2021年高中生物 3.1《菊花的组织培养》教案 1 新人教版选修1

《菊花的组织培养》学历案（第一课时）一、学习主题本课时学习主题为“菊花的组织培养”，通过实验探究和理论学习，让学生了解植物组织培养的基本原理、方法和应用，特别是对菊花组织培养的实践操作进行详细学习。

二、学习目标1. 掌握植物组织培养的基本概念、原理及方法。

2. 了解菊花组织培养的流程及注意事项。

3. 学会制备菊花外植体及初步的继代培养操作。

4. 培养学生的实验操作能力和科学探究精神。

三、评价任务1. 知识理解评价：通过课堂提问和课后小测验，评价学生对植物组织培养基本概念和原理的理解程度。

2. 技能操作评价：通过观察学生在实验操作中的表现，评价其制备外植体和继代培养的技能掌握情况。

3. 实验报告评价：根据学生提交的实验报告，评价其对实验过程和结果的记录、分析以及科学表述的能力。

四、学习过程1. 导入新课：通过展示菊花的美丽图片和实际应用，引导学生思考菊花的繁殖方法和组织培养的优点，激发学习兴趣。

2. 新课讲授：介绍植物组织培养的概念、原理及方法，重点讲解菊花组织培养的流程，包括外植体的制备、消毒、接种、继代培养等步骤。

3. 实验操作：学生进行制备菊花外植体的实验操作，教师巡回指导，及时纠正错误操作。

4. 小组讨论：学生分组讨论菊花组织培养的注意事项和可能出现的问题，加深对实验过程的理解。

5. 课堂小结：总结植物组织培养的概念、方法及在农业生产中的应用，特别是菊花组织培养的重要性和优势。

五、检测与作业1. 检测：进行一次小测验，检验学生对植物组织培养基本概念和原理的掌握情况。

2. 作业：要求学生完成实验报告，记录实验过程和结果，分析实验中遇到的问题及解决措施，并预习下一课时的内容。

六、学后反思1. 教师反思：总结本课时的教学效果，分析学生在学习过程中出现的问题及原因，调整教学方法和策略，提高教学效果。

2. 学生反思：学生应反思自己在实验操作中的表现，总结技能掌握情况，分析自己在知识理解上的不足，为后续学习做好准备。

菊花的组织培养一、课题目标说明植物组织培养的基本原理，学习植物组织培养的基本技术，进行菊花或其他植物的组织培养。

二、课题重点与难点课题重点：植物组织培养过程中使用的无菌技术。

课题难点：植物组织培养过程中使用的无菌技术。

三、课题背景分析课题背景介绍了植物细胞的全能性，说明离体的植物器官或组织在一定的条件下能够发育成完整的植株。

教学中，教师可以从植物组织培养的发展历史（参见下文的参考资料）引入，激发学生的学习兴趣。

四、基础知识分析与教学建议（一）植物组织培养的基本过程知识要点：1.细胞分化的概念；2.离体植物细胞的脱分化和再分化。

教学建议：植物组织培养的基础知识对于学生来说还是有一定难度的。

教师最好在课前准备已脱分化的愈伤组织和再分化的丛芽等材料，让学生在课堂上观察，以增进学生的感性认识，帮助学生理解植物组织培养的基本原理。

（二）影响植物组织培养的因素知识要点：影响植物组织培养的因素有培养基配制、外植体的选取、消毒、接种、培养、移栽和栽培等。

教学建议：影响植物组织培养的因素有很多。

关于培养基，可以利用旁栏思考题，让学生通过与微生物培养基配方的对比来认识用于植物组织培养的培养基的特点。

关于植物激素的使用，可以引导学生阅读课本旁栏有关植物激素的介绍，还可以回顾高中必修教材《稳态与环境》模块中有关植物激素调节的内容。

五、实验安排及注意事项（一）课时安排的问题本课题耗时较长，需要提前做好计划。

有关培养基母液的配制、培养基高压灭菌、组培苗的培养和继代以及栽培管理等工作，可在课下进行。

如果课时紧张，外植体的消毒和接种也可以在课下进行。

课上学生只需做一些关键步骤的操作，如愈伤组织的继代、分化转瓶、丛芽继代、生根转瓶等。

建议第一课时完成基础知识教学，学习操作方法并使用各种母液配制培养基。

第二课时学习外植体接种或继代转瓶。

此后学生可以利用课下时间做观察记录。

第三课时做生根组培苗的移栽。

大田栽培或盆栽管理工作可以在课外组织同学来做。

菊花的组织培养知识与技能1.了解植物组织培养的基本过程，掌握影响植物组织培养的因素。

