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视频标签：植物细胞工程,基本技术
所属栏目：高中生物优质课视频
视频课题：人教版选修三专题二第一节《植物细胞工程的基本技术》沈阳
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选修三专题二第一节《植物细胞工程的基本技术》沈阳市第十一中学
《植物细胞工程的基本技术》教学设计
一、教学目标
1、知识目标：简述植物组织培养技术的原理和过程； 简述植物体细胞杂交技术的原理和过程。 2、能力目标：尝试用流程图归纳技术过程。
3、情感目标：参与小组合作交流，体验合作学习的乐趣。 二、教学重点
植物组织培养的原理和过程；植物体细胞杂交的过程。 三、教学难点
植物组织培养的实验；植物体细胞杂交过程。 四、教学过程 【活动一：导入】
自然界中，无论是绚丽多姿的花草，还是碧绿参天的大树，大多都是通过种子播种或扦插枝条来繁殖的。其实，利用它们的一片叶子或是花瓣，同样可以得到植株！ 【屏幕展示】
《植物细胞工程的基本技术》教学设计
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如图，就是利用兰花的花瓣所培养出的植株。兰花是中国传统名花，出来具较高的观赏价值外，还具有食用、药用等其他价值。如果你是兰花养殖户，你要怎样繁殖兰花，才能短时间内得到大量具相同优良性状的兰花呢？ 【活动二：授新】
利用兰花的一片花瓣培养出大量兰花，而这一过程所采用的技术，就属于细胞工程中的一项基本技术。从今天开始，进入“专题2—细胞工程”的研究。 【问题】什么是细胞工程？并从概念出发，指出细胞工程①原理方法②研究水平③研究目的分别是什么？
根据操作对象不同，可以分为植物细胞工程、动物细胞工程。 今天首先研究2.1.1植物细胞工程的基本技术。
植物细胞工程，包括许多操作技术，高中阶段只介绍2个，即植物组织培养、植物体细胞杂交。且这两项技术所依据的理论基础，都为植物细胞的全能性。 【巩固基础】平板电脑，展示题目
必修一已研究过细胞的全能性，通过几个判断来检测下基础知识掌握情况。找同学读题、判断、说明理由！
一、植物组织培养技术
从学生自查结果，了解学生对基础知识的掌握情况。
【播放视频】通过一段视频，对新接触的植物组织培养技术有个初步了解。 由视频可知，利用植物体任何一部分细胞，在适宜条件下都能培养成一株完整植株。
下面我们跟随教材，以胡萝卜形成层为材料，先从理论上分析组织培养原理及过程，之后在实验课上再进行实际操作。请结合教材P34-P36，以小组为单位，讨论以下3个问题。 【问题探讨】屏幕展示
《植物细胞工程的基本技术》教学设计
【投影或黑板展示】学生总结的流程图，并与学生共同总结过程。
讲解过程中，让学生明确“脱分化”“愈伤组织”“再分化”“胚状体”“丛芽”等新接触的名词。
【补充问题1】总结植物组织培养所需要的条件？ 【补充问题2】介绍“激素杠杆”是什么？
请同学根据上面实验，总结组织培养的原理、概念。 二、植物体细胞杂交技术
【问题】通过组织培养可短时间快速得到大量具优良性状的植株。发挥想象力，怎样利用植物细胞工程获得新品种？科学教利用植物植物体细胞杂交技术技术培养出番茄马铃薯杂种植物。结合教材P36-P37，讨论以下4个问题，分析植物体细胞杂交技术过程。 【问题探讨】屏幕展示
《植物细胞工程的基本技术》教学设计
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由学生汇报，小组讨论结果。
【补充提问1】如果马铃薯的染色体组用AA表示，番茄染色体组用BB表示，融合细胞染色体组该如何表示？如果将杂种细胞培育成杂种植株，所得到的植株是几倍体？
【补充提问2】获得多倍体的方法，除利用植物体细胞杂交可得外，必修二也介绍了一种获得多倍体的方法，是什么？ 根据上述过程总结原理、概念。
【补充提问3】植物体细胞杂交过程并不简单，为什么科学家还要继续研究？有什么意义？
