1、植物細(xì)胞工程的基本技術(shù)備課日期 2014 年 2 月 25 日課 型新授課教學(xué)目標(biāo)知識與技能2、簡述細(xì)胞工程的發(fā)展歷程3、描述植物細(xì)胞全能性的含義4、簡述植物組織培養(yǎng)的含義過程與方法簡述細(xì)胞工程的概念簡述細(xì)胞工程的發(fā)展歷程描述植物細(xì)胞全能性的含義簡述植物組織培養(yǎng)的含義說出植物組織培養(yǎng)所需的條件說出植物組織培養(yǎng)的基本程序列舉植物組織培養(yǎng)的優(yōu)點(diǎn)及實(shí)際應(yīng)用情感態(tài)度與價(jià)值觀體驗(yàn)植物組織培養(yǎng)技術(shù)教學(xué)重點(diǎn)1、 植物組織培養(yǎng)的原理和過程。2、 植物體細(xì)胞雜交的原理。教學(xué)難點(diǎn)植物組織培養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法本節(jié)教材內(nèi)容對學(xué)生來說，雖說在必修模塊中學(xué)了一些細(xì)胞的知識，但仍然是一個(gè)新的領(lǐng)域，學(xué)習(xí)起來有一定的困難。教師可

2、采用講授為主結(jié)合討論的方法。教學(xué)用具多媒體課件，錄象課時(shí)安排2課時(shí)教 學(xué) 內(nèi) 容 （第1課時(shí)）設(shè)計(jì)與反思板書設(shè)計(jì): 教 學(xué) 內(nèi) 容（第1課時(shí)）設(shè)計(jì)與反思一、復(fù)習(xí)導(dǎo)入: 課件展示：（1） 克隆羊多莉，導(dǎo)出動(dòng)物細(xì)胞工程（2） 農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法示意圖，導(dǎo)出植物細(xì)胞工程提問：如何由單個(gè)植物細(xì)胞得到完整的植株，這就是我們今天要研究的問題。下面請大家預(yù)習(xí)課本，完成學(xué)海導(dǎo)航P21要點(diǎn)梳理。教師巡視。二、講授新課:1 植物組織培養(yǎng)技術(shù)的理論基礎(chǔ)：細(xì)胞的全能性教師提問：什么叫細(xì)胞的全能性？課件展示：具有某種生物全部遺傳信息的任何一個(gè)細(xì)胞,都具有發(fā)育成完整生物體的潛能,即每個(gè)細(xì)胞都具有全能性。教師提問：動(dòng)物細(xì)胞是否具

3、有全能性？教師小結(jié)：理論上動(dòng)物細(xì)胞也具有全能性，但其全能性不容易表達(dá)?？寺⊙蚨嗬虻恼Q生表明動(dòng)物體細(xì)胞核具有全能性。教師提問：生殖細(xì)胞（如精子和卵子是否具有全能性）？我們以前是否有學(xué)習(xí)過具體的實(shí)例？教師小結(jié)：植物花藥離體培養(yǎng)，主要利用的是植物精子的組織培養(yǎng)得到的。教師提問：在生物的生長發(fā)育過程中，細(xì)胞并不會(huì)表現(xiàn)出全能性，而是分化成各種組織和器官，這是為什么？教師小結(jié)：這是因?yàn)樵谔囟ǖ臅r(shí)間和空間條件下，細(xì)胞中的基因會(huì)有選擇性地表達(dá)出各種蛋白質(zhì)?；虻倪x擇性表達(dá)是細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)。教師提問：什么叫細(xì)胞的分化呢？教師小結(jié)：如受精卵分化形成胚胎干細(xì)胞，造血干細(xì)胞分化形成紅細(xì)胞和白細(xì)胞等。教師提問：細(xì)胞的分