2.了解MS培养基的成分、配制方法。

3.掌握外植体的消毒、接种、培养等方法。

4.练习并制作植物组培苗的物理模型。

过程与方法1.根据菊花植物组织培养的过程，掌握植物组织培养的一般方法及无菌操作的要求。

2.学会分析组织培养过程的影响因素。

情感态度与价值观激发学生学科学用科学的热情，培养学生求真务实的学习态度。

教学重点植物组织培养过程中使用的无菌技术。

教学难点植物组织培养过程中使用的无菌技术。

教学工具1.演示实验及小组实验的操作器具2.多媒体课件课时安排2课时教学过程第一课时：基础知识教学引入：植物常见的无性繁殖方式有：扦插、压条、嫁接，实际上我们利用植物的一块组织，甚至一个细胞，就能培养出完整的植株个体，所依赖的植物组织培养技术也是一种无性繁殖方式。

运用这种技术，可以实现优良品种的快速繁殖，保持遗传性状的一致；可以培育出大量脱毒的幼苗，提高作物的产量；可以实现花卉的连续生产，从而不受开花季节的限制……这项富有挑战性的工作，不仅会使你学到新的技术，还会带给你丰富的体验，宝贵的启迪。

一、植物组织培养的原理与基本过程请同学们阅读教材P32-33内容，理解下列内容：1.找出细胞分化、愈伤组织、脱分化和再分化的概念；引导学生回顾细胞分化的概念、特点和根本原因。

问题：这些高度分化的植物细胞能不能培养成一个完整的植物体呢？学生思考回答讲述：高度分化的植物细胞在结构和功能上都比较专一，要培养成完整的植株并不容易，但在离体状态时，给予一定的条件还是可以发育成完整的植株，大家知道原因是什么吗？学生回答：植物细胞具有全能性讲述：同学们讲得很好，植物细胞虽已高度分化，但细胞内有该物种全套的遗传物质，具有发育成完整个体的潜能。

学生阅读后回答：脱分化（又称去分化）：由高度分化的植物组织或细胞产生愈伤组织的过程，称为植物细胞的脱分化，或者叫做去分化。

课题1 菊花的组织培养【教学目标】1、熟悉植物组织培养的根本过程2、理解细胞分化的概念及离体植物细胞的脱分化和再分化3、通过联系农业生产实际 ,培养学生活学活用 ,理论联系实际的能力【教学重点】植物组织培养过程中使用的无菌技术【教学难点】植物组织培养过程中使用的无菌技术一、根底知识〔一〕植物组织培养的根本过程1.细胞分化〔1〕概念：在个体发育中 ,相同细胞的后代在______、______、____________上发生稳定性差异的过程。

〔2〕过程：如：受精卵增殖→生长→分化形成组织、器官、系统。

〔3〕特点：①持久性：是一种持久性的变化 ,它发生在生物体的整个生命过程中,在______期到达最大限度。

②稳定性：细胞分化是稳定的 ,一般是____________的。

③全能性：已分化的细胞 ,仍具有发育成完整个体的潜能。

〔4〕结果：形成不同的细胞和组织。

〔5〕原因：______________________________________________________的结果。

2.细胞全能性〔1〕定义：生物体的细胞具有使后代细胞形成完整个体的潜能的特性。

〔2〕原理：生物体的每一个细胞都包含有该物种所特有的全套遗传物质 ,都有发育成为完整个体所必需的全部基因。

〔3〕实例：已分化的植物细胞 ,仍具有全能性。

高度特化的动物细胞 ,从整个细胞来说 ,全能性受到限制。

但它的细胞核仍然保持着全能性 ,这是因为________________________________________________________________________。

〔4〕全能性的比拟: 受精卵>生殖细胞>体细胞。

3.植物组织培养〔1〕必要条件：①细胞离体；②一定的营养物质、激素和其他外界条件。

〔2〕原理:细胞的全能性〔3〕相关概念:①外植体：______________________________________________________。

菊花的组织培养我说课的内容是《菊花的组织培养》，主要包括教材分析、学情分析、考情分析、教学目标、教学重难点突破等几个部分(首先谈谈我对教材的理解)一、教材分析《菊花的组织培养》是人教版高中生物选修一，属于生物技术在其他方面应用范畴。

