生物人教版高中选修3 现代生物科技专题“细胞工程”复习课教学设计
选修III现代生物科技复习课件
蛋白质工程
一、蛋白质工程崛起的缘由 基因工程在原则上只能生产自然界己存在的蛋 白质 二、蛋白质工程的基本原理 蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其 与生物功能的关系作为基础,通过基因修饰或基 因合成,对现有蛋白质进行改造,或制造一种新 的蛋白质,以满足人类的生产和生活的需求。
细胞工程:植物细胞工程
细胞工程:动物细胞工程
二、动物细胞融合与单克隆抗体 1、动物细胞融合: (1)杂交细胞:指两个或多个动物细胞结合形成的细胞。 灭活的病毒 (2)融合原理:细胞膜具有一定的流动性; (3)诱导方法:聚乙二醇、灭活的病毒和电激等 (4)优点:突破了有性杂交方法的局限,使远缘杂交成为可能 2、单克隆抗体的制备: (1)过程: 免疫小鼠产生的效应B细胞:能够产生单一抗体; 小鼠骨髓瘤细胞:体外培养可无限增殖(克隆细胞) (2)应用: 作为诊断试剂:跟一定抗原发生特异性结合,可诊断出感染者。 用于治疗疾病和运载药物 (生物导弹:特异性强, 可定位癌细胞并进行攻击!) 不需要制备培养基
高二生物学人教版选修3植物细胞工程(1)-1教案
4.原生质体融合后,是否是一个完整的植物细胞?为什么?
细胞壁的形成是细胞融合完成的标志。
归纳出植物体细胞杂交的过程。
5.若番茄的染色体组成为AA,马铃薯的染色体组成为BB,则杂种植株中染色体组成是怎样的?
6.若番茄的染色体组成为AA,马铃薯的染色体组成为BB,得到的杂种植株可育吗?为什么?
2.分析实验现象,说出不同植物激素的配比对植物组织的影响。
3.通过解决番茄-马铃薯杂种植株育种过程中的问题,说出植物体细胞杂交的原理和意义。
教学重点
1.植物组织培养的原理和过程。
2.植物体细胞杂交的原理和意义。
教学难点
植物组织培养的过程
教学过程(表格描述)
教学环节
主要教学活动
设置意图
导入
北京市花月季为例,提出花卉快速大量繁殖的难题。
植物体细胞杂交技术
以培育番茄-马铃薯的杂种植株为例,解决植物体细胞杂交过程中的问题
1.要想让两个来自不同植物的体细胞融合在一起遇到的第一个障碍是什么?如何解决?
酶解法去除细胞壁
2.若两种原生质体混合在一起,就能融合形成一个细胞吗?
基于细胞膜的流动性,介绍物理方法和化学方法
3.仅考虑两两融合的情况,融合细胞有几种类型?
1955年,发现激动素,激动素可以促进芽的形成;
1957年,Skoog和Miller提出有关植物激素控制器官形成的概念,展示烟草和菊花的植物组织培养实验,分析实验结果,得出结论:高细胞分裂素、低生长素有利于芽的形成,高生长素、低细胞分裂素有利于生根,生长素和细胞分裂素比例适宜有利于愈伤组织产生。
1958年,斯图尔德的胡萝卜植物组织培养实验成功,首次验证了植物细胞的全能性。
分析杂种植物的染色体组成,并分析是否可育。
新课标高中生物教师用书选修三教材教案
新课标⾼中⽣物教师⽤书选修三教材教案新课标⼈教版【必修123】【选修123】教师⽤书汇总选修3现代⽣物科技专题教师教学⽤书致教师专题1基因⼯程1.1DNA重组技术的基本⼯具1.2基因⼯程的基本操作程序1.3基因⼯程的应⽤1.4蛋⽩质⼯程的崛起前沿动态DNA重组技术的基本⼯具教学案例专题2细胞⼯程2.1植物细胞⼯程2.2动物细胞⼯程前沿动态动物细胞融合与单克隆抗体教学案例专题3胚胎⼯程3.1体内受精和早期胚胎发育3.2体外受精和早期胚胎培养3.3胚胎⼯程的应⽤及前景前沿动态胚胎移植教学案例专题4⽣物技术的安全性和伦理问题4.1转基因⽣物的安全性4.2⽣物技术的伦理问题4.3禁⽌⽣物武器转基因⽣物的安全性教学案例转基因⽣物的安全性教学设计专题5⽣态⼯程5.1⽣态⼯程的基本原理5.2⽣态⼯程的实例和发展前景前沿动态教学案例致教师新的普通⾼中课程⽅案规定的培养⽬标、课程结构、课程内容、课程的实施与评价,都在实验之中,需要课程⼯作者、教材编著者、校长和教师,还有莘莘学⼦的共同努⼒,其中,教师的⾟勤耕耘,更是实验成功的关键。
《普通⾼中课程⽅案(实验)》就课程内容的选择提出了三个原则:时代性、基础性和选择性。
根据这些原则,《普通⾼中⽣物课程标准(实验)》在课程设计思路中指出:“选修模块是为了满⾜学⽣多样化的需要⽽设计的,有助于拓展学⽣的⽣物科技视野、增进学⽣对⽣物科技与社会关系的理解、提⾼学⽣的实践和探究能⼒。
”在介绍“选修3:现代⽣物科技专题”时,进⼀步指出:“以专题形式介绍了现代⽣物科学技术⼀些重要领域的研究热点、发展趋势和应⽤前景,以开拓学⽣的视野、增强学⽣的科技意识,为学⽣进⼀步学习⽣物科学类专业奠定基础。
”这是⼀些颇为讲究的规定性话语,特别是具体到本模块,起着教学定位的作⽤,⼤家可以细细体味。
⼤致地说,是⼴阔性与有限性的统⼀;是基础性与发展性的统⼀,我们将在后⾯的介绍中进⼀步展开。
以下将分三个⽅⾯和⽼师们交流,这三个⽅⾯依次是:学⽣学习本模块的意义和价值;本模块教学内容的设计思路和呈现⽅式;本模块的教学建议。
人教版高中生物选择性必修第3册 (基因工程) 动物细胞工程(3)
教学基本信息
课题
动物细胞工程(3)
——核移植技术和克隆动物
学科
生物学
学段:高中
年级
高二
教材
书名:《选修3现代生物科技专题》出版社:人民教育出版社
出版日期:2月
教学目标及教学重点、难点
教学目标
1.通过阅读核移植和克隆的研究资料,关注科技的发展。
