高中生物人教版 (2019)选择性必修3植物细胞工程的基本技术表格教学设计

这是一份高中生物人教版 (2019)选择性必修3植物细胞工程的基本技术表格教学设计，共5页。教案主要包含了创设情境，提出问题，回顾旧知，模型建构，板书设计等内容，欢迎下载使用。
课程基本信息
学科
生物
年级
高二
学期
秋季
课题
植物细胞工程的基本技术
教科书
书 名：生物学教材
出版社：人民教育出版社 .
教学目标
1.说出植物细胞工程的基本原理是植物细胞具有全能性。
2.通过分析植物体细胞杂交技术的要点，阐明植物体细胞杂交技术的流程和概念。
3.通过植物体细胞科学史的研究，认同科学是不断发展的过程，关注细胞工程技术发展历程。
教学内容
教学重点：
1.植物组织培养的原理和过程。
2.植物体细胞杂交的过程。
教学难点：
1.植物组织培养的原理和过程。
2.植物体细胞杂交的过程。
教学过程
新课引入【创设情境】
以2022年宁波植物研究专家在宁波四明山首次发现独花兰为情境，介绍独花兰的价值以繁殖困境引入课题。
【提出问题】
如何让独兰花快速地繁殖，提高它的数量呢？
【回顾植物细胞工程相关科学史】
过渡：进入植物组织工程的基本技术
任务一：【回顾旧知】1、植物组织培养的基本原理是什么？
什么是细胞的全能性？
细胞全能性大小的比较。
一、植物细胞的全能性
1．概念：细胞经分裂和分化后，仍然具有产生完整生物体或分化成其他各种细胞的潜能。
二、植物组织培养技术
1．植物组织培养概念：植物组织培养是指将离体的植物器官、组织或细胞等，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其形成完整植株的技术。
2．全能性表达过程的相关概念
(1)脱分化：让已经分化的细胞经过诱导后，失去其特有的结构和功能，转变成未分化细胞的过程。
(2)再分化：脱分化产生的愈伤组织，在一定的培养条件下，再分化出芽、根等器官，进而形成完整的小植株。
(3)愈伤组织:一团没有特定结构和功能,排列疏松而无规则,高度液泡化的呈无定形状态的薄壁组织团块。
3．植物组织培养过程
【建构独兰花组织培养过程】
【过渡】设想：只有有全套遗传物质就能表现出相应的性状吗？
教师提问：欲培育地上长番茄，地下长马铃薯的超级作物，可以利用杂交方式实现吗？为什么？
学生解决问题：不能，因为不同物种间存在生殖隔离。
教师过渡：能不能利用植物细胞工程技术打破生殖隔离呢？
教师介绍：植物体细胞杂交技术。
【过渡】阅读教材36—38页，思考下列问题：
①阻碍植物细胞融合的屏障是什么？如何解决？
②诱导原生质体融合的方法有哪些？
③植物细胞融合完成标志是什么？
④如何将融合后的杂种细胞培育成完整植株？
⑤基于上述问题，尝试构建植物体细胞杂交流程图。
三、植物体细胞杂交技术
1．概念
将不同来源的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新植物体的技术。
2．过程
(1)去壁：用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞壁，获得原生质体。
学生活动：【模型建构】
活动一：分别用红色果冻泥和绿色果冻泥制作两种植物细胞的原生质体，外面用泡沫塑料制作细胞壁。
活动二：模拟实验：将两个植物细胞模型放入一铁盒中，并加入适量塑料溶解剂，观察植物细胞壁去除情况及原生质体的获得情况。
(2)诱导原生质体融合的方法
①物理法：电融合法、离心法等。
②化学法：聚乙二醇(PEG)融合法、高Ca2＋－高pH融合法等。
(3)筛选杂种细胞
①利用物理特异性差异筛选：如原生质体的大小、颜色、密度等的不同来选择。
②根据染色体数目筛选。
(4)经植物组织培养形成杂种植株
①利用物理特异性差异筛选：如原生质体的大小、颜色、密度等的不同来选择。
②根据染色体数目筛选。
（5）杂种植株的鉴定（个体、细胞、分子水平的鉴定）
【建构植物体细胞培养过程概念图】
【板书设计】