浙科版高中生物选修3《植物的克隆》教案
生物:2.2《植物的克隆》学案(浙科版选修3).doc
选修3 第二章:克隆技术第一节:什么是克隆生物的繁殖可分为和两大类。
1、无性生殖:不经过异性生殖细胞的结合,由___________ _______的生殖方式;在这些生殖方式中,新个体所含的与母体相同,因而新个体基本上保持母体的。
一次产生后代的数量很大,可以迅速扩大的数量。
2、有性生殖:由亲本产生有性生殖细胞,经过异性生殖细胞(如和)的结合,成为(如受精卵),再由发育为新个体的生殖方式,叫做。
这种生殖方式产生的后代具备双亲的,具有更强的生活能力和变异性,这对于生物的生存与进化具有重要意义。
3、克隆的概念:4、克隆的层次:①、在分子水平上:②、在细胞水平上:③、在个体水平上:5、克隆技术的发展①、微生物克隆时期:②、遗传工程克隆时期:③、个体水平上的克隆时期:6、克隆的条件①、②、③、第二节:植物的克隆(植物细胞工程)细胞工程的操作水平为____________,其目的是按照人们的意愿来______________ __1.植物细胞工程的理论基础是: ,2、植物细胞工程分为:和3、细胞全能性:已经分化的细胞,仍然保持该物种遗传性所需的全套_____________,仍然具有发育成___________的潜能,叫做细胞的全能性。
植物体内的某个细胞不能进一步发育成一个植株的原因是________________________________。
4、细胞分化的概念:(1)、细胞分化的结果是____________。
(2)、细胞的分化是细胞发生了基因的______。
5、植物细胞全能性表达的条件:①、离体状态、无菌环境②、含有全部营养成分的培养基、激素、一定的温度、空气、适合的PH 、适时光照等。
6、植物组织培养: 科学研究表明,处于离体状态的植物活细胞,在一定的营养物质、激素和其他外界条件的作用下,就可能表现出全能性,发育成完整的植株。
人工条件下实现的这一过程,就是植物组织培养。
植物组织培养:条件_____________________________________________,培养基的成份____ ,培养基中加入激素的种类有_________________________,激素的作用为_____________________。
浙科版生物选修3第二节植物的克隆word学案
第二节植物的克隆【学习目标】1.简述植物细胞全能性的含义2.简述植物组织培育的程序3.说出植物克隆成功所需的条件4.简述植物细胞培育和器官培育的方式和意义5.简述植物细胞工程的概念、操作进程和应用【学习进程1.观看视频,阅读课文,总结植物组织培育的流程2.阅读课文,总结植物体细胞杂交的流程和应用。
【知识梳理】原理:植物细胞的全能性进程:离体→脱分化形成愈伤组织→再割裂→再分化植物组织培育→胚状体→植株培育基:水、无机盐、蔗糖、植物激素(生长素和细胞割裂素)、琼脂应用:快速繁育、脱毒植株、生产植物性产品植物的克隆进程:异种植物细胞→去壁→融合→再生壁→杂种细胞植物体细胞杂交→植物组织培育→杂种植株应用:打破远缘杂交不亲和的障碍,取得杂种植株【典题解悟】1.下列属于组织培育的是()A.花粉培育成单倍体植株 B.芽发育成枝条C.根尖分生区发育成成熟区 D.未受精的卵发育成植株解析:组织培育是一种技术手腕,若是是自然情形下发生的情形,不属于组织培育,B和C都属于植物植株中自然发生的生长发育进程。
而D一样指的是自然状况下极偶然的情形。
只有A对花粉进行培育属于人工的技术手腕。
故选A。
2.科学家把天竺葵的原生质体和香茅草的原生质体进行诱导融合,培育出的驱蚊草含有香茅醛,能散发出一种特殊的达到驱蚊且对人体无害的成效。
下列关于驱蚊草培育的叙述中,错误的是()A.驱蚊草的培育属于细胞工程育种,其优势是能克服远源杂交不亲和的障碍B.驱蚊草培育进程要用到纤维素酶、果胶酶、PEG等试剂或振动、电刺激等方式C.驱蚊草培育进程是植物体细胞杂交,不同于植物组织培育,无愈伤组织和试管苗形成的进程D.驱蚊草不能通过天竺葵和香茅草杂交而取得是因为不同物种间存在生殖隔离解析:植物体细胞杂交能够克服因为生殖隔离带来的远源杂交不亲和的障碍,而诱导融合以后的杂种细胞发育为植株的进程必需通过植物组织培育的脱分化形成愈伤组织,再割裂、分化形成试管苗的进程。