2.通过分析科学家的核移植的研究资料,说出核移植技术的概念和过程等,培养学生的科学思维和科学探究精神。
体细胞核移植技术的应用前景和存在的问题
1.举例说明体细胞核移植技术的应用前景
(1)加速家畜遗传改良进程,促进优良畜群繁育
(2)增加濒危物种的存活数量
(3)医药卫生:转基因克隆动物作为生物反应器,生产医用蛋白;用克隆动物做疾病模型,追踪研究、治疗疾病
2. 举例说明体细胞核移植技术存在的问题
(1)成功率低
(3)20世纪70年代,我国科学家童第周等人培育的鲤鲫移核鱼
(4)克隆羊多莉的培育
(5)体细胞克隆各种哺乳动物
(6)体细胞克隆动物的发展进程
(7)体细胞克隆猴的培育
2.总结动物细胞核移植的概念、过程等
通过阅读核移植和克隆的研究资料,关注科技的发展。通过分析科学家的核移植的研究资料,说出核移植的概念和过程等,培养学生的科学思维和科学探究精神。
教学过程(表格描述)
教学环节
主要教学活动
设置意图
导入
介绍世界首例体细胞克隆猴:中中和华华
激发学生的学习兴趣导入新课
核移植技术和克隆动物的研究历程
1.跟随科学家的脚步,回顾核移植技术和克隆动物的研究历程:
(1)1952年布里格斯和托马斯·金的豹蛙胚胎细胞核移植实验
高中生物复习教案
高中生物复习教案
主题:细胞生物学
一、概念复习
1. 细胞的基本结构和功能
2. 线粒体、叶绿体、核糖体的结构和功能
3. 液泡、高尔基体、内质网的结构和功能
4. 细胞的分裂:有丝分裂、无丝分裂的过程和意义
5. 细胞的产生:原核细胞、真核细胞的区别
二、重点知识点梳理
1. 细胞的基本结构:细胞膜、细胞质、细胞核
2. 线粒体、叶绿体、核糖体的特点和功能
3. 液泡、高尔基体、内质网的作用和相互关系
4. 了解有丝分裂和无丝分裂的区别和意义
5. 掌握原核细胞和真核细胞的区别和联系
三、案例分析
1. 请结合有关细胞结构和功能的案例,让学生展开讨论和分析
2. 让学生思考细胞的分裂是如何进行的,有何意义
3. 引导学生分析原核细胞和真核细胞的区别,并找出相应的实例
四、自主学习训练
1. 观看相关视频资料,对细胞的结构和功能进行深入了解
2. 阅读专业书籍、文章,扩展对细胞生物学的知识面
3. 利用教学平台进行在线练习,加深对知识点的理解和掌握
五、课堂互动
1. 利用小组讨论、展示等形式进行互动,激发学生学习兴趣
2. 教师引导学生质疑、探索,促进深入学习和思考
3. 针对学生提出的问题,及时进行解答和引导,帮助学生理清思路
六、学习反馈
1. 布置作业或课外练习,加深对知识点的理解和掌握
2. 定期进行测试和测验,检验学生的学习效果
3. 收集学生的反馈意见,不断优化教学方法和内容
通过以上的复习教案设计,希望能够帮助学生全面复习细胞生物学知识,确保他们在考试中取得优异的成绩。
愿学生们积极主动,认真备考,取得优异的成绩!。
最新高考生物选修三现代生物科技专题全套课件
解析 本题主要考查 PCR 扩增技术的相关知识,意在考查考生的识记
能力和理解能力。扩增过程需要两种引物(分别与两条模板链相结合);扩
增至第三轮时,共合成 8 个 DNA 分子片段,同时含 2 段引物的 DNA 分子
有 6 条,占 3/4。
答案 B
2.(2017·河北重点中学联考)在遗传病及刑侦破案中常需要对样品 DNA 进行分析,PCR 技术能快速扩增 DNA 片段,在几个小时内复制出上百万份 的 DNA 拷贝,有效地解决了因为样品中 DNA 含量太低而难以对样品进行 分析研究的问题。据图回答相关问题:
1.下列有关多聚酶链式反应扩增 DNA 片段技术的说法,不正确的是
(
)
A.扩增过程利用 DNA 的热变性原理,通过控制温度来控制双链的解
聚与结合
B.需要的物质有 DNA 模板、4 种脱氧核苷酸、1 种引物、DNA 热聚
合酶
C.扩增至第三轮时,同时含 2 段引物的 DNA 分子占 3/4
D.每扩增一次,都要经过变性、复性和延伸三步
从中__筛 __选 ______出所需的耐旱基因。
(3) 将 耐 旱 基 因 导 入 农 杆 菌 , 并 通 过 农 杆 菌 转 化 法 将 其 导 入 植 物 _____乙_____的体细胞中,经过一系列的过程得到再生植株。要确认该耐旱基 因是否在再生植株中正确表达,应检测此再生植株中该基因的_表__达__产__物___, 如果检测结果呈阳性,再在田间试验中检测植株的__耐__旱__性____是否得到提高。
解析 题图所示为化学方法合成目的基因的过程。①②过程依赖碱基 互补配对原则进行。质粒和目的基因的碱基序列一般不相同。
答案 C
[整合提升] 1.几种目的基因获取方法的比较 (1)基因的分类:按外源 DNA 片段的来源分类
人教版生物选修三《现代生物科技专题》《动物细胞融合与单克隆抗体》教案
《动物细胞融合与单克隆抗体》一、教材分析《动物细胞融合与单克隆抗体》是人教版高中生物选修3专题2《细胞工程》第2节《动物细胞工程》第2部分内容。
单抗的制备是动物细胞工程中一个重点,也是一个难点,在高考中也经常出现。
同时它也是一个学科内的综合内容,综合了免疫及动物细胞工程的相关知识。
二、学情分析本节课之前学生已经学习了植物体细胞杂交的有关内容,动物细胞融合与植物原生质体融合比较相似,有利于新内容的学习。
本节内容是一个典型的学科内综合,综合了细胞培养、免疫、等知识点,但很多同学难以将这些内容联系起来,以及难以将制备过程中的筛选准确理解。