4、化程度與細(xì)胞全能性表達(dá)的難易程度有何關(guān)系？請將胚胎干細(xì)胞、造血干細(xì)胞、白細(xì)胞的細(xì)胞全能性表達(dá)由易到難排序。教師小結(jié)：細(xì)胞分化程度越高的細(xì)胞，其全能性越難表達(dá)。2.植物組織培養(yǎng)的基本流程教師提問：植物葉肉細(xì)胞是高度分化的細(xì)胞，如何才能表現(xiàn)出它的全能性呢？請大家閱讀課本P33第2段，歸納得出植物組織培養(yǎng)技術(shù)的簡單流程。教師小結(jié)：包括兩個(gè)核心步驟，脫分化和再分化，脫分化形成愈傷組織，再分化出幼根和芽。課件展示核心概念：脫分化、再分化、愈傷組織教師提問：愈傷組織與原分化的細(xì)胞相比，分化程度及細(xì)胞的全能性發(fā)生了什么變化？教師小結(jié)：愈傷組織的分化程度降低，細(xì)胞的全能性更易于表達(dá)。3.植物組織培養(yǎng)的條件教師

5、提問：如何在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行植物組織培養(yǎng)呢？課件展示：植物組培實(shí)驗(yàn)室和部分儀器教師小結(jié)：植物組織培養(yǎng)首先應(yīng)確保無菌的環(huán)境，所有操作過程都應(yīng)避免細(xì)菌污染。第一步先配制培養(yǎng)基，培養(yǎng)基含有一定的營養(yǎng)和激素。然后將切取的植物組織接種到培養(yǎng)基上，置于適宜的溫度下培養(yǎng)，誘導(dǎo)出愈傷組織后，將生長良好的愈傷組織轉(zhuǎn)接到分化培養(yǎng)基上，得到試管苗，再將試管苗移栽到大田，培養(yǎng)成正常植株。植物材料消毒接種到誘導(dǎo)培養(yǎng)基誘導(dǎo)出愈傷組織接種到分化培養(yǎng)基分化出幼苗完整植株教師引導(dǎo)學(xué)生歸納植物組織培養(yǎng)的概念。三、課堂小結(jié): 植物組織培養(yǎng)就是在無菌和人工控制條件下，將離體的植物器官、組織、細(xì)胞，培養(yǎng)在人工配制的培養(yǎng)基上，給予適宜的培養(yǎng)條

6、件，誘導(dǎo)其產(chǎn)生愈傷組織、叢芽，最終形成完整的植株。四、課堂練習(xí):1. 下列各項(xiàng)中，不屬于植物組織培養(yǎng)脫分化階段的必要條件的是（ ）A培養(yǎng)基需消毒滅菌 B.給予適宜的溫度C. 給予充足的光照 D.給予適宜的養(yǎng)料和激素2.在植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基中，能起誘導(dǎo)作用的物質(zhì)是（ ）A維生素和氨基酸 B.細(xì)胞分裂素和生長素C.蔗糖和葡萄糖 D.鈣、鎂等元素3植物組織培養(yǎng)過程的順序是（ ）離體的植物器官、組織或細(xì)胞 根、芽 愈傷組織 脫分化 再分化 植物體A BC D4.關(guān)于愈傷組織形成過程的正確敘述是（ ）A、愈傷組織的形成是離體植物細(xì)胞分化的結(jié)果B、愈傷組織的形成是離體植物細(xì)胞分裂的結(jié)果C 、愈傷組織的形

