人教版 (新课标)选修3《现代生物科技专题》植物细胞工程的实际应用教案

这是一份人教版 (新课标)选修3《现代生物科技专题》植物细胞工程的实际应用教案，共5页。教案主要包含了教材分析，学生分析，教学要点，教学策略，教学过程等内容，欢迎下载使用。
《植物细胞工程的实际应用》是选修三专题二中的内容，学生在学习了前一节《植物细胞工程的基本技术》之后，本节着重介绍这种技术的应用和成就，让学生体验到现代生物科技对生产生活的影响。本课的主要内容有：植物细胞工程应用的一些实例和实际意义。
二、学生分析：
学生在学习了《植物细胞工程的基本技术》之后，对课程内容的理解还仅仅停留在理论层面，因此本课的学习有助于学生对该技术的进一步理解和对生物科学的更深层次的认识。
教学目标：
（一）知识与技能：
1、掌握微型繁殖和植物组织培养的联系。
2、掌握作物脱毒、人工种子的制备过程和意义。
3、了解单倍体育种和突变体的利用。
4、了解细胞产物的例子
（二）过程与方法：
搜集、交流有关植物细胞工程研究进展和应用方面的资料，进行整理、分析和体会。
（三）情感态度价值观：
1、认同细胞学基础理论研究与技术开发之间的关系；
2、关注细胞工程研究的发展和应用前景。
四、教学要点：
（一）教学重点：植物细胞工程应用的实例。
（二）教学难点：掌握作物脱毒、人工种子的制备过程。
（三）解决方法：生活实例、小组探讨、自主探究、观察对比，从而把难点形象化、直观化。
五、教学策略：
（一）教法设计
在教学过程中采用出现问题→解决问题 →出现新问题→解决问题→再出现问题→再解决问题的教学方法，层层推进，激发学生利用理论知识解决现实问题的兴趣和探索知识的欲望。采用师生评价、生生评价，讲练结合，同时培养学生合作探究、分析推理的能力。
（二）学法设计
通过学生利用理论知识一步一步解决问题，自己感受生物科技对现代生产生活的影响。通过情景创设和教师引导，学生回归教材自主获取知识。在出现问题、解决问题的情景，学生相互讨论交流，相互评价方案，从而达到合作探究、共同进步。
六、教学过程：
导入：植物细胞工程的实际应用。生产实践的需求催生了科学技术并使其不断发展，科学技术又要应用、服务于生产实践。
无籽西瓜：
炎炎夏日将至，能祛暑、解渴、利尿的盛夏佳果——西瓜纷纷上市了，品种丰富，价格不一。可是大部分市售西瓜都是有籽西瓜，为什么好吃方便不吐籽的无籽西瓜总是难觅身影呢？
无籽西瓜的培育及推广种植的困难：（学生回忆培育过程→ 教师提出问题）。
科学家应用多倍体育种的方法，培育出的三倍体无籽西瓜，具有无籽、含糖高、口感好等特点。但因其不结种子，每年必须用四倍体和二倍体西瓜杂交培育种子，不仅增加了生产成本，也给无籽西瓜的推广种植带来困难。如何大面积推广种植无籽西瓜，在酷暑将至，市场需求渐增时尽快上市呢？
想办法，解决问题：
相信办法总比问题多，大家来帮瓜农出主意、想办法，以使我们在酷暑难耐的夏日里，解暑水果的选择上，有更多一些的选择。
教师：人们形象地把用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术，叫做植物的微型繁殖技术（也叫快速繁殖技术）。
导学案：【自主学习】微型繁殖技术的特点
【问题引领】问题①②
过渡：解决了无籽西瓜推广种植、尽快上市的问题后，对于吃到无籽西瓜这只是个开始。农作物种植过程中的问题总是会接踵而至。如何解决无籽西瓜推广种植遇到的新问题？（大家已经预想到该问题也已有了较好的解决办法，提前预防，有备无患）。
其实，不单无籽西瓜被没有种子不好推广的问题困扰着，其他能用种子繁殖的植物也被种子的局限性困扰着。种植兰花的花农们也遇到有关于种子的难题。一起来看。
兰花及兰花繁殖遇难题：
