高中生物人教版 (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

这是一份高中生物人教版 (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。教案主要包含了教学目标，学情分析，重点难点，教学过程，教学反思等内容，欢迎下载使用。
一、教学目标
知识与能力目标
通过师生互动、小组讨论，能够列举植物细胞工程的实际应用。
学科素养
（1）基础知识（植物细胞工程的实际应用）；
（2）基本技能（通过一系列相关图片的展示，培养学生的观察和思考能力；通过相关问题的设置，培养学生的自主探究、分析以及归纳的能力；通过讨论和学生的汇报培养学生的交流和表达的能力）；
（3）基本思想（通过学生的分组讨论和交流，培养学生的合作和团队精神；通过我国在植物细胞工程的实际应用方面所取得的成功实例的介绍培养学生的民族自豪感和爱国主义精神；利用突变体的利用的学习中所涉及的筛选工作量的繁重和辛苦，教育学生做科研和实验要有锲而不舍和坚持到底的精神）；
（4）基本活动经验（通过红豆杉曾经遭受的浩劫和人参皂甙干粉的生产等实例分析，让学生感受到植物细胞工程技术也能为环境资源保护和人类的健康服务，并渗透环保意识的教育）。
二、学情分析
本节的学习主要用到植物组织培养的原理和过程的背景知识，学生上次课对于这方面如果掌握的很好则非常有利于本节课的学习，这个方面大多数学生都不成问题。但是本节还用到必修1、必修2的相关知识，如单倍体育种、基因突变等，因时间久远，这方面的背景知识需要老师很好的去引导学生讨论和交流，最后作总结，通过导学案和课件的相互补充，再加上老师的适当点拨，学生还是可以很好地完成一些自主学习、探究以及一些讨论任务的。
三、重点难点
【教学重点】植物细胞工程应用的实例及原理、特点分析。
【教学难点】植物细胞工程的应用实例及原理、特点分析。
四、教学过程
【导入】
活动1
课件展示几幅珍贵花卉的图片及简介荷兰的兰花花海图片，说明这些花卉都是用植物组织培养技术培育的。
复习提问：学过的植物细胞工程技术有哪些？
学生回答，然后教师点拨：植物细胞工程技术包括植物组织培养技术和植物体细胞杂交技术。其中植物组织培养技术已经比较成熟，我们这节课植物细胞工程的实际应用实际上都是植物组织培养技术的应用。
复习提问：植物组织培养技术的原理和过程。
学生简短讨论后回答，教师总结并展示课件的相应内容。
【新课教学】
一、植物繁殖的新途径：
活动2
教师简介植物繁殖目前面临的实际问题：自然繁殖速度缓慢，繁殖效率低下或优良性状不易保持……，尤其是经济苗木、名贵花卉、珍稀植物等，引入植物组织培养的工厂化生产的图片，组织学生分组讨论：植物组织培养技术与传统繁殖技术相比，有何优点？
学生回答，教师点拨并课件展示：①选材少，繁殖率高，便于自动化管理（愈伤组织可以传代培养，获得大量愈伤组织，所以繁殖快速）；②能保持亲本的一切优良性状（全过程中细胞进行有丝分裂，不涉及减数分裂和受精作用，没有基因重组，可以保持亲本的一切优良特性，属于无性繁殖）；③不受自然生长季节的限制（在室内生产，不受自然环境条件限制）。
引出微型繁殖，指导学生完成学案上有关微型繁殖的内容：（1）概念：用于快速繁殖优良品种的技术。（2）工厂化育苗生产所利用的优点：①，便于自动化管理；②能保持，因为它是繁殖，没有基因重组。③。（3）实例
教师点拨：目前有例如兰花、生菜、杨树以及无籽西瓜的试管苗等。
活动3
课件展示生姜图片，引入有关作物脱毒的讨论，并指导学生完成导学案上的内容：(1)作物脱毒的原因；(2)作物脱毒材料；(3)作物脱毒方法；(4)实例。
教师点拨：长期进行无性繁殖的作物，易积累感染的病毒，导致产量降低，品质变差。外植体选择分生区附近的细胞（如茎尖），目前在马铃薯、草莓、甘蔗、菠萝、香蕉等主要经济作物上获得成功。
