1、2.1 1植物細胞工程的基本技術、教學目標1. 簡述植物組織培養和植物體細胞雜交技術。2. 列舉植物細胞工程的實際應用。3. 嘗試進行植物組織培養。情感態度和價值觀體驗植物組織培養技術能力方面嘗試植物組織培養技術二、教學重點和難點1. 教學重點（ 1） 植物組織培養的原理和過程。（ 2） 植物體細胞雜交的原理。（ 3） 植物細胞工程應用的實例。2. 教學難點植物組織培養的實驗三、教學策略本節教材內容對學生來說， 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。教師可采用講授為主結合討論的方法。四、教學手段錄像、軟件。五、教學過程1、課前預習， 布置預習作2、

2、創設情境 引入新課3、學習新課植物細胞工程的基本技術(1)細胞 的全 能性a定義b原因c植物細胞表 現出全能性 的必要條件生：1.請分別理出細胞全能性和植物 組織培養的知識結構和層次。2.對高一必修課中與上述兩知識點有 關的內容進行全面、充分地復習。3找出新舊知識之間的聯系與區別。 師：引導學生觀看專題的首頁的三幅 圖，題圖的愚意是表明細胞工程是在細 胞水平的操作，它包含植物細胞工程和 動物細胞工程等方面。在章引言中通過 列舉細胞工程的應用，把學生帶進細胞 工程的科技領域。引導學生總結細胞工 程的概念。師：細胞工程是指應用細胞生物學和分 子生物學的原理和方法， 通過細胞水平 或細胞器水平上的操

3、作，在細胞整體水 平或細胞器水平，按照人們的意愿來改 變細胞內的遺傳物質或獲得細胞產品 的一門綜合科學技術。根據操作對象的 不同，可分為植物細胞工程和動物細胞 工程兩大領域。師：為什么植物的一個花瓣就可以培育 出完整的植株呢？生：細胞的全能性師：對，是細胞的全能性，我們一起把 細胞的全能性知識復習起來 師：投影顯示質疑問題。1、什么是細胞的全能性？表現全能性 的條件？2、為什么運用植物組織培養技術能把 植物離體器官、組織或細胞培養成完整 植物體？3、克隆羊“多莉”的誕生說明了什么？4、生物體內的細胞為什么沒有表現出 全能性，而是分化成不同的組織器官？ 對于問題4:教師啟發學生將題目讀懂 弄透，

4、對新舊知識進行必要的加工和整 合，再得出結論2、為什么運用植物組織培養技術能把 植物離體器官、組織或細胞培養成完整 植物體？生：細胞的全能性： 師：何為細胞的全能性？ 生：已分化的細胞仍然具有發育成完整 個體的潛能。師：為什么已分化的細胞仍然具有發育學生復習舊的知識顯示三幅圖，教師按圖講解，以引入新課，課件顯示本節課的標題2.1 . 1植物細胞工程的基 本技術。提出問題，引出細 胞的全能性的復習課件顯示問題，學生思考啟發學生回答問題學生一一回答問題預期目標 復習舊知識，為 學習新的知識 奠定基礎。使直白的教學 內容變得有思 維力度。復習舊知識，為 學習新的知識 奠定基礎。教學過程（2）植物細

5、胞工程的基 本技術細胞脫分化a概念b實質c結果教學內容成完整個體的潛能 生：原因：生物體的每一個細胞都含有 本物種的全套遺傳物質， 都有發育成完 整個體的全套基因。師：回答得很好 師：植物細胞表現出全能性的必要條件 是什么？生：植物細胞表現出全能性的必要條 件：離體、提供營養物質、激素及其他 適宜條件。3、克隆羊“多莉”的誕生說明了什么？ 師：動物細胞隨著細胞分化程度的提高 而逐漸受到限制，分化潛能變窄，這是 指整體細胞而言。（細胞核，它含有保 持物種遺傳性所需的全套基因， 而且并 沒有因細胞分化而丟失基因，因此高度 分化細胞的細胞核仍具有全能性）4、生物體內的細胞為什么沒有表現出 全能性，而

6、是分化成不同的組織器官？ 師：在生物體內，由于基因的選擇性表 達，細胞不能表現出全能性，而是分化 成為不同的組織器官。師：如何把植物的一個花瓣就可以培育 出完整的植株呢？生：植物細胞工程的基本技術 生：概括其過程：離體的植物器官，組 織或細胞脫分化形成愈傷組織， 再分化 根、芽，最終形成植物 師：脫分化的概念是什么？ 師：脫分化的概念：分化的細胞經誘導 后，失去特有的結構功能轉變成末分化 的細胞的過實程。實質：是恢復細胞的 全能性的過程（脫去細胞分化） 師：脫分化的結果是什么？ 生：形成愈傷組織 師：下面學生根據植物細胞工程的基本 技術的過程討論書本上的討論 生：回答書本討論 1，2，3 生：

