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选修1专题3课题1菊花的组织培养教学设计
一、课题目标
1。知识目标
说明植物组织培养的基本原理。
2。能力目标
a.学习植物组织培养的基本技术。
b.进行菊花或其他植物的组织培养.
3.情感目标
感受科学技术在生产实践中的重要价值。
二、课题重点
植物组织培养过程中使用的无菌技术。
三、课题难点
植物组织培养过程中使用的无菌技术。
四教学流程
教学流程
教师活动
学生活动
设计意图
环节一:课程导入
1。专题导入:
简介植物的组织培养技术:植物组织培养是二十世纪发展起来的新技术,近三十年来由于组织培养基础理论研究的深入,发展极为迅速,发表的文献浩如烟海,几乎以植物为研究对象的各个分支学科都在广泛进行组织培养。
植物组织培养:在人工培养基,把离体植物的器官、组织或细胞,培养并成完整植株的技术。
2。课题导入:
(1)展示课题背景:科学研究表明,当植物细胞脱离了原来所在植物体的器官或组织而处于离体状态时,在一定的营养物质、激素和其他外界条件的作用下,就可能表现出全能性,发育成完整植株。
在本课题中,我们将通过菊花组织培养的实验来学习这一技术。
(2)展示课题目标:
1.说明植物组织培养的基本原理
2.学习植物组织培养的基本技术
3。进行菊花或其他植物的组织培养
阅读、倾听。
情景导入本节目标。
环节二:讲授新课
一、基础知识
(一)植物的组织培养的基本过程
1。植物组织培养的原理
引导学生回忆必修部分细胞分化和细胞全能性相关知识,讲解归纳植物组织培养的原理。
(1)细胞分化:个体发育中细胞在形态、结构和生理功能上出现稳定性差异的过程。
根本原因:在特定的时间和空间条件下,基因的选择性表达。
(2)细胞全能性:生物体的细胞,具有使后代细胞形成完整个体的能力.
植物细胞表现全能性条件:离体、营养物质、激素和其他外界条件.
2。植物组织培养的基本过程
(1)图文展现植物组织培养的基本过程,对应阶段给予实物图片展示。
eq\x(离体的植物细胞、组织、器官)eq\o(―――→,\s\up7(脱分化))eq\x(愈伤组织)eq\o(―――→,\s\up7(再分化))试管苗eq\o(――→,\s\up7(移栽))eq\x(植物体)
(2)讲解植物组织培养基本过程的几个概念,给予实物或图片展示。
外植体:离体的植物器官或组织片段。
脱分化(去分化):高度分化的植物组织或细胞产生愈伤组织的过程。
愈伤组织:通过细胞分裂形成的,其细胞排列疏松而无规则,高度液泡化呈无定形状态的薄壁细胞。
再分化:愈伤组织继续进行培养重新分化成根或芽等器官的过程。
(二)影响植物组织培养的因素
1。外植体的选取
讲解外植体的选取的两个影响因素:
①不同植物的组织培养难度
例如:烟草和胡萝卜的组织培养较容易,枸杞愈伤组织的芽诱导较难。
②同一植物材料、材料的年龄、保存时间的长短
一般选择植物的幼嫩部分(生命力旺盛,分裂分化能力强;含有的病毒少),比如茎尖、根尖、幼嫩的叶片等;
保存时间越短,材料生命力越旺盛;保存时间越长,越容易受到污染。
例如:菊花的组织培养一般选择未开花植株的茎上部新萌生的侧枝。
2。培养基的配制(MS培养基)
展示培养基主要成分,引导学生思考回答讨论题。
MS培养基主要成分
大量元素:N、P、K、Ca、Mg、S;
微量元素:B、Mn、Cu、Zn、Fe、Mo、I、C;
有机物:甘氨酸、烟酸、肌醇、维生素、蔗糖等;
植物激素:生长素、细胞分裂素、赤霉素等。
讨论:你能说出各种营养物质的作用吗?同专题2中微生物培养基的配方相比,MS培养基的配方有哪些明显的不同?
微量元素和大量元素提供植物细胞生活所必需的无机盐;蔗糖提供碳源,同时能够维持细胞的渗透压;甘氨酸、维生素等物质主要是为了满足离体植物细胞对特殊营养的需求。微生物培养基以有机营养为主。MS培养基则需提供大量无机营养。
3.不同植物激素浓度、使用顺序和使用量
让学生阅读教材课本旁栏植物激素介绍,回顾必修3植物激素调节内容,讲解不同植物激素浓度、使用顺序和使用量对组织培养的影响.
(1)使用先后顺序与细胞分裂和分化的关系
使用顺序
实验结果
先生长素,后细胞分裂素
有利于分裂但不分化
先细胞分裂素,后生长素
细胞既分裂也分化
同时使用
分化频率提高
(2)用量比例与根、芽的分化
生长素和细胞分裂素比值
结果
比值高时
促进根的分化,抑制芽的形成
比值低时
促进芽的分化,抑制根的形成
比值适中
促进愈伤组织的形成
4。环境条件
指出pH、温度、光照等条件也很重要.例如菊花组织培养的条件:pH=5.8、温度、控制在18—22℃、每日光照12h。
【典型例题
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