2.1植物细胞工程 （第一课时） 教学设计-2023-2024学年高二下学期生物人教版（2019）选择性必修3.docx

2.1植物细胞工程（第一课时）教学设计-2023-2024学年高二下学期生物人教版（2019）选择性必修3

授课内容

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授课时间

教材分析

《2.1植物细胞工程》选自人教版（2019）选择性必修3，本章节内容旨在让学生了解植物细胞工程的基本原理与技术，掌握植物组织培养的基本过程，了解植物细胞工程在农业生产和生物技术领域的应用。通过学习，学生能深入理解植物细胞的生长、分化和再生能力，为后续学习现代生物技术奠定基础。教学内容与课本紧密结合，以课本实例为主线，深入浅出地引导学生掌握植物细胞工程的核心知识。

核心素养目标

二、核心素养目标：通过学习《2.1植物细胞工程》，培养学生科学思维与探究能力，强化对生物技术实践的理解与应用。使学生能够运用所学知识，分析植物细胞生长发育的内在规律，设计简单的植物组织培养实验方案，提高解决实际问题的能力。同时，注重培育学生的生物伦理观念，使其在应用植物细胞工程技术时，能充分考虑环境保护和社会责任。

教学难点与重点

1.教学重点：

-植物细胞工程的基本原理及其在农业生产中的应用。

-植物组织培养技术的步骤、条件及影响因素。

-植物细胞工程技术的实际案例分析，如微型繁殖、脱毒苗生产等。

例如，学生需掌握植物细胞通过去分化和再分化实现组织培养的过程，以及如何通过调节培养基中的激素比例来控制细胞的生长和分化。

2.教学难点：

-植物细胞工程中培养基的配制，尤其是激素的种类和浓度对细胞生长的影响。

-植物组织培养过程中无菌技术的操作，包括外植体消毒、接种技术等。

-案例分析中，如何将理论知识与实际操作相结合，解决具体问题。

如在讲解激素对细胞分化的影响时，学生可能难以理解不同激素比例对细胞生长方向的具体作用，需要教师通过实例和图示进行详细解释，帮助学生突破这一难点。

教学方法与手段

1.教学方法：

-讲授法：通过生动的语言和实例，讲解植物细胞工程的基本原理和操作步骤，确保学生理解核心概念。

-讨论法：组织学生就植物细胞工程在农业中的应用进行小组讨论，激发学生的思考和探究兴趣。

-实验法：设计植物组织培养的模拟实验，让学生亲自动手操作，加深对理论知识的理解和记忆。

2.教学手段：

-多媒体设备：利用PPT和视频资料，展示植物细胞工程的实验过程和成果，增强教学的直观性。

-教学软件：运用生物学虚拟实验室软件，模拟植物组织培养过程，提高学生对实验操作的理解。

-网络资源：引导学生利用网络查阅相关资料，拓宽知识视野，增强学习的自主性。

教学过程

首先，让我们一起来探讨《2.1植物细胞工程》的核心内容。今天，我们将着重了解植物细胞工程的基本原理、技术操作以及它在农业生产中的应用。

1.导入新课

上课之初，我会问大家：“同学们，你们知道植物细胞工程是什么吗？它在我们生活中有哪些应用？”通过这个问题，引发学生对新课的兴趣和思考。

2.理论知识讲解

（1）植物细胞工程的基本原理

首先，我将为大家讲解植物细胞工程的基本原理。植物细胞工程是利用植物细胞、组织和器官的再生能力，通过体外培养、遗传操作等手段，实现植物繁殖和品种改良的一种生物技术。

在这个过程中，我会结合课本内容，详细解释植物细胞的全能性和组织培养的基本过程。

（2）植物细胞工程的技术操作

①植物组织培养的基本步骤：外植体选取、消毒、接种、培养、分化、再生。

②培养基的配制：讲解不同激素（如生长素、细胞分裂素）在培养基中的作用，以及如何通过调节激素比例来控制细胞生长和分化。

③无菌技术：强调无菌技术在植物组织培养中的重要性，并示范如何进行外植体消毒、接种等操作。

3.实践案例分析

（1）微型繁殖

我会给大家介绍植物细胞工程在微型繁殖中的应用，如马铃薯微型薯的生产。通过讲解，让学生了解如何利用植物细胞工程实现快速繁殖，提高农业生产效率。

（2）脱毒苗生产

接着，我们将探讨植物细胞工程在脱毒苗生产中的应用。我会详细解释植物病毒对作物产量的影响，以及如何利用植物细胞工程技术生产脱毒苗，提高作物产量和品质。

4.学生互动与讨论

在此环节，我会组织学生进行小组讨论。讨论主题如下：

（1）植物细胞工程在农业生产中的优势和应用前景。

（2）如何解决植物组织培养过程中可能遇到的问题，如污染、玻璃化等。

5.总结与拓展

最后，我会对本节课的内容进行总结，强调植物细胞工程的基本原理、技术操作和应用。同时，鼓励学生在课后查阅相关资料，了解植物细胞工程在现代农业和生物技术领域的前沿动态。

学生学习效果

1.知识与技能：

-掌握植物细胞工程的基本原理，了解植物细胞的全能性和组织培养的过程。

-学会植物组织培养的基本步骤，包括外植体选取、消毒、接种、培养、分化、再生。

-能够理解并解释培养基中不同