兰花以它特有的叶、花、香独具高洁、清雅的特点。古今名人对它评价极高，被喻为花中君子，深受人们喜爱。兰花常用分根法和种子进行繁殖。在常规繁殖中遇到的难题是：用分根法繁殖速度缓慢；用种子繁殖又很困难，因为兰花的种子十分微小，胚很纤弱，种子几乎没有储藏营养物质，在发芽过程中很容易夭折。
如何解决兰花用种子繁殖时的困难？（利用植物组培技术制备兰花的人工种子）。
天然种子的局限性：自然状态下，很多植物通过种子繁殖后代，但是„„
过渡：人工种子可以克服天然种子的这些局限性，成为天然种子绝佳的替代品。
人工种子的优点：①解决了某些植物繁殖力差、结籽困难或发芽率低等问题。②可以工业化生产，提高农业的自动化程度。③可在胚乳中添加各种附加成分。如：固氮菌、防病虫农药、除草剂等。④用人工种子播种可节约许多粮食。
导学案：【自主学习】人工种子
【问题引领】问题③④
过渡：在解决了兰花用种子繁殖的难题时，也了解到高洁、清雅的兰花还可以用分根的方法来繁殖，即无性繁殖。无性繁殖能很好的保持亲本的优良性状，但容易通过营养繁殖体积累病毒，导致兰花花色、花型、株型等品质逐渐变差。
自然状态下，很多作物、果蔬和花卉通过种子繁殖后代，还有一些是通过营养器官进行无性繁殖，如马铃薯、生姜和大蒜等。在它们的无性繁殖中也遇到了病毒感染积累、品质变差和产量下降的这个迫切需要解决的问题。
马铃薯种植遇难题：
薯类同生姜、大蒜一样，同属于用营养器官无性繁殖，在每年的繁殖过程中，病毒侵染并逐代积累，致使种薯退化严重，造成马铃薯植株变矮小，叶片翻卷、皱缩，产量低而不稳。实践中一般没有有效的防治办法，只能拔除病株，造成很大的经济损失。
教材信息：病毒多集中在种子、老叶等器官中，在幼嫩的器官和未成熟的组织中较少，在分生区几乎不含病毒（因为病毒容易沿植物体的输导组织传播，而分生区中还未形成输导组织，因此含病毒少或不含病毒）。
想办法：结合教材给出信息，怎样利用植物组织培养技术解决种植户们遇到的难题，以减少其经济损失呢？
导学案：【自主学习】作物脱毒
【问题引领】问题⑤⑥
过渡：植物组培技术不仅开辟了植物繁殖的新途径，而且在培育作物新品种上也有广泛的应用。具体有怎样的应用呢？
问题:育种专家选育水稻新品种时遇难题。 想办法。
解决问题：学生发言。
PPT：归纳梳理。
过渡：生长在新疆的我们对这种植物应该不陌生。它生长在戈壁，扎根在荒漠，不畏严寒酷暑，也不管风沙肆虐。像一个荒漠战士，守卫这片干涸的土地。
梭梭：
国家二级保护植物，是温带荒漠中生物产量最高的植被类型之一。它既能耐旱，耐寒，抗盐碱，防风固沙，遏制土地沙化，改良土壤，恢复植被，在维护生态平衡上起着不可比拟的作用。由于梭梭材质坚硬而脆，易燃而产热量高，是优良的薪炭材。人类乱砍滥伐，过度放牧，梭梭林大面积死亡、萎缩。
播放视频：麻所长交给我们一个艰巨的任务，如何培育出更抗旱、抗寒、抗盐碱的梭梭树，使西部荒漠变西部绿洲的美好愿望能逐步实现呢？
想办法，解决问题：学生发言
PPT：归纳梳理。
过渡：植物组培技术除了在农业上的应用外，还广泛应用于另一个重要的领域，即细胞产物的工厂化生产。这些细胞产物包括蛋白质、脂肪、糖类、药物、香料、生物碱等。
人参：人参当中含有丰富的人参皂甙，具有调节中枢神经系统，改善心脑功能，提高记忆力，增强机体的免疫力的作用，被人们称为“百草之王”。长期以来，由于过度采挖，资源枯竭。人工栽培周期长，提取工艺复杂，提取有效成分较少，且纯净度不高。
紫草：紫草素。具有很好的消炎抑菌、消肿止痛的作用，是很多烧伤、烫伤药的成分之一。
红豆杉：从红豆杉的树皮中分离出高抗癌活性的紫杉醇。此研究一经报道„„
想办法，解决问题（美好设想）：能否利用本节课学到的知识，实现一个美梦！使玫瑰精油不再是液体黄金，不再是少数人的专享，能够成为万千女性日常护肤中的必备品，享受到玫瑰精油带来的幸福感呢？
板书设计：