高中生物第二章克隆技术第1节什么是克隆第2节植物的克隆教案浙科版选修3
第一节什么是克隆第二节植物克隆课标解读重点难点1.比拟有性繁殖与无性繁殖,简述克隆含义。
2.通过举例,概述克隆根本条件。
3.结合单细胞培养成完整植株示意图,理解细胞全能性及简述植物组织培养程序。
4.联系植物克隆实例,说明植物克隆概念、成就及应用前景。
1.克隆定义及其根本条件。
(重点)2.植物细胞全能性含义。
(重点)3.植物组织培养。
(重难点)无性繁殖与克隆无性繁殖,即只要不通过两个分子、两个细胞或两个个体结合,只由一个模板分子、母细胞或母体直接形成新一代分子、细胞或个体。
2.在分子水平上,基因克隆是指某种目基因复制、别离过程。
3.在细胞水平上,细胞克隆技术应用在杂交瘤制备单克隆抗体操作中。
4.在个体水平上,植物可由母体特定部位或构造产生新个体,而动物克隆较复杂,经历了由胚胎细胞克隆到体细胞克隆开展过程。
5.克隆根本条件:具有完整基因组细胞核活细胞;能有效调控细胞核发育细胞质物质;完成胚胎发育必要环境条件。
1.克隆技术开展经历了哪几个阶段?请尝试举例加以说明。
【提示】 微生物克隆,如菌落形成;遗传工程克隆,如DNA 克隆或基因克隆;个体水平上克隆,如克隆动物。
植物细胞全能性1.根本含义:植物体每一个生活细胞,都具有发育成完整植株潜能。
2.全能性原因:每个细胞都含有本物种所特有全套遗传物质。
3.特点:不同植物或同种植物不同基因型个体间,细胞全能性表达程度大不一样。
2.有人说只要找到秋海棠一个细胞,就能再生出秋海棠,这依据生物学原理是什么?【提示】 能让一个细胞发育成一个个体,依据是细胞全能性。
植物组织培养1.2.过程:离体植物器官、组织或细胞――→脱分化愈伤组织――→再分化根、 芽―→植物体。
3.植物组织培养一般程序(1)配制含有适当营养物质与植物生长调节剂并含有琼脂培养基,进展灭菌。
(2)从消毒根、茎或叶上切取组织块。
(3)将组织块放在固体培养基上进展培养,获得愈伤组织。
(4)以适当配比营养物质与生长调节剂诱导愈伤组织,直到再生出新植株。
高中生物《植物克隆技术》教学设计
植物细胞克隆技术教学设计
一、教学目标
1.阐明植物组织培养的原理
2 •简述植物组织培养的基本程序
3•分析植物体细胞杂交的细胞学原理
4•说出植物体细胞杂交的基本过程
5•体验科学技术是不断发展的过程
二、教学重点和难点
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。
教学难点
植物组织培养的原理
三、教学策略和设计思路
本节教材内容对学生来说,虽说在必修模块中学了一些细胞的知识,但仍然是一个新的领域,学习起来有
一定的困难。
采用课前预习完成预习作业,课中通过提问解决问题,结合讨论的方法,达到少教多学提质减负。
本节课的设计思路是:课前预习并完成预习作业
I
课中新课导入
I
预习成果展示(学生完成)
师生纠错
提问互动(生生互动师生互动)
I
练习反馈
课后交流反思
四、教学手段:多媒体辅助教学
五、教学过程。
2024-2025学年高中生物第2章第3节动物的克隆教案浙科版选修3
布置课后作业:让学生撰写一篇关于克隆技术的短文或报告,以巩固学习效果。
知识点梳理
1. 克隆的定义与分类
- 克隆:指通过无性繁殖产生的遗传上相同的个体群体。
- 分类:自然克隆、人工克隆。
- 人工克隆技术:细胞核移植、胚胎分割移植等。
针对这些问题,我认为在今后的教学中,我需要在以下几个方面进行改进:
1. 在设计讨论主题时,更加贴近学生的生活实际,激发他们的参与热情。
2. 在课堂上,多给予学生表达的机会,鼓励他们大胆发言,培养他们的表达能力。
3. 在课后,加强对学生的个别辅导,帮助他们巩固所学知识,提高学习效果。
课后拓展
1. 拓展内容
- 分类:自然克隆、人工克隆(细胞核移植、胚胎分割移植)。