三、教学目标、重难点知识与能力目标1、通过预习教材,教师引导,学生能说出动物细胞融合的原理、诱导融合的方法、融合后细胞的类型、作用;并能列表比较动物细胞融合与植物体细胞杂交的异同。
2、通过教师引导、合作学习,学生能总结单克隆抗体制备的过程,说出两次筛选的方法和目的,单克隆抗体的优点和应用。
学科素养(1)基础知识(动物细胞融合的原理、诱导融合的方法、融合后细胞的类型、作用;动物细胞融合与植物体细胞杂交的异同;单克隆抗体制备的过程,以及两次筛选的方法和目的,单克隆抗体的优点和应用);(2)基本技能(让学生掌握获取知识和探索生物科学的基本方法,使学生了解生物科学认识模式以发展学生的创造性能力);(3)基本思想(收集单克隆抗体药物在世界和中国的发展、应用情况,使学生认同生物科学发展前景广阔,人们对生命奥秘的揭示愈加广泛和深入,知识不断更新并向前发展,认识到学无止境,形成终生学习的意识);(4)基本活动经验(通过联系知识与生产实践的关系,激发学生对生物学科的兴趣热爱)。
教学重点、难点:单克隆抗体的制备过程,尤其是两次筛选过程。
四、教法、学法动物细胞融合这一部分内容比较简单,学生已有植物原生质体融合过程作为基础,针对这一部分让学生阅读后展示动物细胞融合的概念、原理、方法、意义及应用。
人教版高二生物选修三知识点总结:专题二细胞工程
选修3《现代生物科技专题》知识点总结专题2 细胞工程(一)植物细胞工程1.植物组织培养技术(1)原理:植物细胞的全能性全能性表达的难易程度:受精卵>生殖细胞>干细胞>体细胞;植物细胞>动物细胞脱分化再分化发育(2)过程:离体的植物器官、组织或细胞愈伤组织胚状体植物体常用的植物激素生长素和细胞分裂素。
(3)用途:微型繁殖、作物脱毒(选材应该选择茎尖组织)、制造人工种子、单倍体育种(最大的优点是明显缩短育种年限,得到的全为纯种)、筛选突变体、细胞产物的工厂化生产。
(4)地位:是培育转基因植物、植物体细胞杂交培育植物新品种的最后一道工序。
2.植物体细胞杂交技术(1)原理:细胞膜的流动性、植物细胞的全能性(2)过程:去壁的方法:酶解法;诱导融合的方法:物理法包括离心、振动、电激等。
化学法是用聚乙二醇(PEG)作为诱导剂。
(4)意义:克服了远缘杂交不亲和的障碍。
(二)动物细胞工程1. 动物细胞培养(1)概念:动物细胞培养就是从动物机体中取出相关的组织,将它分散成单个细胞,然后放在适宜的培养基中,让这些细胞生长和繁殖。
(2)原理:细胞增殖(3)动物细胞培养的流程:取动物组织块(动物胚胎或幼龄动物的器官或组织)→剪碎→用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养瓶中进行原代培养→贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞继续传代培养。
(4)细胞贴壁和接触抑制:悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上,称为细胞贴壁。
细胞数目不断增多,当贴壁细胞分裂生长到表面相互抑制时,细胞就会停止分裂增殖,这种现象称为细胞的接触抑制。
(5)动物细胞培养需要满足以下条件①无菌、无毒的环境:培养液应进行无菌处理。
通常还要在培养液中添加一定量的抗生素,以防培养过程中的污染。
此外,应定期更换培养液,防止代谢产物积累对细胞自身造成危害。
②营养:合成培养基成分:糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等。
通常需加入血清、血浆等天然成分。
高中生物选修3《现代生物科技专题》课件2.1.1植物细胞工程的基本技术
4.表达时两个重要的过程 (1)脱分化:让已经分化的细胞,经过诱导后,失去其特有的 __结__构__和__功__能__而转变成未分化细胞的过程。 (2)再分化:脱分化产生的_愈__伤__组__织_在一定的培养条件下,再分 化出幼__根__和__芽__,形成完整的小植株。
2.植物细胞全能性表达所需条件 (1)体细胞未表现全能性的原因:基因的选择性表达。 (2)植物细胞表现出全能性的条件 ①离体条件。 ②营养适宜及一定的植物激素。 ③无菌条件、注意温度、pH、光照等条件的控制。 3.个体发育过程中,细胞的分化程度越来越高,发育潜能越 来越窄,大多数高度分化的体细胞甚至失去了分裂和分化的能力, 成熟动植物体内仍有能继续分裂和分化的细胞: 动物:皮肤生发层细胞、造血干细胞 植物:根和茎的分生区细胞、形成层细胞
素养达成 1.简述细胞全能性的概念含义。(生命观念) 2.简述植物组织培养的过程和方法。(生命观念) 3.简述植物体细胞杂交技术。(生命观念) 4.在质疑、探究的学习过程中,培养学生独立思考,推理判 断和创造性思维能力。(科学探究)(科学思维) 5.通过联系农业生产实际,培养学生活学活用,理论联系实 际的能力。(科学探究)(科学思维) 6.认同科学是一个不断发展的过程,激发探索生命奥秘的热 情。(社会责任) 7.渗透科学思想的教育,理解科学、技术与社会三者之间的 关系。(社会责任)
细胞的全能性,A 错误;克隆羊的诞生说明高度分化的动物体细胞 核具有全能性,B 错误;用花粉培育成植株,可体现花粉细胞具有 全能性,C 错误;利用植物组织培养技术繁育花卉的原理是植物细 胞具有全能性,D 正确。
人教版·高中生物·选修3·专题2 细胞工程(高三复习课件)
二、动物细胞工程
1、动物细胞培养(动物细胞工程的基础)