7、成是離體動(dòng)物細(xì)胞分化的結(jié)果D 、愈傷組織的形成是離體植物細(xì)胞脫分化的結(jié)果5將胡蘿卜韌皮部細(xì)胞培養(yǎng)成幼苗時(shí)，下列條件中不需要的是 （ ）A、具有完整細(xì)胞核的細(xì)胞 B、一定的營養(yǎng)物質(zhì)和植物激素C、離體狀態(tài) D、導(dǎo)入指定基因五、布置作業(yè):名校學(xué)案：本節(jié)內(nèi)容的課堂基礎(chǔ)達(dá)標(biāo) 六、教學(xué)效果追憶:教 學(xué) 內(nèi) 容（第2課時(shí)）設(shè)計(jì)與反思一、復(fù)習(xí)導(dǎo)入: 課件展示：20世紀(jì)60年代，有的科學(xué)家提出這樣一個(gè)設(shè)想：讓番茄和馬鈴薯雜交，培育出一種地上結(jié)番茄果實(shí)，地下結(jié)馬鈴薯塊莖的植物。師：如何得到這樣的植物？下面請大家預(yù)習(xí)課本，完成學(xué)海導(dǎo)航P22要點(diǎn)梳理。教師巡視。二、講授新課:師：1你認(rèn)為兩個(gè)來自不同植物的體細(xì)胞完成融

8、合，遇到的第一個(gè)障礙是什么？生：回答（去除細(xì)胞壁）師：有沒有一種溫和的去細(xì)胞壁的方法？生：回答（有,用酶，纖維素酶和果膠酶去細(xì)胞壁）師：補(bǔ)充：酶有專一性，而細(xì)胞壁的主要成分是纖維素和果膠，所以用纖維素酶和果膠酶去壁將不會(huì)對其內(nèi)的原生質(zhì)體造成損傷。師：如果兩個(gè)來源不同的原生質(zhì)體發(fā)生融合形成了雜種細(xì)胞，下一步該對此細(xì)胞做何種處理？生：思考回答師：以上就是植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的第一個(gè)關(guān)鍵步驟，過程二關(guān)鍵步驟如何？師：細(xì)胞壁去除之后，另一個(gè)關(guān)鍵關(guān)鍵環(huán)節(jié)就是原生質(zhì)體融合，而把原生質(zhì)體的放在一起會(huì)自然融合嗎？生：思考回答（必須要一定的技術(shù)進(jìn)行人工誘導(dǎo)。）師：人工誘導(dǎo)方法有哪些？生：思考回答（人工誘導(dǎo)的方法物

9、理法：離心.振動(dòng).電激?；瘜W(xué):聚乙二醇(PFG)作誘導(dǎo)劑0師生共同總結(jié)：師： 流程圖中為了簡化，僅畫了一個(gè)馬鈴薯的原生質(zhì)體與一個(gè)番茄的原生質(zhì)體之間的融合，可真正在實(shí)際操作過程中，是把許多馬鈴薯的原生質(zhì)體和許多番茄的原生質(zhì)體放在一起，讓它們自由融合，再從中篩選出所需的雜種細(xì)胞。 由于不同種的細(xì)胞其細(xì)胞膜的特點(diǎn)不一樣，如不作任何處理，把它們放在一起，讓它們自然融合是不可能的，所以原生質(zhì)體間的融合必須要人工誘導(dǎo)。師：植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的意義如何？生：思考回答（克服遠(yuǎn)源雜交不親和的障礙，培育出自然界中沒有的、具有優(yōu)良品質(zhì)的新品種）師生：成果：白菜-甘藍(lán)等三、課堂小結(jié): 植物體細(xì)胞雜交就是將不同種的植物體細(xì)胞，在一定條件下融合成雜種細(xì)胞，并把雜種細(xì)胞培育成新的植物體的技術(shù)。四、課堂練習(xí):1下圖為植物細(xì)胞融合及組織培養(yǎng)過程示意圖。下列說法不正確的是 （ ） A植物體細(xì)胞雜交的最大優(yōu)點(diǎn)是可以克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙B雜種細(xì)胞經(jīng)過和過程可以培育成雜種植株，說明雜種細(xì)胞具有全能性C盡管愈傷組織可以進(jìn)行光合作用，但其培養(yǎng)基中仍需要糖類、氨基酸等有機(jī)營養(yǎng)D若A的基因型為Rr，B的基因型為Yy，則最終形成的雜種植株的基因型為RrYy2.科學(xué)家利用細(xì)胞工程培育了“白菜甘藍(lán)”雜種植株，如下圖所示，請根