- 原理:细胞核移植、胚胎分割移植。
- 操作流程:选择卵母细胞、供体细胞→细胞核移植→电融合→激活卵母细胞→胚胎移植→胚胎发育监测。
- 应用:珍稀濒危物种保护、优良品种繁殖、药用蛋白生产等。
- 伦理问题:生态平衡、伦理争议、法律法规。
板书设计简洁明了,便于学生理解和记忆重点知识。
- 生物学研究:如研究基因表达、发育过程等。
5. 克隆技术的伦理问题
- 生态平衡:克隆动物可能对生物多样性产生潜在影响。
- 伦理争议:涉及动物福利、人类尊严等问题。
- 法律法规:各国对克隆技术的应用有不同的法律规定。
6. 克隆技术的现状与未来
- 技术进步:克隆技术不断发展,操作成功率不断提高。
- 应用拓展:从动物克隆拓展到植物克隆、人类胚胎干细胞研究等领域。
3. 伦理问题
- 重点词:生态平衡、伦理争议、法律法规。
2020-2021学年浙科版选修3 第二章第二节 植物的克隆 教案
浙科版?现代生物科技专题?2.2 植物的克隆教学设计一、教材分析本节课的内容选自浙科2003课标版高中生物选修三?现代生物科技专题?第二章“克隆技术〞的第二节“植物的克隆〞,内容包括:植物细胞全能性、组织培养程序和植物克隆的应用。
本节课与必修一中“细胞的分化〞和必修三中“植物激素〞等知识之间存在着一定的联系,但在知识内容上是对必修课中的内容进行了深化和扩展;同时为后面学习“动物克隆〞以及第三章“胚胎工程〞打下根底,起到了承上启下的作用。
本节课主体思路是从植物克隆的技术根底——植物组织培养讲起,从原理到方法再到过程,最后需回归生产应用,并用实例让学生体会到科技带动生活开展。
二、学情分析高二生物已经学习了细胞分化、细胞的全能性、花药离体培养和植物激素调节等知识,在本节课内容的学习上有了一定的知识根底,但当时学习的内容比拟简单,本节课需要深化对以上知识的理解,同时学生已有了较强的逻辑思维能力和信息筛选处理能力,因此,可以设计学生自主阅读和小组讨论等相关活动。
三、教学目标知识目标:①简述植物细胞全能性的含义;②举例说明植物细胞全能性的表达;③简述植物组织培养的一般程序;能力目标:①在植物组织培养技术流程结构模型构建过程中,学会用准确的术语、图文箭头来说明观点;②通过小组合作探究,提高交流与合作的能力以及分析、解决实际问题的能力;情感目标:通过了解草莓的农业生产模式,体会科学技术与农业生产密切联系,认同植物组织培养技术在生产生活及科学研究等方面的重要作用。
四、重点难点教学重点:植物细胞的全能性概念;植物组织培养程序教学难点:植物组织培养所需的条件和个条件设置的作用五、教学方法主要采用任务驱动,引导学生思考并结合讨论法、归纳法等多种教学方法,并配以多媒体和实物材料辅助教学。
六、课前准备植物克隆的背景素材以及研究进展的相关信息资料;制作Powerpoint课件;草莓脱毒组培苗七、教学过程1【导入】创设情境,导入新课教师提问:4月份恰好是草莓丰收时节,展示草莓图片,提问:1.草莓的繁殖方式如何?2.如何可以将优良的草莓性状保存下去?学生答复:根据原有知识,可回忆植物的有性和无性繁殖,并比照优缺点进行选择。
高中生物 第二章《克隆技术》教案 浙科版选修3
第二章克隆技术一、课标内容1.简述植物的组织培养。
2.简述动物的细胞培养与体细胞克隆。
3.举例说出细胞融合与单克隆抗体。
二、教学要求第一节什么是克隆(选学)第二节植物的克隆第三节动物的克隆三、教学建议1.课时建议(共计9课时)(1)“第二节植物的克隆”的教学重点是植物细胞的全能性、植物组织培养程序和植物细胞工程;教学难点是植物组织培养程序。
在教学过程中可运用启发式教学,激励学生主动去探索,在探究过程中体验科学研究与发展的本质。
教师要注意激发学生的创新思维和创造能力,注意提高学生的批判性思维。
由于学生在必修模块中已经学习过有关细胞全能性及细胞分化的知识,因而可利用必修内容中的实例“胡萝卜根的组织培养”引导学生思考,接下来以图文结合的形式介绍植物组织培养的基本过程、概念、已取得的进展和尚未解决的问题,使学生认同科学是一个不断发展的过程,激发学生探索生命科学奥秘的兴趣。