2、动物体细胞核移植技术 3、动物细胞融合技术
4、单克隆抗体制备技术
动物细胞培养过程
动物 组织
剪碎 胰蛋白酶或 胶原蛋白
细胞 悬液
转入培养 液培养
原代培养
细胞贴壁
贴壁 生长
接触 抑制
多瓶培养
细胞悬液
传代培养
胰蛋白酶
贴满瓶壁
动物细胞培养
注意
传代培养的细胞10代之内,可以保 持正常的二倍体核型,所以目前使用和 保存的通常都是10代以内的细胞。10 代-50代,增殖变缓慢,部分细胞的核 型可能发生变化。继续培养少数细胞可 以获不死性,向癌细胞方向发展。
供体 细胞核
注 入
克隆 动物
移植到 代孕母体
卵母 细胞
去核 去核卵
母细胞
重组 培养 细胞
重组 胚胎
动物体细胞核移植过程
优质供 提取 体A 卵巢中 获取卵 母细胞
培养
体细 胞a
培养
供体 细胞a 去核的 卵母细 胞
注 入
MⅡ期 去核 卵母细 胞
电刺激使 细胞融合 激 活
重组 细胞
克隆 动物
移植到代ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ母体
A.①② B.①②④ C.①③④ D.①②③④ 2.植物细胞表现出全能性的必要条件是( )
A.给予适宜的营养和外界条件 B.导入其他植物细胞的基因 C.脱离母体后,给予适宜的营养和外界条件 D.将成熟筛管的细胞核移植到去 核的卵细胞内
3.在离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织的过程中, 下列哪一项条件是不需要的( )
A.消毒灭菌B.适宜的温度 C.充足的光照D.适宜的养料和激素
高中生物的复习教案
高中生物的复习教案
教学内容:细胞
一、知识概要
1. 细胞的基本结构和功能
2. 细胞的分类和特点
3. 细胞的生物学基础知识
4. 细胞的生长和分裂过程
二、教学目标
1. 了解细胞的基本结构和功能
2. 掌握细胞的分类和特点
3. 理解细胞的生物学基础知识
4. 熟悉细胞的生长和分裂过程
三、教学步骤
1. 导入:通过展示细胞结构图,引导学生了解细胞的基本结构和功能。
2. 讲解:详细介绍细胞的分类和特点,包括原核细胞和真核细胞的区别。
3. 演示:进行显微镜观察活细胞的实验,让学生亲自参与,加深对细胞生物学基础知识的理解。
4. 练习:设计小组讨论和解析问题,巩固细胞的生长和分裂过程的掌握。
5. 总结:回顾本节课所学内容,梳理关键知识点,引导学生自主复习。
四、作业安排
1. 完成课堂练习题
2. 阅读相关文章、视频,拓展对细胞的理解
3. 预习下节课内容
五、教学评估
1. 课堂表现评价:参与讨论、课堂练习表现
2. 作业评价:完成作业情况及水平
3. 自主学习评价:在线答题情况、课外拓展情况
以上内容为高中生物复习教案范本,教师可根据教学实际情况进行调整和修改。
人教版高中生物选择性必修第3册 (基因工程) 动物细胞工程单元复习
教案真实问题【问题1】如何用于生理、病理等方面的研究?【讲述】问题提出的背景:研究发现,与正常甲状腺组织相比,NDRG2基因(后面简称N基因)在甲状腺髓样癌细胞中表达水平极低或不表达。
【引导设计实验】研究者推测甲状腺髓样癌的发生与发展可能与N基因的低表达有关。
如何设计实验来验证这一推测呢?请大家用体外培养的甲状腺髓样癌细胞为实验材料,从自变量的施加、因变量的检测和排除无关变量的影响三个方面,来思考一下实验思路。
【实验设计展示】【拓展知识】平板克隆形成实验和细胞划痕实验【演示】实验结果真实问题【问题2】疾病治疗中如何发挥单抗的作用?【讲述】问题提出的背景:埃博拉出血热以及埃博拉病毒【引导分析】科学家采集了多年前感染EV并已康复的甲、乙两人的血液,检测了抗EV-GP抗体的水平,结果如图1。
1.你认为该选择哪位康复者提供的血液来分离经免疫的B细胞制备单抗?2.你能简述一下大致流程么?科学家将制备的多种单抗分别与病毒混合,然后检测病毒对宿主细胞的感染率,得到如下结果。
1.EV表面的糖蛋白EV-GP是引起机体免疫应答的抗原,为何同一抗原会对应多种抗体?2.根据图示结果,你认为对病毒抑制效果最好的是哪两种单抗?3.在临床应用时,你希望上述两种抗体与EV-GP结合位点相同,还是不同?【实验步骤展示】【绘图引导分析】略【资料】,中国科学家分离得到三株抗EV-GP的单克隆抗真实问题【问题3】核移植在家畜遗传改良中的作用?【讲述】问题提出的背景:乳腺炎和口蹄疫是两种分别由细菌和病毒引起的危害奶牛养殖业的严重疾病。
研究者尝试将抗细菌的乳铁蛋白肽基因和抗病毒的人α干扰素基因转给奶牛,培育抗病的奶牛新品种。
【引导设计流程】如果你是研究者,培育思路是什么?会用到哪些生物技术?【培育流程展示】【提问】1.目的基因的受体细胞一般是什么细胞?如何将基因导入该细胞?2.研究者希望培育的转基因奶牛,能够在乳腺中特异性表达乳铁蛋白肽以抵抗乳腺炎,并且在全身细胞内表达人α干扰素以抵抗口蹄疫。
人教版教学课件2[1].1.1《植物细胞工程的基本技术》
比较
植物组织培养
所属 范畴 原理状 繁殖速度快 大规模生产提高经济效益
植物体细胞杂交技术
染色体变异、基因重组 膜流动性 细胞全能性 ①去除细胞壁 ②融合形成杂种细胞 ③组织培养
克服不同种生物远缘 杂交不亲和的障碍
步骤
意义 联系
杂交技术应用了组织培养
证明:分化的植物细胞,人具有形成完整植株所需要 的 全部基因 。
(1)在组织培养实验中,为什么要强调所用器械的灭 菌和实验人员的无菌操作?
