完全成功的,獲得的番茄-馬鈴薯植株并不能地上結(jié)番茄,地下結(jié)馬鈴薯,這說(shuō)明來(lái)自異種的基因在表達(dá)時(shí)還是互相影響的,所以我們要加強(qiáng)基礎(chǔ)理論的研究,弄清楚基因表達(dá)的調(diào)控機(jī)理,將來(lái)一定等得到地上結(jié)番茄,地下結(jié)馬鈴薯的番茄-馬鈴薯植株?!景鍟?shū)設(shè)計(jì)】 原理:植物細(xì)胞的全能性 過(guò)程:離體脫分化形成愈傷組織再分裂再分化植物組織培養(yǎng) 胚狀體植株 培養(yǎng)基:水、無(wú)機(jī)鹽、蔗糖、植物激素(生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素)、瓊脂 應(yīng)用:快速繁育、脫毒植株、生產(chǎn)植物性產(chǎn)品 植物的克隆 過(guò)程:異種植物細(xì)胞去壁融合再生壁雜種細(xì)胞植物體細(xì)胞雜交 植物組織培養(yǎng)雜種植株 應(yīng)用:打破遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙,獲得雜種植株 【隨堂練習(xí)】1.下列有關(guān)細(xì)胞全能性的含義,正確的是:A.每個(gè)生物體內(nèi)的所有細(xì)胞都具有相同的功能B.生物體內(nèi)的任何一個(gè)細(xì)胞可以完成該個(gè)體的全部功能 C.生物體的每一個(gè)活細(xì)胞都具有發(fā)育成完整個(gè)體的潛能 D.生物體的每個(gè)細(xì)胞都經(jīng)過(guò)產(chǎn)生、分裂、生長(zhǎng)、衰老、死亡的全過(guò)程2.在生物體內(nèi),細(xì)胞沒(méi)有表現(xiàn)出全能性,而是分化為不同的組織、器官,是因?yàn)椋?A.細(xì)胞喪失了全能性B.基因的表達(dá)有選擇性C.不同的細(xì)胞內(nèi)基因不完全相同 D.在個(gè)體發(fā)育的不同時(shí)期,細(xì)胞內(nèi)的基因發(fā)生了變化 3.在離體的植物器官、組織或細(xì)胞分化形成愈傷組織的過(guò)程中,下列哪一項(xiàng)條件是不需要的( ) A消毒滅菌 B適宜的溫度 C充足的光照 D適宜的養(yǎng)料和激素4植物體細(xì)胞雜交尚未解決的問(wèn)題有( ) A去掉細(xì)胞壁,分離出有活力的原生質(zhì)體 B將雜種細(xì)胞培育成植株 C讓雜種植物按照人們的需要表現(xiàn)出親代的優(yōu)良性狀 D尚未培育出屬間雜種植物【布置作業(yè)】完成學(xué)案和作業(yè)本上內(nèi)容?!窘虒W(xué)反思】植物組織培養(yǎng)在必修一時(shí)就已經(jīng)簡(jiǎn)單介紹過(guò),所以學(xué)生都比較熟悉,但我們?cè)诮虒W(xué)中一定要注意不能僅停留在必修一的層次,對(duì)技術(shù)流程可以由學(xué)生總結(jié),鍛煉他們的自學(xué)能力,而關(guān)于分化和脫分化的原因,要從基因?qū)哟蝸?lái)探討,這樣就可以上升到比必修一的要求高的層次。w.w.w.g.k.x.x.c.o.m- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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