高中生物人教版 (2019)选择性必修3第2章 细胞工程第1节 植物细胞工程一 植物细胞工程的基本技术教案

第1节   植物细胞工程

(一)教学目标

1.概述植物组织培养和植物体细胞杂交技术的原理和过程。

2.举例说明植物细胞工程的应用有效提高了生产效率。

3.尝试进行植物组织培养。

(二)教学重点和难点

1.教学重点

(1)植物组织培养的原理和过程。

(2)植物体细胞杂交技术的原理。

(3)植物细胞工程应用的实例。

2.教学难点

植物组织培养的实验。

(二)教学过程

一、创设情境，导入新课

利用教材“从社会中来”栏目中的情境素材，联系生活，了解兰花的观赏价值和自然繁殖的困难。思考如何能让名贵的兰花大量、快速地繁殖,从而引出可以利用植物组织培养技术繁育兰花。

二、植物组织培养的基本原理

组织学生分析讨论以下问题：

1.植物组织培养的基本原理是什么?

2.什么是细胞的全能性?

3.体细胞具有全能性的根本原因是什么?

4.在生物的生长发育过程中，为什么不是所有的细胞都表现出全能性?

由浅入深，层层剖析，通过分析讨论认识到，植物组织培养的基本原理是植物细胞具有全能性;体细胞具有全能性的根本原因是每个体细胞都含有该物种全部的遗传信息;在特定的时间和空间条件下，细胞中的基因会选择性地表达。进而加深学生对植物组织培养基本原理的理解。

结合教材“图2-1 植物组织培养流程图”学习植物组织培养的基本流程。引导学生归纳概括出植物组织培养的概念。指导学生通过教材中的内容明确以下概念:外植体、愈伤组织、脱分化和再分化。

组织学生分析讨论如何启动细胞分裂、脱分化和再分化。通过分析讨论认识到，在一定的激素和营养等条件的诱导下，可以启动细胞分裂、诱导脱分化和再分化;在植物激素中起关键作用的激素是生长素和细胞分裂素。让他们了解植物激素的浓度、用量的比例等对植物细胞发育方向的影响。

结合已经学习的植物组织培养技术的相关知识，让学生针对新课导入时提出的兰花繁育问题，设计快速繁育兰花的方案。建立知识与生产、生活实际的联系。

三、植物体细胞杂交技术

介绍科学家利用植物体细胞杂交技术培育“番茄­——马铃薯”杂种植株的实例，导入对植物体细胞杂交技术的学习。

讲解植物体细胞杂交技术的基本流程，着重讲解融合过程，并提出以下问题组织学生分析讨论。

1.为什么要去除细胞壁?

2.用什么方法可以温和地去除细胞壁而不伤害原生质体?

3.诱导原生质体融合的方法有哪些?

4.如何将杂种细胞培养成杂种植株?

学习通过思考、回答问题，认识到:细胞壁阻碍着细胞间的杂交;杂交前需要先利用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁;然后，借助一些物理或化学的方法诱导原生质体融合;融合后得到的杂种细胞需要通过植物组织培养才能形成杂种植株。进而归纳概括出植物体细胞杂交技术的概念。

四、介绍植物组织培养技术和植物体细胞杂交技术在培育植物新品种等方面的应用。引导学生关注技术的应用，亲身感受技术对生活的影响。