(2)“第三节动物的克隆”的教学重点是动物细胞组织培养、细胞核移植和动物的克隆繁殖;教学难点是细胞株系、细胞核移植和动物的克隆繁殖。
在讲授有关“动物的克隆”的有关内容时,由于已经有“植物的克隆”为基础,学生易于理解,因此可以讲授为主,辅之与自学、指导、讨论、探究等相结合的教学方式。
重点围绕三个问题:为什么要进行动物细胞的培养?什么是动物细胞的培养?怎样进行动物细胞的培养?明确动物细胞培养的过程及条件,区分原代培养与传代培养的概念。
动物体细胞核移植技术及克隆动物,既是动物细胞工程的重点内容,又是近几年来的热点问题,学生对此有一定的了解,如何做到在原有基础上提高呢?可从动物体细胞核移植技术在克隆动物中的作用——克隆动物的核心技术介绍,使学生在学习及思维的过程中对核移植技术有较深入地理解。
浙科版高中生物选修3“植物的克隆”说课稿设计
浙科版高中生物选修3“植物的克隆”说课稿各位尊敬的老师:大家上午好!本着以新课标为基本依据、以教材为基本素材的原则,遵循以学生为本的精神,分层设置高效的环节进行植物克隆相关知识的学习。
《植物的克隆》一节选自浙科版高中生物选修3《现代生物科技专题》第二章第二节,本节内容计划2课时,今天我将从以下九个方面阐述第一课时的教学安排。
一、说教材(1)教材结构植物的克隆属于克隆技术的重要分支,浙科版高中生物学教材中关于植物的克隆讲述主要包括植物细胞全能性和组培养方法,历年的考试说明将其定位为 B级要求,最近几年的高考中植物克隆已经成为考试热点。
这些内容与必修一课本《分子与细胞》中的第二章“细胞的结构”, 第四章“细胞的分化和全能性”等知识之间存在着内在的联系,从知识和技能两方面对必修课中有关内容进行的深化和扩展。
而且还为培育无病毒植株、制备人工种子、培养转基因植物等提供了技术支持。
教材中植物克隆的内容在选修三模块不仅与第一章中“基因工程与遗传育种”的相关知识联系,还可为“动物克隆”及第三章“胚胎工程”的学习打下坚实的基础,起到承上启下的作用。
通过分析人教版、苏教版、中图版教材中《植物的克隆》的章节安排,均是放在选修模块基因工程章节之后,呈上启发意图相当明显。
(2)教材内容植物的克隆一节主要包括植物组织培养程序、植物细胞全能性的体现、细胞培养和器官培养、原生质体培养和植物细胞工程以及多途径的植物克隆实践。
这部分内容计划第一课时:植物组织培养程序、植物细胞全能性的体现;第二课时:细胞培养和器官培养、原生质体培养和植物细胞工程以及多途径的植物克隆实践。
二、说学情生活背景:克隆这个名词在新闻报道、影视作品中较为常见,学生也比较熟悉。
神奇、危险的克隆技术强烈吸引着学生。
个人需求:学生迫切想知道什么是克隆?克隆技术怎么做?克隆技术有那些成果和发展空间。
知识基础:学生并没有直接接触过有关植物克隆的直接知识,但是与植物克隆有关的知识储备和知识背景在初中和高中阶段都有接触。
浙科版生物选修三《现代生物科技专题》《植物的克隆》教案-新版
第二节植物的克隆【学习目标】1.简述植物细胞全能性的含义2.简述植物组织培养的程序3.说出植物克隆成功所需的条件4.简述植物细胞培养和器官培养的方法和意义5.简述植物细胞工程的概念、操作过程和应用【教学重点】植物组织培养的理论与过程。
【教学难点】脱分化的概念,植物体细胞杂交。
【教学过程】(一)引入新课师:引导学生观看课件首页的三幅图,这都是通过植物组织培养获得的试管苗。
师:为什么植物的一团组织或以一个细胞就可以培育出完整的植株呢?生:因为植物细胞具有全能性。
(二)植物细胞的全能性和组织培养方法小组讨论以下问题,并派代表回答:1、什么是细胞的全能性?表现全能性的条件?细胞的全能性是指已分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能,原因是生物体的每一个细胞都含有本物种的全套遗传物质,都有发育成完整个体的全套基因。
植物细胞表现出全能性的必要条件:离体、提供营养物质、激素及其他适宜条件。
2、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?在生物体内,由于基因的选择性表达,细胞不能表现出全能性,而是分化成为不同的组织器官。
