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视频标签：植物细胞工程,基本技术
所属栏目：高中生物优质课视频
视频课题：人教版选修三专题二第一节《植物细胞工程的基本技术》天津
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选修三专题二第一节《植物细胞工程的基本技术》天津市宝坻区第一中学
教学目标
知识与技能:掌握植物组织培养的生物学理论,主要操作过程;列举植物细胞工程的实际应用;尝试进行植物组织培养。
过程与方法:培养学生观察、分析、质疑、探究的能力;尝试植物组织培养技术。
情感态度与价值观:树立生命本质的辩证唯物主义观点;培养学生的创新精神。
2学情分析
学生已经学过必修一分子与细胞,具备了一定的细胞学基础,再加上前面一个专题学到的基因工程相应微观知识,为新知识的学习奠定了良好的认知基础,同时学生思维的目的性,连续性和逻辑性也已初步建立,但还很不完善。由于本章内容涉及到具体的技术工程,理论性较强,学生接触又较少,因此讲完植物组织培养技术相关内容,再结合学生生活实际完成植物细胞工程应用的学习,可很好的理解植物组织培养的过程。
3重点难点
教学重点:
1. 植物组织培养的原理和过程
2. 植物细胞工程应用的实例
教学难点: 植物组织培养的实验
4教学过程
4.1第一学时
4.1.1教学活动
活动1【导入】导入新课
利用动画片《喜羊羊与灰太狼》引入本节标题:植物组织培养及应用。
活动2【活动】植物组织培养的过程
播放植物组织培养实验录像。
再让学生阅读课本p34—p35实验--胡萝卜的组织培养,进一步理解植物组织培养的过程。并思考、解决学案中的问题。
1.进行胡萝卜植物组织培养时,选取的材料是哪?
2.该部位细胞分化了吗?
3.分化的细胞能直接发育成完整植株吗?若不能,怎么办?
4.什么是愈伤组织?
5.愈伤组织细胞的分化状态如何?
6.愈伤组织能形成完整的植株吗?
7.试管苗的分化状态如何?
8.请用实验中的关键词,概括出植物组织培养技术的过程图解
学生阅读课本p34—p35,小组讨论解决学案中的问题,尝试书写植物组织培养技术的过程图解。
活动3【讲授】植物组织培养的条件
结合课本中植物组织培养技术的过程,师生共同探究植物组织培养的条件:
离体、无菌、植物激素、营养物质、适宜的环境条件
活动4【讲授】植物组织培养的理论基础
思考:在植物组织培养过程中,体现的理论基础是什么?
引出全能性的概念:指具有某种生物全部_________的任何一个______都具有发育成___________的潜能
活动5【讲授】植物组织培养的概念
让学生结合前边所讲内容,归纳总结出植物组织培养技术的概念:在 和人工控制的条件下, 将 植物器官、组织、细胞,培养在人工控制的培养基上,给予 的培养条件,诱导其产生 、丛芽,最终形成完整的植株。
活动6【活动】植物组织培养的实际应用
教师给出四幅图片:大量的兰花植株、宝坻特产大蒜、人工种子、人参皂苷营养品等,提出人们生产、生活中存在的相关问题,让学生结合这些问题,阅读课本中的相关内容,进而解决学案中的问题。
(一)微型繁殖
1、概念:用于 优良品种的 技术。
2、繁殖方式: 。
3、特点:① 。
② 。
(二)作物脱毒
1、材料:植物的 (如 )。
2、原因: 。
(三)神奇的人工种子
1、概念:以植物组织培养得到的 、 、顶芽和 等为材料,经过人工 包装得到的种子。
2、特点:①后代无 。
②不受 、 和 限制。
(四)细胞产物的工厂化生产
方法: 。
活动7【练习】当堂演练
1.下图为植物组织培养过程示意图,则下列叙述正确的是 ( )
A.植物组织培养依据的生物学原理是细胞的全能性
B.③ ④过程是指植物的营养生长和生殖生长阶段
C.将①经脱分化培养成②时,再植上人造种皮即可获得人工种子
D.② ③的再分化过程中,诱导②生根的激素为细胞分裂素和生长素
2.用植物组织培养技术,可以培养或生产出 ( )
A.食品添加剂 B.无病毒植物 C.人工种子 D.前三项都是
3. 科学工作者把胡萝卜的韧皮部细胞分离出来,将单个细胞放入培养基中培养,获得了许多完整的植株,这些植株的特点是 ( )
A.彼此性状相似 B.变异频率较高 C.单倍体 D.都是纯合子
4.植物的微型繁殖的优点是 ( )
A.取材少 B.培养周期短 C.繁殖率高 D.以上都是
5.对人工种子正确的解释是 ( )
A.通过科学手段人工合成的种子 B.利用植物组织培养技术获得的种子
C.种皮能自我生成的种子 D.人工种子发芽率低
6.胚状体是在植物组织培养的哪一阶段上获得的 ( )
A.愈伤组织 B.再分化 C.形成完整蜘蛛 D.取离体组织
活动8【作业】课后巩固
1.紫草素是紫草细胞的代谢产物,可作为生产治疗烫伤药物的原料。研究人员欲用植物组织培养技术通过培养紫草细胞生产紫草素,下列相关操作不合适的是( )
A.对作为外植体的紫草叶片进行消毒处理既可保证细胞活性也可减轻污染
B.培养基中要加入植物激素保证已分化的植物细胞脱分化形成愈伤组织
C.调节植物激素的种类和比例以保证愈伤组织再分化并得到完整的植株
D.在培养细胞的过程中要不断通入无菌空气以保证氧气的充足供应
2.下列有关植物体细胞杂交技术的叙述,错误的是( )
A.需要在无菌环境条件下,且培养基中需要加入植物激素
B.需要纤维素酶和果胶酶处理以获得原生质体
C.植物体细胞杂交技术的原理是基因重组
D.利用植物体细胞杂交可以获得多倍体植株
3.在科学技术飞速发展的今天,绝大部分生物技术已迅速转化为生产力,形成了新兴的生物工程新产业,下列关于植物细胞工程技术的研究成果及运用,正确的是( )
A.利用组织培养技术培育脱毒苗,获得具有抗病毒的新品种
B.单倍体育种和多倍体育种都需利用植物组织培养技术
C.利用植物体细胞杂交技术可培育出不可育的“番茄—马铃薯”植株
D.植物组织培养是培育“番茄—马铃薯”植株的技术基础
4.如图是菊花花药离体培养产生花粉植株的两种途径,据图回答有关问题:
(1)合理选用材料是成功诱导出花粉植株的重要因素,一般来说选用单核期的花粉可提高成功率。选择花药时,一般要通过__________来确定其中的花粉是否处于适宜的发育期,这时需要对花粉的细胞核进行染色,常用的染色剂是__________。
(2)题图中花粉经脱分化产生胚状体还是愈伤组织主要取决于培养基中__________________________________________________。
(3)胚状体与愈伤组织在结构上的主要区别:愈伤组织的细胞排列疏松而无规则,是一种高度__________的薄壁细胞;胚状体与__________发育形成的胚有类似的结构,即具有胚芽、胚轴和胚根。
(4)无菌技术也是成功诱导出花粉植株的重要因素,①培养基、②培养皿、③接种环、④花蕾、⑤实验操作者的双手、⑥锥形瓶,其中__________(填编号)需要灭菌,__________(填编号)需要消毒。
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