植物细胞工程教学设计.docx

?一、教学目标

1.知识与技能目标

-简述植物细胞工程的基本技术--植物组织培养和植物体细胞杂交。

-理解植物组织培养的原理、过程和条件。

-了解植物体细胞杂交的原理、过程和意义。

2.过程与方法目标

-通过阅读、讨论和分析，培养学生自主学习和归纳总结的能力。

-通过观看视频、动画等多媒体资料，培养学生观察和分析问题的能力。

-通过小组合作探究，培养学生的团队协作和创新思维能力。

3.情感态度与价值观目标

-认同细胞工程在生产实践中的重要价值，激发学生对生物科学的兴趣。

-关注细胞工程的发展前景，培养学生的科学精神和社会责任感。

二、教学重难点

1.教学重点

-植物组织培养的原理和过程。

-植物体细胞杂交的原理和过程。

2.教学难点

-植物组织培养过程中脱分化和再分化的概念及条件。

-植物体细胞杂交过程中杂种细胞的筛选和培养。

三、教学方法

1.讲授法：系统讲解植物细胞工程的基本概念、原理和过程，使学生对知识有初步的认识。

2.直观演示法：通过多媒体展示植物组织培养和植物体细胞杂交的动画、视频等，帮助学生直观地理解抽象的概念和复杂的过程。

3.讨论法：组织学生讨论相关问题，激发学生的思维，培养学生的合作学习能力和表达能力。

4.探究法：设置探究性问题，引导学生自主探究，培养学生的探究能力和创新精神。

四、教学过程

（一）导入（5分钟）

1.展示一些通过植物细胞工程技术培育出的植物新品种图片，如转基因抗虫棉、人工种子等，引发学生的兴趣。

2.提问：这些神奇的植物是如何培育出来的呢？从而引出本节课的主题--植物细胞工程。

（二）植物细胞工程概述（5分钟）

1.讲解植物细胞工程的概念：植物细胞工程是指以植物细胞为基本单位，在离体条件下进行培养、繁殖或人为地使细胞的某些生物学特性按人们的意愿发生改变，从而改良品种或创造新物种的过程。

2.介绍植物细胞工程的基本技术：植物组织培养、植物体细胞杂交等。

（三）植物组织培养（20分钟）

1.原理讲解（5分钟）

-细胞全能性：高度分化的植物细胞仍然具有发育成完整植株的潜能。

-举例说明细胞全能性，如胡萝卜韧皮部细胞通过组织培养形成完整植株。

2.过程分析（10分钟）

-多媒体展示植物组织培养的过程动画，引导学生观察并思考以下问题：

-植物组织培养的大致过程可以分为哪几个阶段？

-每个阶段的特点和条件是什么？

-组织学生讨论后，教师总结植物组织培养的过程：

-离体的植物器官、组织或细胞（外植体）→脱分化→愈伤组织→再分化→根、芽→完整植株。

-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而转变成未分化细胞的过程。

-愈伤组织：细胞排列疏松而无规则，是一种高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞。

-再分化：愈伤组织继续培养，重新分化成根或芽等器官的过程。

-强调脱分化和再分化过程中激素（生长素和细胞分裂素）的重要作用以及光照、温度等条件的影响。

3.条件探究（5分钟）

-提出问题：植物组织培养需要哪些条件呢？

-组织学生分组讨论，引导学生从营养物质、激素、光照、温度、无菌环境等方面进行思考。

-各小组代表发言后，教师总结植物组织培养所需的条件：

-营养物质：包括水、无机盐、蔗糖、维生素等。

-激素：生长素和细胞分裂素等。

-光照：不同阶段对光照的要求不同。

-温度：适宜的温度范围。

-无菌环境：防止微生物污染。

（四）植物体细胞杂交（20分钟）

1.原理介绍（5分钟）

-细胞膜的流动性：细胞融合的基础。

-植物细胞全能性：杂种细胞发育成完整植株的理论依据。

2.过程讲解（10分钟）

-多媒体展示植物体细胞杂交的过程动画，结合动画讲解以下内容：

-去除细胞壁：用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，获得原生质体。

-原生质体融合：通过物理法（离心、振动、电激等）或化学法（聚乙二醇等）诱导原