虽然科学教历尽千辛万苦，得到的“番茄-马铃薯”杂种植物并没有如科学教所想的那样，地上部分结番茄，地下结马铃薯。但尽管如此，与有性杂交相比，体细胞杂交技术还是具有积极意义的，即克服了不同生物远缘杂交的障碍！ 【屏幕展示】
《植物细胞工程的基本技术》教学设计 沈
科学家考虑到此点意义，经过长期坚持不懈的努力，相继培养出“白菜-甘蓝”、“胡萝卜-羊角芹”等杂种植株。这些植物在生产生活上有较高的价值，应用前景广阔。
【活动三：小结】
以表格形式，比较总结植物组织培养、植物体细胞杂交技术。 【屏幕展示】
【活动四：随堂小考】
请5分钟内完成随堂小考，并提交试卷。
结束考试，下发答案，从学生考试结合出发，请学生以小组为单位先独立解决问题较集中的题目。如果学生自己解决不了，再由教师提示、讲解。
专题二 细胞工程
2.1.1 植物细胞工程的基本技术
【课标点击】
1.简述植物组织培养和植物体细胞杂交技术。
2.尝试进行植物组织培养。
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。
难点：植物组织培养的实验。
【自主探究】
| 知识点 | 归纳总结 | ||
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细胞工程的概念 |
1.概念：细胞工程是指应用 和 的原理和方法，通过 水平或 水平上的操作，按照人们的意愿来改变细胞内的 或获得 的一门综合科学技术。 2.细胞工程可分为 和 两大领域。 |
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全 能 性 |
1．概念：具有某种生物 的任何一个细胞，都具有发育 成 的潜能，即 都具有全能性的特点。 2.原因：任何一个细胞都含有全套的 。 3.比较全能性大小： （受精卵、配子、体细胞） 4.生物体内的细胞不表现全能性的原因： 5.全能性表达的条件： |
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植物细胞工程的基本技术 植物细胞工程的基本技术 |
（一）植物组织培养技术 1.实验：胡萝卜的组织培养  取材：消毒后选取胡萝卜的 部位，切取1CM3左右的小块（因为该部位容易诱导形成 ）。 接种：将组织块放在诱导培养基上，诱导出 。 培养：在23℃～26℃恒温 （避光/光照）条件下培养一段时间，再将愈伤组织转接到 ，在 （避光/光照）条件下培养诱导出试管苗。移栽：将试管苗移栽到大田，培养成正常植株。 【思考】 ①为什么选取形成层做材料？ ②实验过程为什么强调无菌操作？ ③将形成层培养成试管苗需经哪些过程？ ④脱分化、再分化对光的需求为什么不同？ ⑤设计组织培养流程图？ 2.过程：
 ①脱分化：让 的细胞，经过诱导后，失去其特有的 而转变成 细胞的过程，进而形成 组织。 ②愈伤组织的特点：具 的 细胞。 ③再分化： 在一定的培养条件下，重新分化根和芽，形成完整小植株的过程。 3.原理： 4.植物组织培养就是在 和 条件下，将 的植物器官、组织、细胞，培养在人工配制的培养基上，给予 的培养条件，诱导其产生 、 ，最终形成 。 【小知识】 ①培养基组成： ②激素杠杆 生长素含量高于细胞分裂素： 生长素含量低于细胞分裂素： 5.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。 |
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植物细胞工程的基本技术 |
（二）植物体细胞杂交技术 1.过程：  ①酶解法去璧：用 酶、 酶； ②诱导融合的方法： 物理法： ；化学法： ； ③ ：融合成功的标志； ④ ；⑤ 。 2.原理： 和 。 3.概念：植物体细胞杂交就是将 的植物 ，在一定条件下融合成一个 ，并把杂种细胞培育成 的技术。 4. 意义：克服 的障碍。 白菜—甘蓝的优点： 。 |
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