《植物细胞工程的基本技术》(教学设计)

2.1．1植物细胞工程的基本技术

一、教学目标

1. 简述植物组织培养和植物体细胞杂交技术。

2. 列举植物细胞工程的实际应用。

3. 尝试进行植物组织培养。

情感态度和价值观

体验植物组织培养技术

能力方面

尝试植物组织培养技术

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

三、教学策略

本节教材内容对学生来说，虽说在必修模块中学了一些细胞的知识，但仍然是一个新的领域，学习起来有一定的困难。教师可采用讲授为主结合讨论的方法。

四、教学手段

录像、软件。

五、教学过程

教学过程

植物细胞工程的基本技术的流程图

脱分化处理的必要

（3）植物体细胞杂交技术

植物体细胞杂交技术概念

教学内容

致培养物迅速死亡。

师：回答很好

生：胡萝卜的其他部分（如茎、叶、花）

也能培养再生形成小植株，只是诱导愈

伤组织比较困难。

师生一起：完成完成植物细胞工程的基

本技术的流程图

师：1、离体的器官、组织或细胞如果

不进行脱分化处理，能否培养成完整的

植物体？

2、决定植物细胞脱分化、再分化的关

键因素是什么？

生：1、不能，因为细胞已经分化，失

去了分裂能力。

师：植物激素的种类和比例。特别是生

长素和细胞分裂素的协同调控作用在

组培中非常重要，被称为“激素杠

杆”。

师生一起归纳：植物细胞培养的概念：

无菌和在人工控制的条件下将体的植

物器官组织．细胞，培养在人工配制的

培养基上，给予一定的培养，诱导产生

愈伤组织，芽丛，最终形成完整的植

株．它植物是细胞工程的主要技术

师：20世纪60年代，有的科学家提出

这样一个设想：让番茄和马铃薯杂交，

培育出一种地上结番茄果实，地下结马

铃薯块茎的植物。这就要用到植物体细

胞杂交技术。

师生：植物体细胞杂交技术的概念

师：1．你认为两个来自不同植物的体

细胞完成融合，遇到的第一个障碍是什

教学手段和方法

师生一起完成植物

细胞工程的基本技

术的流程图解

进一步提出问题学

生讨论

学生回答

第二个问题教师点

拔

师生一起归纳植物

细胞培养的概念

设置情境引出新的

知识

师生一起学习重点

概念

预期目标

培养学生的总

结能力，使学生

体验到科学是

一个探究过程，

使学生把握关

键知识

归纳重点概念

自然过度到植

物体细胞杂交

技术的内容

利于后面知识

教学过程过程1

去除细胞壁

过程2诱导原生质体融合

a是关键环节b人工诱导方法:物理：离心.振动. 电激。化学:聚乙二醇(PFG)作诱导剂

c植物体细胞杂交技术的流程图

教学内容

么？

生：去除细胞壁

师：2.有没有一种温和的去细胞壁的方

法？

生：有,用酶，纤维素酶和果胶酶去细

胞壁

师：补充：酶有专一性，而细胞壁的主

要成分是纤维素和果胶，所以用纤维素

酶和果胶酶去壁将不会对其内的原生

质体造成损伤。

师：（3）如果两个来源不同的原生质

体发生融合形成了杂种细胞，下一步该

对此细胞做何种处理？

生：植物组织培养，培育成新的植物体

师：以上就是植物体细胞杂交技术的第

一个关键步骤，过程二关键步骤如何？

师：细胞壁去除之后，另一个关键关键

环节就是原生质体融合，而把原生质体

的放在一起会自然融合吗？

生：必须要一定的技术进行人工诱导。

师：人工诱导方法有哪些？

生：人工诱导的方法物理法：离心.振

动.电激。化学:聚乙二醇(PFG)作诱导

剂

师生：

师：①流程图中为了简化，仅画了一

个马铃薯的原生质体与一个番茄的原

生质体之间的融合，可真正在实际操作

过程中，是把许多马铃薯的原生质体和

许多番茄的原生质体放在一起，让它们

自由融合，再从中筛选出所需的杂种细

胞。②由于不同种的细胞其细胞膜的

特点不一样，如不作任何处理，把它们

放在一起，让它们自然融合是不可能

的，所以原生质体间的融合必须要人工

诱导。

师：植物体细胞杂交技术的意义如何？

生：克服远源杂交不亲和的障碍，培育

教学手段和方法

学生阅读书本回答

问题

教师补充

多媒体展示电激法

将野生马铃薯与栽

培马铃薯进行细胞

融合

师生共同总结植物

体细胞杂交技术的

流程图

植物体细胞杂交技

术流程图进行总结

说明

的理解

预期目标

培养学生的阅

读能力及解决

问题的能力

解决技术的第

一个关键步骤

自然转入第二

个过程的学习

学生体验科学

技术是不断发

展的过程

体现知识的准

确运用

培养思维的广

阔性