防止杂菌污染,因为杂菌生长快,会和培养 物争夺营养。杂菌生长过程中会产生有害的物质, 导致培养物迅速死亡。 (2)在本实验中,切取胡萝卜块根时强调要切取含 有形成层部分,原因是这部分容易诱导形成愈伤 组织。胡萝卜的其他部分(如茎、叶、花),是 否也能培养成小植株?
1937年,怀特用烟草茎段形成层作材料,在试管中培 养出了烟草植株。
1958年,斯图尔德利用胡萝卜的组织培养再次证明了
植物细胞的全能性
1965年,沃索在一定培养基上由烟草的单细胞得到再
生植株 。 1970年,斯图尔德 用悬浮的单个细胞也培养出了可育 细胞的全能性 的新植株,进一步证明了 。 20世纪70年代以植物细胞克隆为代表的细胞工程诞生 。
克服植物远缘杂交不亲和性
将不同种的植物体细胞,在一定条件下融合 成杂种细胞,并把杂种细胞培育成新的植物体 的技术。 结果
如 马、驴之间
三、植物体细胞杂交技术(重点 理解):
白 菜
甘 蓝
白菜-甘蓝 “白菜-甘蓝”同普通白菜相比,具有生长期 短、耐热性强和易于贮藏等优点。
三、植物体细胞杂交技术(重点 理解):
能。可以培养再生形成小植株,只是诱导愈伤组织 比较困难。
高中生物 2.1《植物细胞工程—植物组织培养技术》教学设计 新人教版选修3
专题2 《植物组织培养技术》一.设计思路本节课遵循《高中生物课程标准》倡导的提高生物科学素养的基本理念来设计。
植物组织培养的内容与当前生物技术热点和生产生活实际紧密相连,所以本节课应重视学生理解能力、实际应用能力的培养。
将《植物组织培养技术》的知识作为本节课的理论基础,将科学问题解决的过程作为本节课的教学主线,并通过设置一些相互衔接的问题,引导学生思考,将课堂交还给学生,让其在老师的指导下,自主地解决实际问题、获取相关知识,同时提高自身的生物学素养。
二、教学分析1、教材分析“植物细胞工程的基本技术”是人教版高中生物学教材《现代生物科技专题》(选修3)专题2“细胞工程”的内容,涉及的知识点主要有细胞的全能性、植物组织培养技术,其中植物组织培养的原理和过程是教学的重点,植物组织培养的实验是教学的难点。
2、学情分析虽然必修模块中细胞全能性、细胞分化和单倍体育种等方面的知识已为本节课的学习奠定了一定的理论基础,但是相关的实验技术难度较高、过程抽象,这就会给学生的理解带来一定的困难。
教学中应结合多媒体手段,采用创设情境、层层设疑、小组讨论等方法,让学生完成知识的自主构建,并激发他们的科学探究意识。
3、教学重点与难点分析(1)重点:细胞的全能性和植物组织培养技术(2)难点:植物组织培养技术三、教学目标1.知识目标简述细胞全能性的概念;简述植物组织培养的过程、方法和应用;2.能力目标在质疑、探究的学习过程中,培养独立思考,推理判断和创造性思维能力;通过联系农业生产实际,培养活学活用,理论联系实际的能力。
3.情感态度和价值观目标认同科学是一个不断发展的过程,激发探索生命奥秘的热情;渗透科学思想的教育,理解科学、技术、社会与环境四者之间的关系。
四、教学策略与手段本节课根据生物工程内容的特点,从引导学生从科学、技术、社会与环境四个层面进行构建,具体指导以技术操作流程为核心,在此基础上分析操作的原理(科学),分析应用(社会、环境)与技术的联系。
《植物细胞工程》(高中生物)教学设计方案
《植物细胞工程》(高中生物)教学设计方案一、教学内容1.内容分析本课件的教材选自生物选修3《现代生物科技专题》第二章第一节“植物细胞工程”的内容。
2.教学重点(1)掌握细胞全能性特点;(2)掌握植物组织培养的原理;(3)掌握组织培养技术的具体操作过程。
3.教学难点理解植物体细胞杂交的过程。
4.知识结构图:二、教学目标1.知识与技能(1)能够说出细胞全能性含义及知道在植物组织培养中的应用;(2)知道植物组织培养的基本流程;(3)能够说出植物细胞杂交的过程和方法。
2.过程与方法(1)能够收集植物细胞工程的相关资料并对其进行整理、分析、交流;(2)能够说明植物细胞工程在生产实践中的实际应用。
3.情感态度与价值观(1)了解植物组织培养技术,讨论植物细胞工程的实际应用,激发学习生物学的兴趣;(2)搜集现代生物科技新进展带来的社会效益。
三、学习者特征分析学习者作为高中三年级学生,已经具有较强的生物学科基础知识,掌握了一定学习方法以及实验的基本操作,拥有一定的生物实验经验。
学习者的独立性比较强,情感依赖性不大,对于自己感兴趣的东西主动性较强,也具有独立自主探究和合作学习的能力。
