《植物组织培养技术》教学设计 (1)

《植物组织培养技术》教学设计

安徽省阜阳市第三中学魏风景

【三维目标】

1.知识目标

(1).简述植物组织培养技术的原理和过程.

(2).尝试进行植物组织培养.

2.能力目标

尝试植物组织培养技术.

3.情感态度与价值观

体验植物组织培养技术.

【教学重点和难点】

1.教学重点: 植物组织培养的原理和过程.

2.教学难点: 植物组织培养的实验.

【教学方法】

讲授为主结合学生探论的方法(本节教材内容学生已在必修一中学习了一些相关知识,但仍然是一个全新的领域,学习起来有一定的难度) 【教具准备】

多媒体课件、“植物组织培养”视频

【教学过程】

1、课前预习，布置预习作业

(1).请分别理出细胞全能性和植物组织培养的知识结构和层次。

(2).对高一必修课中与上述两知识点有关的内容进行全面、充分地复习。

(3).找出新旧知识之间的联系与区别。

2、创设情境引入新课，并呈现细胞工程的概念

【屏幕显示】科学家的一个梦想:番茄与马铃薯同属茄科植物，但不是同属的植物。番茄的果实和马铃薯的块茎是我们经常食用的蔬菜。马铃薯的块茎生长在土壤中。人们曾经有这样一个幻想：让一株植株地上部分结番茄，地下部分长土豆。这个幻想可能实现吗？(借此引起学生的兴趣,把学生带入细胞工程的科技领域,引导学生总结细胞工程的概念)

生：细胞工程是指应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法，通过细胞水平或细胞器水平上的操作，在细胞整体水平或细胞器水平，按照人们的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品的一门综合科学技术。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。

师:细胞工程的概念也比较长,我们采取基因工程概念的记忆方法---化整为零,把它分隔成几个小点来记忆(记忆方法)

【屏幕显示】

细胞工程的概念:

1.应用原理和方法: 细胞生物学和分子生物学

2.研究的水平:细胞整体水平或细胞器水平

3.研究的目的:按照人们的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得

细胞产品

4.分类:植物细胞工程和动物细胞工程

师:任何科学技术的发展都不是一朝一夕的事情,都要经历一系列艰难的探索过程,而植物细胞工程的发展给我们呈现了令人惊喜的成果和诱人的前景(过渡,自然引入新课”植物组织培养技术”的学习)

3、推进新课“植物组织培养技术”,首先引出细胞全能性的学习

在细胞的全能性及细胞分化的实质、植物组织培养技术这部分内容的教学中,首先可用教材上的菊花图引入本节的标题,同时提出一个问题---为什么植物的一个花瓣就可以培育出完整的植株呢?以引入本节课的第一个问题---细胞的全能性及分化.

师：为什么植物的一个花瓣就可以培育出完整的植株呢？

生：细胞的全能性

师：对，是细胞的全能性，必修1中我们已经详细地学习过这一部分知识,下面我们一起把细胞的全能性知识复习起来

【屏幕显示质疑问题】

1.什么是细胞的全能性？

2.为什么细胞具有全能性?

3.细胞表现出全能性的必要条件是什么?

4.生物体内的细胞为什么没有表现出全能性，而是分化成不同的组织器官？

学生探讨，独立解答,第四个问题有一定的难度,教师启发引导学生深入思考，对细胞全能性的实质有一个高层次的认识，为下文植物组织

培养技术的理论基础作铺垫。

实质：在生物体内，基因在特定空间和时间条件下选择性表达的结果。在个体发育的不同时期，生物体不同部位的细胞表达的基因是不同的，合成的蛋白质也不一样，从而形成了不同的组织和器官

【屏幕显示详细内容】【教师板书提纲】

一.细胞的全能性

1.定义:

2.原因:

3.条件:

通过“怎样把植物的一个花瓣培育成完整的植株”,这个问题因如本节课的重点及难点问题---植物组织培养技术.教材的这部分内容是通过实验“胡萝卜的组织培养”来进行讨论和总结的,播放视频“植物组织培养”,学生了解大致过程

4、播放视频“植物组织培养”，启发引导学生归纳植物组织培养的过程，突破“脱分化”“再分化”和“愈伤组织”的概念和实验

师: 植物的花瓣属于高度分化的组织,已经失去了分裂和再分化的能力,你觉得怎样才能使它重新具有分裂和分化的能力呢?

生:如果能让它先脱去细胞分化,恢复原来那种具有分化能力的状态就好了。

师:聪明!刚好这一步就是科学家所想到的,这一步叫做脱分化

师：脱分化的概念是什么？

脱分化的概念：分化的细胞经诱导后，失去特有的结构功能转变成末分化的细胞的过实程。实质：是恢复细胞的全能性的过程（脱去细胞分化）

师：脱分化的结果是什么？

生：形成愈伤组织

师:什么又是愈伤组织呢?这需要给大家补充一下

愈伤组织:一团排列疏松而无规则,高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞（链接，示图片）

师: 脱分化形成愈伤组织以后再怎么办呢?

生: 让它再分化,形成不同的组织和器官

师: 完全正确,就是再分化

再分化:脱分化产生的愈伤组织继续进行培养,又可以重新分化成根或芽等器官,这个过程叫做再分化.

【屏幕显示详细内容】【教师板书提纲】

二.植物组织培养

（一）相关概念

1.脱分化:

2.愈伤组织:

3.再分化:

学生讨论概括其过程：离体的植物器官，组织或细胞脱分化形成愈伤组织，再分化根、芽，最终形成植物.

【屏幕显示详细内容】【教师板书提纲】

（二）过程（重点）

离体的植物器官、组织或细胞脱分化愈伤组织再分化根、芽植物体

突破实验：结合屏幕逐步完善过程，逐一分析细节，及时通过链接展示图片，并强调注意事项。待过程全貌呈现完毕，学生可以做到在不看教材实验步骤的情况下讨论出教材实验讨论题。

师：下面学生根据植物细胞工程的基本技术的过程讨论书本上的讨论学生讨论：回答书本讨论1，2，3

生：讨论题1植物组织培养中用到的培养基含有丰富的营养成分，有利于培养物的生长，然而各种杂菌同样也可以在上面迅速生长，所以植物组织培养过程中污染现象经常发生。培养基一旦被污染，迅速生长的各种杂菌不但会和培养

物争夺营养，而且这些杂菌生长的过程中会生成大量对培养物有害的物质，导致培养物迅速死亡。

师：回答很好

生：胡萝卜的其他部分（如茎、叶、花）也能培养再生形成小植株，只是诱导愈伤组织比较困难。

师生一起：完成植物细胞工程的基本技术的流程图,同时补充两个问题:

1、离体的器官、组织或细胞如果不进行脱分化处理，能否培养成完整的植物体？