课件展示脱毒的草莓和未脱毒草莓的图片，比较二者的品质。
活动4
课件展示图片，比较自然种子和人工种子，组织学生讨论常规种子生产的不足，并完成导学案上相应内容：(1)讨论常规种子生产的不足。(2)所谓人工种子指以植物组织培养得到的、、、等为材料，经过包装得到的种子。（3）实例。
教师点拨：不少植物需要生长数年才能结出种子；优良杂种的后代因发生性状分离而丧失其优良特性；种子的生产受季节、气候和地域的限制；制种需要占用大量土地。所谓人工种子指以植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽、腋芽等为材料，经过人工薄膜包装得到的种子。我国已经把芹菜、花椰菜、桉树、水稻的胚状体制成了人工种子（此处利用我国的科研成果渗透民族自豪感和爱国主义教育）
二、作物新品种的培育
活动5
组织学生回忆和分组讨论单倍体育种的过程、优点、实例，并指导学生完成导学案上的内容。
教师点拨：目前全世界已有40多种植物获得了单倍体植株；我国在水稻、小麦、烟草等植物的单倍体育种上处于领先地位（此处再次利用我国的科研成果渗透民族自豪感和爱国主义教育）。
活动6
组织学生讨论突变体的利用：（1）突变体的产生；（2）利用；（3）实例。
教师点拨：在植物组织培养的过程中，由于培养的细胞一直处于不断的分生状态，因此容易受到培养条件和外界压力（如射线、化学物质等）的影响而产生突变。筛选对人们有利突变体,进而培育新品种（因为筛选工作量的繁重和辛苦，以此教育学生做科研和实验要有锲而不舍和坚持到底的精神）。目前的成功实例有抗花叶病毒的甘蔗、抗盐碱的野生烟草、抗除草剂的白三叶草等。
三、细胞产物的工厂化生产
活动7
课件展示人参和红豆杉的图片，介绍利用植物组织培养工厂化生产它们的细胞产物：人参皂甙干粉和紫杉醇（此处渗透不要无节制索取自然资源的环保意识和让学生感受到植物细胞工程技术也能为环境资源保护和人类的健康服务）。
活动8
利用板书内容对于课堂教学内容作最后的总结。
活动9
进行课堂检测
四、布置作业
1、完成课时作业。
2、查阅资料，请你再列举出植物组织培养技术在我们生活中的另外一些应用。
3、预习下节内容。
附板书设计：
一、植物繁殖的新途径
1.微型繁殖：概念、优点、实例
2.作物脱毒：原因、材料、方法、实例
3.人工种子：优点、概念、实例
二、作物新品种的培育
1.单倍体育种：过程、优点、实例
2.突变体的利用：产生、利用、实例
三、细胞产物的工厂化生产
五、教学反思
本节的学习主要用到植物组织培养的原理和过程的背景知识，学生上次课对于这方面如果掌握的很好则非常有利于本节课的学习，这个方面大多数学生都不成问题。但是本节还用到必修1、必修2的相关知识，如单倍体育种、基因突变等，因时间久远，这方面的背景知识需要老师很好的去引导学生讨论和交流，最后作总结，通过导学案和课件的相互补充，再加上老师的适当点拨，学生还是可以很好地完成一些自主学习、探究以及一些讨论任务的。
我提前两天把精心设置的导学案发给学生，充分发挥学生课前准备的主动性，从而做到有的放矢，为提高课堂探究的针对性和实效性奠定了良好的基础。另外让学生回忆植物组织培养技术的基本原理和过程，创设了良好的学习情境，并且对于后续学习要合理的设置了一系列循序渐进的问题，其次老师恰当的点拨和课堂节奏的掌控都是本节课成功的关键。
在小组讨论、交流和展示的环节，教师的指导尤为重要，要求教师对于课堂中出现的各种情况予以调控、评价、点拨。主要是各组的精彩和不足之处，及时给予激励性和矫正性评价，满足学生的成功欲望，对于超出学生的知识储备和认知水平的内容，教师要给予点拨和补充。
由于课堂时间的限制，有些实例的分析无法深入的展开，这个可以通过课后复习以及配套的课时作业给予弥补。