四、学习资源的设计五、教学过程的设计1.教学模式的设计问题探究式教学模式在传统课堂的应用,其流程大致为:在此课件中,用此模式来进行植物细胞工程三个关联性较小的知识点的讲解,分别为细胞全能性、细胞组织培养、体细胞杂交。
2.教学流程图的设计六、教学评价教学评价的方法:教学测验评价目的:对学生学习效果进行评价本课件通过教学测验,了解学生认知目标达标程度,提供选择题、填空题以及问答题三种题型,以这三种不同的形式,考察学生能力的不同方面,从而让学生了解到自身对所学知识的掌握程度及综合运用知识的能力。
高中生物_植物细胞工程教学设计学情分析教材分析课后反思
教案设计复习植物细胞工程一、教学目标1、细胞的全能性(理解)2、简述植物组织培养和植物体细胞杂交技术。
(知道)3、列举植物细胞工程的实际应用。
(知道)二、教学重点和难点1.教学重点(1)植物组织培养的原理和过程。
(2)植物体细胞杂交的原理。
(3)植物细胞工程应用的实例。
2.教学难点植物体细胞杂交三、教学设想细胞的全能性和细胞分化这部分内容,因为学生在必修模块中学过,所以可以提问的方式让学生看书回顾,教师再根据学生的回答情况按教材上的内容进行讲解。
通过复习教材中胡萝卜的韧皮部培养过程来理解植物组织培养的原理、方法、注意事项等。
关于植物体细胞杂交技术可以依据概念,结合学生原有的植物细胞结构特点、酶的特性及新学习的植物组织培养技术的知识来回答有关问题来理解。
与学生一起讨论后,再按教材上的植物体细胞杂交技术流程图进行总结,重点讲解有关内容。
四、教学过程知识点一、细胞的全能性通过提出以下问题,让学生看书、思考、回答。
1、什么是细胞的全能性?2、体细胞具有全能性的原因是什么?3、各种细胞表达全能性的能力是否一样?4、在生物体内,体细胞有没有表达全能性,为什么?5、体细胞在什么条件下才会表达全能性?知识点二、植物组织培养技术提出问题:(1)离体的器官、组织或细胞如果不进行脱分化处理,能否培养成完整植物体?(2)决定植物细胞脱分化、再分化的关键因素是什么?教师补充,概括出组织培养的过程。
(如下)脱分化再分化外植体→→愈伤组织→→根、芽→植物体应用:人工种子等。
练习:学案练习知识点三、植物体细胞杂交技术提出问题:(1)要想让两个来自不同植物的体细胞融合在一起,遇到的第一个障碍是什么?(2)有没有一种温和的去细胞壁的方法?(3)如果两个来源不同的原生质体发生融合形成了杂种细胞,下一步该对此细胞做何种处理?(4)如何将杂种细胞培育成杂种植株?教师总结概括出植物体细胞杂交过程:应用:形成杂种植株优点:克服远源杂交不亲和障碍,培育作物新品种。
高中生物复习课的教案
高中生物复习课的教案
一、教学目标:
1. 知识与技能:
了解细胞的基本结构与功能;
掌握细胞膜、细胞质、细胞核、线粒体、中心体、内质网等细胞器的结构与功能;
理解细胞的生物学特性。
2. 过程与方法:
通过多媒体课件、实物模型等形式展示细胞结构;
通过示意图、图解等形式帮助学生理解细胞器的结构与功能;
通过互动讨论、问答等形式促进学生思维的交流与碰撞。
3. 情感态度与价值观:
培养学生对生命科学的兴趣;
引导学生关注自身细胞的健康;
激发学生对科学知识的探索与思考。
二、教学内容:
1. 细胞的基本结构与功能;
2. 细胞膜、细胞质、细胞核、线粒体、中心体、内质网等细胞器的结构与功能;
3. 细胞的生物学特性。
三、教学重点与难点:
1. 细胞的基本结构与功能;
2. 细胞器的结构与功能。
四、教学过程:
1. 导入:通过展示一段有关细胞的视频或图片,激发学生对细胞的兴趣。
2. 讲解:通过多媒体课件或教科书,介绍细胞的基本结构与功能,以及各个细胞器的结构与功能。
3. 实践:让学生观察实物细胞模型,用放大镜观察细胞器的不同结构,让学生自己画出示意图,并解释其功能。
4. 总结:对细胞的结构与功能进行总结,让学生回答或讲解相关问题。
五、作业布置:
1. 复习细胞的基本结构与功能;
2. 制作一份细胞器结构与功能的总结表。
六、教学反馈:
1. 对学生的作业进行评阅,并做出指导性建议;
2. 对学生的学习情况进行简单评价,鼓励积极表现的学生。
人教版高中生物选择性必修第3册教学设计 基因工程 植物细胞工程(2)
作物脱毒的策略及优点。
例题:作物脱毒。
3.铁皮石斛由于种子营养不足,繁殖困难。问题:如何解决铁皮石斛的繁殖难题?