(提出问题)如何把植物的一个细胞培育出完整的植株呢?(学生活动)阅读课文,师生共同绘出植物组织培养的流程图。
(总结归纳)1.植物组织培养的过程,概括来说就是: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,最终形成植株的过程。
这个过程中有一个关键的概念,脱分化。
脱分化的是怎么发生的?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)。
脱分化的结果是什么?形成愈伤组织。
2.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。
植物的克隆-浙科版选修3 现代生物科技专题教案
植物的克隆
教学目标
1.掌握植物的克隆原理和分类;
2.了解植物的克隆在现代生物科技中的应用;
3.培养学生探究、思辨和合作学习等综合素养。
教学重点
1.植物的克隆原理;
2.植物的克隆分类;
3.植物的克隆在现代生物科技中的应用。
教学难点
1.植物的克隆与变异之间的关系;
2.植物的克隆在现代生物科技中的应用。
教学方法
知识讲授、案例分析、小组讨论、互动探究
教学过程
导入
在黑板上写下“克隆”,并请学生谈谈他们对克隆的了解和想法。
教师提问引导学生思考并发表看法。
知识讲授
1.植物的克隆原理:教师通过PPT讲解植物的克隆原理,包括无性繁殖和有性繁殖两种方式。
2.植物的克隆分类:教师讲解植物的克隆种类,包括自然克隆和人工克隆两大类,并介绍各种克隆方式的具体特征和应用场景。
3.植物的克隆在现代生物科技中的应用:教师通过案例分析,介绍植物的克隆在现代生物科技中的应用,包括遗传改良、种子繁殖和药用植物培育等。
小组讨论
教师将学生分组,让每个小组选择一个植物,并探究该植物的克隆方式及其应用场景。
同时,让每个小组向其他小组展示他们的成果,并展开小组间的互动讨论。
互动探究
教师组织学生观察实验场景,同时结合自己的观察体验,让学生探究植物的克隆与变异之间的关系。
总结
教师从植物的克隆与变异之间的关系、植物克隆在现代生物科技中的应用等方面进行总结,并鼓励学生通过实验探究和案例分析等方式进一步深入学习相关知识。
参考资料
1.《植物生物技术》教材;
2.《生物技术》教材。
浙科版生物选修三《现代生物科技专题》《植物的克隆》教学课件-新版
蝴蝶兰属热带气生兰,
花形似蝴蝶,因而得名。其 花形态美丽,色彩丰富,花 期长,在热带兰中有“兰花 皇后”之美称,是近年来最 受欢迎的洋兰之一。
蝴蝶兰是单茎性气生兰,植株极少发
育侧芽,且种子极难萌发,对其进行常规 性的繁殖,增殖速度很慢。你能够设计快 速培育方案吗?
1.简述植物细胞全能性的含义; 2.简述植物组织培养的程序;
二、组织培养方法
★植物组织培养的一般程序: 诱导根、芽顶 端分生组织
脱 分 化
再 分 化
相对没有分化的活薄壁 细胞团组成的新生组织
调节营养物质和生长 调节剂的适当配比
外植体 离体的植物器官、组织或细胞 脱分化 获得产物 如:紫草素 愈伤组织 再分化 根、芽 植物组织培养条件:一 定的营养物质和植物生 长调节剂、一定的温度 、空气、无菌环境、适 合的PH、适时光照等。 植物激素:细胞分 裂素、生长素等
C
)
A.受精卵在自然条件下能使后代细胞形成完整个体, 因此全能性最高 B.生物体内细胞由于分化全能性不能表达 C.卵细胞和受精卵一样,细胞未分化,全能性很高 D.植物细胞离体培养在一定条件下能表现出全能性
5.下列植物细胞全能性最高的是( A ) A.形成层细胞 C.木质部细胞 B.韧皮部细胞 D.叶肉细胞
3.说出植物克隆成功所需的条件;
4.简述植物细胞培养和器官培养方法和意义;
5.简述植物细胞工程概念、操作过程和应用。
一、植物细胞全能性 1、概念 植物体的每个活细胞具有遗传上的全能 性,都具有发育为完整植株的潜能,叫
做植物细胞全能性。
2、原因 生物体的每一个细胞都包含有该物种所 特有的全套遗传物质.