7、討論題1植物組織培養中用到的培 養基含有豐富的營養成分，有利于培養 物的生長，然而各種雜菌同樣也可以在 上面迅速生長，所以植物組織培養過程 中污染現象經常發生。培養基一旦被污 染，迅速生長的各種雜菌不但會和培養 物爭奪營養，而且這些雜菌生長的過程 中會生成大量對培養物有害的物質，導教學手段和方法這個內容學生回答不全，教師補充這個內容學生回答不全，教師補充學生觀看植物細胞 工程的基本技術的 錄象片胡蘿卜的組 織培養，教師引導 學生概括其過程， 教師給以引導 新的概念，教師闡 明學生討論書本上的 討論題 學生歸納預期目標細胞的全能性 的相應知識回 憶分清植物細胞 全能性與動物 全能性的不同使學生體

8、驗到 科學是一個探 究過程，從而解 決難點學生掌握概念把本節課的難 點植物細胞工 程的基本技術 的過程分解成 問題討論解決教學過程教學內容致培養物迅速死亡。師：回答很好生：胡蘿卜的其他部分（如莖、葉、花） 也能培養再生形成小植株，只是誘導愈 傷組織比較困難。師生一起：完成完成植物細胞工程的基 本技術的流程圖教學手段和方法預期目標植物細胞工程的基本技術的流程圖E制M料W1if種甸篇即ifr炳早£踴野也熬樹ia瑕可說齊氓單皐/ EW斗金吒血詵煤諷杠抜剁曙代殆k厳1.祁司吉僦的卿諾絹熾低尸利戦瓷養址上 /帖三葉電嗎電1V師：1、離體的器官、組織或細胞如果 不進行脫分化處理，能否培養成完整的

9、 植物體？師生一起完成植物 細胞工程的基本技 術的流程圖解培養學生的總 結能力，使學生 體驗到科學是 一個探究過程，脫分化處理的必要（3）植物體 細胞雜交技 術 植物體細胞 雜交技術概 念2、決定植物細胞脫分化、再分化的關 鍵因素是什么？生：1、不能，因為細胞已經分化，失 去了分裂能力。師：植物激素的種類和比例。特別是生 長素和細胞分裂素的協同調控作用在 組培中非常重要，被稱為“激素杠 桿”。師生一起歸納：植物細胞培養的概念： 無菌和在人工控制的條件下將體的植 物器官組織細胞，培養在人工配制的 培養基上，給予一定的培養，誘導產生 愈傷組織，芽叢，最終形成完整的植 株.它植物是細胞工程的主要技術

10、 師：20世紀60年代，有的科學家提出 這樣一個設想：讓番茄和馬鈴薯雜交， 培育出一種地上結番茄果實，地下結馬 鈴薯塊莖的植物。這就要用到植物體細 胞雜交技術。師生：植物體細胞雜交技術的概念 師：1.你認為兩個來自不同植物的體 細胞完成融合，遇到的第一個障礙是什進一步提出問題學 生討論學生回答第二個問題教師點 拔師生一起歸納植物 細胞培養的概念設置情境引出新的 知識師生一起學習重點概念使學生把握關 鍵知識歸納重點概念自然過度到植 物體細胞雜交 技術的內容利于后面知識教學過程過程1去除細胞壁過程2誘導 原生質體融 合a是關鍵環節 b人工誘導方 法：物理： 離心振動 電激?；瘜W： 聚乙二醇(PFG

11、)作誘導劑c植物體細胞 雜交技術的 流程圖教學內容么？生：去除細胞壁師：2.有沒有一種溫和的去細胞壁的方 法？生：有，用酶，纖維素酶和果膠酶去細 胞壁師：補充：酶有專一性，而細胞壁的主 要成分是纖維素和果膠，所以用纖維素 酶和果膠酶去壁將不會對其內的原生 質體造成損傷。師：(3)如果兩個來源不同的原生質 體發生融合形成了雜種細胞，下一步該 對此細胞做何種處理？ 生：植物組織培養，培育成新的植物體 師：以上就是植物體細胞雜交技術的第 一個關鍵步驟，過程二關鍵步驟如何？ 師：細胞壁去除之后，另一個關鍵關鍵 環節就是原生質體融合，而把原生質體 的放在一起會自然融合嗎？ 生：必須要一定的技術進行人工誘

12、導。 師：人工誘導方法有哪些？ 生：人工誘導的方法物理法：離心振動.電激。化學：聚乙二醇(PFG)作誘導 劑 師生：刪日莖誼刪I眄鼬腕»飾勲磯鋼 師： 流程圖中為了簡化，僅畫了一 個馬鈴薯的原生質體與一個番茄的原 生質體之間的融合，可真正在實際操作 過程中，是把許多馬鈴薯的原生質體和 許多番茄的原生質體放在一起，讓它們自由融合，再從中篩選出所需的雜種細 胞。 由于不同種的細胞其細胞膜的 特點不一樣，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，所以原生質體間的融合必須要人工 誘導。師：植物體細胞雜交技術的意義如何？ 生：克服遠源雜交不親和的障礙，培育教學手段和方法的理解學生閱讀書本回答預期目標問題培養學生的閱 讀能力及解決 問題的能力教師補充解決技術的第 一個關鍵步驟自然轉入第二 個過程的學習多媒體展示電激法 將野生馬鈴薯與栽 培馬鈴薯進行細胞