人工种子的结构及优点。
例题:植物组织培养技术在植物繁殖方面的应用。
说明植物组织培养技术在植物繁殖方面的应用及优点。
作物新品种的培育
1.单倍体育种
教案
教学基本信息
课题
植物细胞工程(2)
学科
生物学
学段:高中
年级
高二
教材
书名:《选修3现代生物科技专题》出版社:人民教育出版社
出版日期:2月
教学过程(表格描述)
教学环节
主要教学活动
设置意图
导入
展示北京世界园艺博览会的景象,植物的种类和数量众多。
引起学生兴趣
植物繁殖的新途径
1.分别给出兰花、猫人参和百山祖冷杉的繁殖方式,总结微型繁殖的特点:繁殖速度快、繁殖周期短、保持优良品种的遗传特性、所需原材料少、工厂化生产、无季节限制。
例题:紫杉醇的生产。
介绍细胞产物的生产流程、优点等。
小结
植物组织培养技术的实际应用。
知识梳理,总结。
传统植物杂交育种周期长,如何缩短育种周期?写出单倍体育种的过程及优点。
2.解决无籽西瓜等多倍体育种的问题。
3.突变体的利用。
介绍培育单倍体、多倍体及突变体的方法。
细胞产物的工厂化生产
展示人参皂苷供求不平衡的问题,问题:如何快速获得大量的人参皂苷?
1.细胞产物的工厂化生产流程。
2.通过紫草宁的生产介绍工厂化生产细胞产物的优点。
《科技探索之路 细胞工程的发展历程》教学设计(辽宁省市级优课)
动物细胞工程技术的发展
教学策略的选择Βιβλιοθήκη 设计这节课通过课件展示、学生交流、师生交流,介绍细胞工程发展史,同时培养学生概括表达的能力。
主要由老师通过课件整理植物、动物细胞工程的发展,结合视频,回首这一百多年的探索历程,学习过程分为植物和动物两个部分,每个部分以科学家的研究时间为轴(横坐标),事件为纲(纵坐标),横纵联系找规律。老师提出相关问题深化理解。同时开展小组合作学习,联系前面的知识融会贯通,加强合作意识,体会创新精神。
师生共同总结克隆哺乳动物的突破之处
学生根据血液凝集现象的有无判能够判断A、B、AB、O血型
启发学生深入思考一个看似简单又熟悉的问题
启发学生深入思考一个看似简单又熟悉的问题
深刻体会童第周的科学精神,激发科学斗志,提升民族自豪感和自信心
核移植技术随时间发展一脉相承再次深刻体会科学由简单到复杂的发展规律。
以时间发展为线索,纵向联系。一方面使知识的呈现系统化,不琐碎,不繁杂,同时横纵联系使知识的呈现更加理性化,符合理科学生的认知规律。另一方面使学生感受到科学发展由简单到复杂的发展规律。人类一直挑战自我,勇攀科学高峰。
提升学生自主学习能力和语言表达能力
其次介绍动物细胞工程技术的发展
整体呈现动物细胞工程的年历。
情感态度与价值观
通过对植物细胞工程随着时间的发展的学习,通过对动物细胞核移植技术随着时间的发展的学习,使学生认识到科学发展是一个由简单到复杂的过程,科学家从来都是勇攀科学高峰,迎难而上。通过启发学生设计制备抗体新思路和绿色小奶牛的获得,学生感受科学探索的创新精神和敢于想象的精神。
教学重点
植物细胞工程技术、动物细胞工程技术
最后介绍近二十年的多利羊、牛、狗、大熊猫等哺乳动物的克隆
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“细胞工程”复习课教学设计
江西省赣州市会昌中学梁念荣
【教材分析】
“细胞工程”是人教版高三选修教材第四章的教学内容,根据操作对象的不同,可分为植物细胞工程和动物细胞工程两大领域。
高中生物教材中涉及到的植物细胞工程包含植物组织培养技术和植物体细胞杂交技术,其中细胞的全能性是植物细胞工程的基础,组织培养技术是植物细胞工程的基本技术手段。
动物细胞工程包含动物细胞培养、动物细胞融合与单克隆抗体制备、核移植以及胚胎移植等技术,其中动物细胞培养技术是其他技术手段的基础。
表1 教材中与细胞工程有关的知识点
将细胞工程技术集中在一起作为一个专题来学习,有利于引导学生理清这些知识点的内在联系,帮助学生构建知识的网络结构。
细胞工程技术知识在现实生活中的应用实例,是生物科学与当今科技发展相结合的例子,也是近几年高考命题的热点,可见安排该专题的必要性。
【设计理念】
新课程改革中提到,学生是学习的主体,教师是学习的组织者,引导者,参与者。
也就是说要提高课堂质量,就要充分发挥学生的主体地位,真正体现学生是学习的主体。
所以在新的课程理念中,教师的首要任务是营造一个宽松的课堂氛围,创设能使学生主动参与的教育环境。
在教学中提高学生的欲望,学生的欲望得到了满足,学生的热情也能尽量的挥
洒。
【三维目标】
1、知识目标:
(1)细胞全能性。
(2)植物细胞工程的主要技术——植物组织培养和植物体细胞杂交。
(3)动物细胞工程的主要技术——动物细胞培养、动物细胞融合与单克隆抗体、核移植与胚胎移植
2、能力目标
(1)学生通过课前准备等环节,逐步提高独立获取知识的能力、提出问题、分析问题和解决问题的能力。
(2)在教学过程中,通过分组答辩活动,引导学生主动参与,积极进行交流与合作,提高学生的合作能力和良好的语言表达能力。