2.在离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成
浙科版高中生物选修3《植物的克隆》教案
《植物的克隆》第一课时教学设计一、学习任务分析“植物的克隆”选自高中生物选修三第二章“克隆技术” 。
主要内容包括克隆的定义及条件,植物细胞全能性及其表达、植物组织培养程序及应用、原生质体的制备、植物细胞工程以及多途径的植物克隆实践。
“植物细胞全能性及其表达、植物组织培养”中部分内容与必修一中“细胞的全能性”部分内容重叠。
该节内容可分为两课时进行学习,第一课时可学习克隆的定义及条件,植物组织培养程序及应用,同时在学习过程中对植物细胞的全能性及其表达进行回顾和补充。
第二课时可对植物的体细胞杂交技术,多途径的植物克隆实践进行介绍并通过练习巩固第一课时的学习内容。
二、学习者分析本节课的教学对象是高三(7 )班的学生,该班的学生基础知识扎实,知识应用能力较强,大多数学生上课注意力集中。
学生在此之前已经学习过细胞的全能性,同时也对植物组织培养技术有一定的认识。
对于克隆的认识比较表面。
因此,教师会在上课初始对克隆进行简单介绍,随后将对实现植物克隆的理论基础和技术基础进行重点介绍。
在这个过程中,教师需要注意对学生已学习过的内容进行简单回顾和合理补充。
三、教学目标(一)知识与技能目标1.说明克隆的定义及本质。
2.简述植物细胞全能性的含义。
3.概述植物组织培养的程序。
4.简述植物体细胞杂交技术。
(二)过程与方法目标尝试将细胞培养方式与植物体自然状态下的合子发育过程相联系。
(三)情感态度与价值观目标认同基础理论研究对应用实践的重要影响。
四、教学重点与难点教学重点:植物组织培养的程序。
教学难点:植物组织培养的程序。
五、教学方法以教师介绍为主。
六、教学过程(一)克隆的定义及条件(5min)教师行为:教师带领学生回顾图1。
教师提问,新生成的子代胡萝卜植株与亲代的胡萝卜植株的遗传物质是否相同?胡萝卜根细胞发育形成完整的植株的过程经历了什么细胞分裂方式?以此来推出,胡萝卜植株并没有经过两性细胞的结合,仅仅通过单个细胞发育而来,这样的过程即为无性繁殖,即为克隆。
浙江省嘉兴市高中生物 12月说课比赛 第2章 第2节《植物的克隆》说课稿1 浙科版选修3
尊敬的各位评委大家好:我说课的题目是《植物的克隆》。
本节课是高中生物选修三《现代生物科技专题》第二章克隆技术的第2节,本节内容安排为二课时,下面我就从教材、学情、教学目标、教法学法、教学流程五个方面谈谈自己对第一课时的教学设想。
一、教材的地位和作用分析本节课的内容包括:植物细胞全能性和植物组织培养方法。
该内容与必修课本中“细胞的结构”、“细胞的分化”和“全能性”“花药离体培养”“植物的激素调节”等知识之间存在着联系,是对必修课中有关内容进行了深化和扩展;从全书来看,植物克隆的内容不仅与第一章中“基因工程与遗传育种”的相关知识存在联系,还为后面学习“动物克隆”的学习打下了坚实的基础,起到了承上启下的作用。
二、学情分析1、学生已有的知识和经验:在必修的教学中,已经学习了细胞的全能性、植物的组织培养和花药离体培养和植物激素调节等知识,学生对本节课内容的学习有了一定的知识基础;另外学生已经完成了三本必修的学习,已经具备了一定的生物学素养和分析能力。
2、遇到的问题:植物的克隆属于现代生物科技,本校的实验室配备无法完成或直接展示组培过程,因此这块内容对于学生而言是一个抽象的过程。
