資源簡介

第1節(jié) 植物細胞工程
(一)教學(xué)目標
1.概述植物組織培養(yǎng)和植物體細胞雜交技術(shù)的原理和過程。
2.舉例說明植物細胞工程的應(yīng)用有效提高了生產(chǎn)效率。
3.嘗試進行植物組織培養(yǎng)。
(二)教學(xué)重點和難點
1.教學(xué)重點
(1)植物組織培養(yǎng)的原理和過程。
(2)植物體細胞雜交技術(shù)的原理。
(3)植物細胞工程應(yīng)用的實例。
2.教學(xué)難點
植物組織培養(yǎng)的實驗。
(二)教學(xué)過程
一、創(chuàng)設(shè)情境，導(dǎo)入新課
利用教材“從社會中來”欄目中的情境素材，聯(lián)系生活，了解蘭花的觀賞價值和自然繁殖的困難。思考如何能讓名貴的蘭花大量、快速地繁殖,從而引出可以利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)繁育蘭花。
二、植物組織培養(yǎng)的基本原理
組織學(xué)生分析討論以下問題：
1.植物組織培養(yǎng)的基本原理是什么
2.什么是細胞的全能性
3.體細胞具有全能性的根本原因是什么
4.在生物的生長發(fā)育過程中，為什么不是所有的細胞都表現(xiàn)出全能性
由淺入深，層層剖析，通過分析討論認識到，植物組織培養(yǎng)的基本原理是植物細胞具有全能性;體細胞具有全能性的根本原因是每個體細胞都含有該物種全部的遺傳信息;在特定的時間和空間條件下，細胞中的基因會選擇性地表達。進而加深學(xué)生對植物組織培養(yǎng)基本原理的理解。
結(jié)合教材“圖2-1 植物組織培養(yǎng)流程圖”學(xué)習(xí)植物組織培養(yǎng)的基本流程。引導(dǎo)學(xué)生歸納概括出植物組織培養(yǎng)的概念。指導(dǎo)學(xué)生通過教材中的內(nèi)容明確以下概念:外植體、愈傷組織、脫分化和再分化。
組織學(xué)生分析討論如何啟動細胞分裂、脫分化和再分化。通過分析討論認識到，在一定的激素和營養(yǎng)等條件的誘導(dǎo)下，可以啟動細胞分裂、誘導(dǎo)脫分化和再分化;在植物激素中起關(guān)鍵作用的激素是生長素和細胞分裂素。讓他們了解植物激素的濃度、用量的比例等對植物細胞發(fā)育方向的影響。
結(jié)合已經(jīng)學(xué)習(xí)的植物組織培養(yǎng)技術(shù)的相關(guān)知識，讓學(xué)生針對新課導(dǎo)入時提出的蘭花繁育問題，設(shè)計快速繁育蘭花的方案。建立知識與生產(chǎn)、生活實際的聯(lián)系。
三、植物體細胞雜交技術(shù)
介紹科學(xué)家利用植物體細胞雜交技術(shù)培育“番茄——馬鈴薯”雜種植株的實例，導(dǎo)入對植物體細胞雜交技術(shù)的學(xué)習(xí)。
講解植物體細胞雜交技術(shù)的基本流程，著重講解融合過程，并提出以下問題組織學(xué)生分析討論。
1.為什么要去除細胞壁
2.用什么方法可以溫和地去除細胞壁而不傷害原生質(zhì)體
3.誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合的方法有哪些
4.如何將雜種細胞培養(yǎng)成雜種植株
學(xué)習(xí)通過思考、回答問題，認識到:細胞壁阻礙著細胞間的雜交;雜交前需要先利用纖維素酶和果膠酶去除細胞壁;然后，借助一些物理或化學(xué)的方法誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合;融合后得到的雜種細胞需要通過植物組織培養(yǎng)才能形成雜種植株。進而歸納概括出植物體細胞雜交技術(shù)的概念。
四、介紹植物組織培養(yǎng)技術(shù)和植物體細胞雜交技術(shù)在培育植物新品種等方面的應(yīng)用。引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注技術(shù)的應(yīng)用，親身感受技術(shù)對生活的影響。

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