(3)通过各技术的比较学习培养学生的知识迁移能力、比较和判断思维能力。
3、情感态度和价值观
(1)初步培养学生勇于探索的精神和团结、互助、协调的合作精神。
(2)通过向学生介绍几大细胞工程技术的发展动态及一些新的研究成果,使学生明确知识不断更新并向前发展。
认识到学无止境,形成终生学习的意识。
【教学重、难点】
1.植物组织培养是本节的重点
分析:植物组织培养重点讲述植物组织培养技术和基本原理,不仅在知识上对细胞结构、功能、细胞增殖、细胞分化进行深化和扩展,而且还为培育无病菌植株、制备人工种子及植物体细胞杂交等提供技术支持。
2.植物体细胞杂交是本节的难点
分析:植物体细胞杂交是在植物组织培养技术的基础上,借助动物细胞融合的方法发展起来的一门新技术。
这部分知识对于学生来说易混淆,因此应和动物细胞融合分在同一组一起讨论。
3.单克隆抗体是本节的重点、难点
分析:动物细胞工程常用的技术手段有动物细胞培养、动物细胞融合、单克隆抗体、核移植和胚胎移植等。
其中动物细胞培养是其他技术的基础,其价值更多是通过其他技术成果来体现的。
而动物细胞融合技术是目前最重要的用途便是制备单克隆抗体。
可见单克隆抗体应列为本节的重点内容,同时单克隆抗体技术本身环节多,技术复杂,因此也列为本节的难点。
【教学方法】
答辩法,讨论法,引导法,讲授法
【教学设计思路】
这些技术的原理和特点在选修课中刚学完不久,与第一轮复习的时间相差不大,学生的印象还比较深。
如果这时还是采用老师讲、学生听的方式,学生会觉得很乏味,如果采用分组辩论(类似答记者问或者论文答辩)的方式,由学生作为这节课的主体,效果可能会更好一点。
具体思路如下:把学生分成四组,每个小组准备一块内容,派出一个主发言人简单介绍该组所涉及的技术的过程,其他小组成员对该组技术所涉及的考点发问,由该组成员回答。
这七个技术中植物组织培养与动物细胞培养,植物体细胞杂交与动物细胞融合有类似的地方,也有不同的地方,可分别作为一块内容各由一个小组准备;单克隆抗体的制备环节多,技术复杂,单独由一个小组完成;试管婴儿和克隆是考试的热点,且它们在生殖类型上有一定的可比性,所以胚胎移植和核移植技术可由一个小组完成,因其涉及的知识点不多,可适当减少发问的时间。
我将该专题复习的基本流程设计为:引导学生组建各技术知识网络→明确考纲要求,找出重要考点→学生主动发问,其他学生逐个击破(其中渗透能力培养)→师生共同总结提高→精选练习巩固。
【教学过程】
一、课前准备
1.教师准备:
(1)系统研究相应的教纲和考纲要求、高考题型。
(2)全面把握复习要点,明确复习目标,准备好学生针对各技术可能会提出的问题,如果太偏或太难要注意引导。
(3)教师编写教学设计并制作多媒体教学课件。
2.学生准备:
(1)学生复习细胞工程的相关知识,对教材中的内容做宏观的了解。
(2)利用平时做的练习,收集各项工程技术的考点和应注意的问题,便于提问。
(3) 按分组讨论的要求摆好课桌椅,各小组成员选出主发言人做好相应准备。
二、师生互动
再分化
传代培养
细胞系
三、课堂小结与板书设计
这节课通过同学们自己提问的方式,进一步加深了对本专题知识的理解,如果能针对考点提出自己的问题,这样就站在了跟出题者同样的高度,做考题时有些要注意的问题我们看得就更清晰。
最后我再来回顾一下我们这节课所讨论的一些内容:
【板书设计】
第四章细胞与细胞工程
第二节细胞工程简介
细胞工程概念:原理、水平、目的
1、植物细胞工程
(1)细胞的全能性:概念、原因、大小
(2)植物组织培养:过程、特点、应用
(3)植物体细胞杂交:过程、优点及其应用
2、动物细胞工程
(1)动物细胞培养
(2)动物细胞融合:概念、原理和结果,方法和过程;意义。
(3)单克隆抗体:制备过程、优点及其应用
(4)动物体细胞核移植技术和胚胎移植技术
四、布置作业完成本章节复习资料的内容
【教学反思】
通过选修课本的学习,学生掌握的是植物细胞工程和动物细胞工程彼此相对孤立的知识点,知识网络的构建还很不完善,对各技术的过程及要注意的一些问题和概念模糊不
清,理解能力、比较分析的能力以及对各技术的运用能力等都有待进一步培养和提高。
本专题内容采用答辩的方式,运用多媒体演示和学生活动相结合的手段,在教学过程中,小组成员之间的相互合作,提高学生的合作能力和良好的语言表达能力。
充分调动了学生学习的积极性,激发了学生学习的兴趣和求知欲,培养了学生提出问题、分析问题、解决问题的能力。
由于学生积极参与收集问题和讨论,学生对知识掌握较好;同时通过辩论这种形式使教学真正的做到了学生主体和教师主导的思想,体现了新课改要求的探究合作学习精神。
但是,这种课堂易放难收,学生提出的问题五花八门,时间把握也有较大困难,这就要求教师要有很强的组织能力和驾驭能力,对知识掌握要全面并且要具有一定的应变能力,要随时把提问的方向引到主线上来。
本节课教学效果比较令人满意。
课堂中学生积极参与思考活动,主动提问,整个课堂气氛比较活跃,节奏紧凑。
但在时间上略显紧张,学生的表达仍不够充分,在讲练结合方面有所欠缺,这些都有待进一步改进。