3、我的解决的方案:利用实物——微型的试管植物、图片以及视频等不同的途径加深学生对植物组织培养的直观认识。
三、教学目标【知识目标】1、简述植物组织培养的原理——细胞的全能性2、植物组织培养的操作程序与培养过程【能力目标】1、通过小组合作探究,探讨植物组培的操作程序,提高交流与合作的能力以及分析、解决实际问题的能力;2、通过阅读教材图片、文字资料,自主学习植物组织培养的过程,提高获取信息的能力以及自主学习的能力。
【情感、态度与价值观目标】1、通过借助已有知识、能力解决新问题,体验到学以致用的成就感和愉悦感;2、体会科学技术与社会、自然的密切联系,认同植物组织培养技术在生产生活及科学研究等方面的重要作用。
【教学重难点】1、植物组织培养的操作程序及培养过程。
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《植物的克隆》第一课时教学设计
一、学习任务分析
“植物的克隆”选自高中生物选修三第二章“克隆技术”。
主要内容包括克隆的定义及条件,植物细胞全能性及其表达、植物组织培养程序及应用、原生质体的制备、植物细胞工程以及多途径的植物克隆实践。
“植物细胞全能性及其表达、植物组织培养”中部分内容与必修一中“细胞的全能性”部分内容重叠。
该节内容可分为两课时进行学习,第一课时可学习克隆的定义及条件,植物组织培养程序及应用,同时在学习过程中对植物细胞的全能性及其表达进行回顾和补充。
第二课时可对植物的体细胞杂交技术,多途径的植物克隆实践进行介绍并通过练习巩固第一课时的学习内容。
二、学习者分析
本节课的教学对象是高三(7)班的学生,该班的学生基础知识扎实,知识应用能力较强,大多数学生上课注意力集中。
学生在此之前已经学习过细胞的全能性,同时也对植物组织培养技术有一定的认识。
对于克隆的认识比较表面。
因此,教师会在上课初始对克隆进行简单介绍,随后将对实现植物克隆的理论基础和技术基础进行重点介绍。
在这个过程中,教师需要注意对学生已学习过的内容进行简单回顾和合理补充。
三、教学目标
(一)知识与技能目标
1.说明克隆的定义及本质。
2.简述植物细胞全能性的含义。
3.概述植物组织培养的程序。
4.简述植物体细胞杂交技术。
(二)过程与方法目标
尝试将细胞培养方式与植物体自然状态下的合子发育过程相联系。
(三)情感态度与价值观目标
认同基础理论研究对应用实践的重要影响。
四、教学重点与难点
教学重点:植物组织培养的程序。
教学难点:植物组织培养的程序。
五、教学方法
以教师介绍为主。
六、教学过程
(一)克隆的定义及条件(5min)
教师行为:教师带领学生回顾图1。
教师提问,新生成的子代胡萝卜植株与亲代的胡萝卜植株的遗传物质是否相同?胡萝卜根细胞发育形成完整的植株的过程经历了什么细胞分裂方式?以此来推出,胡萝卜植株并没有经过两性细胞的结合,仅仅通过单个细胞发育而来,这样的过程即为无性繁殖,即为克隆。
学生行为:回答教师的问题。
教师行为:教师展示克隆的定义及本质。
克隆的定义是:只要不通过两个分子、两个细胞或两个个体的结合,只由一个模板分子、模板细胞或母体直接形成新一代分子、细胞或个体,就是无性繁殖,即克隆。
其本质为亲子代的遗传物质保持不变,形状也同样保持不变。
接着教师指出,克隆可分为三种水平上的克隆。
通过分别对三种水平上的克隆的简单举例,加深学生对克隆的本质的理解。
(二)细胞的全能性(8min)
教师行为:再次展示图1,为什么植物的一个细胞就可以培育出完整的植株呢?
图1. 胡萝卜根细胞分化成植株示意图
学生行为:猜想学生回答:因为植物细胞具有全能性。
教师行为:请学生回答细胞全能性的含义以及细胞全能性表现的原因。
接着教师指出,全能性存在大小,以此对生物体内细胞的全能性大小进行回顾。
这里特别要强调,细胞全能性的大小与细胞的分化程度呈负相关。
1)受精卵>生殖细胞>体细胞。
2)植物细胞全能性一般比动物细胞强。
3)不同植物或同一植物的不同基因型的个体,细胞的全能性表达程度不同(这里可结合书本P23第二段)。
学生行为:猜想学生回答:细胞的全能性是指已分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能,原因是生物体的每一个细胞都含有本物种的全套遗传物质,,所以从理论上来说,每个活细胞都应具有全能性。
教师行为:教师结合书本P20最后一部分“克隆的条件”指出生物体的克隆除了“细胞全能性”这个理论上的支持,还需要三个实际基本条件。
(三)植物组织培养(20min)
教师行为:教师设问,要使细胞全能性得到表达,需要什么条件以及技术的支持,以此导入植物组织培养技术的学习。
请学生阅读书本P21至P22,注意提炼出植物组织培养的一般程序。
结合PPT的展示,讲述植物组织培养的一般程序。
(1)配置培养基。
这里学生需要注意培养基的成分包括无机和有机营养物质,由于配置的培养基为半固体,因此还需要加入一定量的琼脂作为凝固剂。
另外,还需要加入一定比例的植物激素或植物生长调节剂以诱导发育。
(2)从消毒的根、茎、叶上切取一些小组织块。
这里学生需要注意的是“消毒”两字,注意与第一步对培养基的“灭菌”的区别。
教师还可以借此强调,要想实现植物细胞全能性的表达,需要将细胞离体培养,这是细胞全能性得以表达的前提。
另外,也可以指出,无菌环境也是植物全能性得以表达的重要条件。
(3)将组织块放在固体培养基上进行培养,获得愈伤组织(创伤组织)。
引导学生阅读书本P22第二段,可以得出愈伤组织是由创伤表面的细胞脱分化而来,分裂能力较高,相对没有分化,全能性高的活的薄壁细胞团。
这样由高度分化的植物组织或细胞产生愈伤组织的过程,我们称之为脱分化。
(4)诱导愈伤组织,使其重新分化成幼苗或者胚状结构,直到再生出新植株。
这里学生需要注意的是,对愈伤组织的处理一般有两种方式,一种是直接诱导愈伤组织,使愈伤组织直接形成根和芽等器官继而分化成植物幼苗,这种培养方式为器官培养。
另外也可以将愈伤组织培养物放在摇床上,通过液体悬浮培养分散成单细胞后,由这些单细胞发育成胚状体从而形成成熟植株,这种培养方式为细胞培养。
这里学生需要注意是:1、器官培养的过程都是在
固体培养基上进行。
而细胞培养中,愈伤组织首先需要在液体培养基中分散成单个细胞,继而才需要在固体培养基上发育成胚状体继而发育成完整植株。
2、愈伤组织分散成单个细胞需要在摇床上液体悬浮培养。
这里可以给学生展示摇床这种装置,也可以提醒学生,正式由于愈伤组织中细胞间的黏性较少,愈伤组织才得以借助摇床从而分散成单个细胞。
3、胚性细胞的特征(细胞质丰富,液泡小而细胞核大),将其与根尖、茎尖分生区细胞相对比,帮助学生记忆。
另外也可以强调,胚性细胞同根尖、茎尖分生区细胞类似,分化程度低,全能性大。
4、细胞培养的方式类似于植物正常发育时由合子发育成胚,再由胚发育成幼苗继而长成成熟植株的过程。
这里可以给学生展示荠菜胚的发育过程,同样与细胞培养中单细胞发育成胚状体的过程做类比。
最后指出,愈伤组织继续培养,重新分化成幼苗或者胚状体的过程称为再分化。
图2.植物组织培养的一般程序
接着,继续引导学生注意,植物组织培养中的培养基的配比。
请学生关注培养基中激素的配比。
结合书本P24第一段,决定植物细胞脱分化,再分化中器官的发生的关键因素就在于培养基中植物激素的种类和配比。
特别是生长素和细胞分裂素的协同调控作用在组培中非常重要,被称为“激素杠杆”。
1、两者用量相当,促进脱分化,即愈伤组织的形成。
2、生长素多,促进根的分化而抑制芽的形成。
3、生长素少,促进芽的分化而抑制根的形成。
在这里,同样可以强调,要使植物细胞全能性得到表达的另外两个条件为给予合适的营养以及合理的植物激素配比。
另外,还可说明全能性的表达还需要合适的环境条件,比如温度和光照。
教师行为:展示组织培养中取材,接种,形成的愈伤组织,形成的试管苗,移栽等实验图,加深学生对植物组织培养过程的感受。
在这个过程,特别强调组培的操作过程一定要保证无菌环境,也可展示植物组织培养室的图片,提高学生对组培的直观认识,也让学生感受到植物组织培养是扩大培养的过程。
教师行为:最后通过让学生填写表1以及让学生通过对植物组织培养过程的认识,给植物组织培养下定义,来加深学生对组培技术的认识。
表1
(四)植物组织培养的应用(5min)
教师行为:教师举例说明植物组织培养技术的应用。
(1)试管苗的快速繁殖。
(2)脱毒草莓。
(3)神奇的人工种子。
这部分的讲授可提高学生对植物组织培养技术的兴趣。
(五)练习(2min)
教师行为:在幻灯片上展示练习,巩固本节课的学习内容。
七、板书设计。