主要内容是植物组织培养的基本原理和过程。

它是在学生学习了细胞分化、育种及微生物的培养等知识的基础上进行的，也为月季的花药培养的学习奠定了基础，因此有着承前启后的作用。

(下面，谈谈我对本节课所面对的学习对象的特点)二、学情分析高二的学生已学完必修的三本教材，具有该课题的相关理论知识，如细胞的分化、细胞的全能性、植物激素的调节作用等。

经过之前的学习，已经储备了一定的生物知识，且认知能力也有所提升，但他们思维的连续性和逻辑性不强，自主设计实验意识薄弱，故本节课采用启发和引导的探究方式实施教学，锻炼他们的逻辑思维能力，增强设计实验能力。

三、考情分析近几年高考对该部分内容的考查频率逐渐走高，命题形式以简答题为主，选择题也有所呈现。

命题主要以植物组织培养为材料背景考查了植物组织培养过程以及涉及的MS培养基及消毒灭菌的相关的知识。

(根据新课标理念，教材特点，学生的认知能力，我确定如下为教学目标)四、教学目标1、能记住细胞分化的概念及离体植物细胞的脱分化和再分化。

2、能简述植物组织培养的基本过程，并掌握影响植物组织培养的因素。

3、能掌握和运用外植体的消毒、接种、培养等方法。

(基于以上我对教材、学情、考情、教学目标的分析，我确定如下为本节课的教学重难点)五、教学重难点学习重点：植物组织培养基本原理及过程。

学习难点：植物组织培养过程中使用的无菌技术。

(为了突出重点，突破难点，顺利达成教学目标，我将采用以下教学方法)六、教学方法教法：问题导学法、多媒体教学法、读书指导法、任务驱动法。

(德国教育学家第斯多惠说过：一个差的教师只会奉送真理，而好的教师教会学生发现真理。

)学法：自主探究法、合作交流法。

3.1菊花的组织培养导学案【学习目标】1.说明植物组织培养的基本原理，进行菊花或其它植物组织培养。

2.学习植物组织培养的基本技术。

3.植物组织培养过程中使用的无菌技术。

【自主学习】一．植物组织培养的基本过程1．细胞分化：植物的个体发育过程中，细胞在________、_________和_________上都会出现___________差异，形成这些差异的过程叫做细胞分化。

2．过程总结： _____________ ___________ 试管苗 完整的植物体（注意：脱分化、再分化、愈伤组织三个概念）（1）愈伤组织（callus ），原指植物在受伤之后于伤口表面形成的一团薄壁细胞．在组织培养中，则是指在人工培养基上由外植体组织的增生细胞产生的一团排列_________而无_________，高度________化的呈_________状态的_________细胞。

阅读材料：①植物细胞可以摆脱原来的遗传控制和生理制约，在一定条件下，发生回复变化，从而失去分化状态，变为分生细胞，实现脱分化过程。

②植物细胞的全能性，可以脱分化之后再次分化为完整的植株，几乎所有高等植物的各种器官离体后都可以脱分化。

③脱分化后的细胞经过连续的有丝分裂，形成愈伤组织。

（2）脱分化：____________________________________________________________(3) 再分化：_____________________________________________________________二．影响植物组织培养的因素1．材料①不同的植物组织，培养的难度差别较大。

②对于同一种植物材料，材料的年龄、保存时间的长短也会影响实验结果。

菊花的组织培养，一般选用___________________________________。

2．营养——适宜的培养基最常用的培养基是______培养基成分：大量元素____________________________微量元素____________________________有机物_______________________________3．植物激素：_________和____________是启动_______、_______和______的关键激素。

课题菊花的组织培养★课题目标（一）知识与技能、熟悉植物组织培养的基本过程、理解细胞分化的概念及离体植物细胞的脱分化和再分化、通过联系农业生产实际，培养学生活学活用，理论联系实际的能力（二）过程与方法归纳培养基的配制方法，并设计表格比较微生物培养基与培养基的配方的异同。

（三）情感、态度与价值观通过阅读植物组织培养技术的发展史，课下查阅植物组织培养技术在生产实践中应用的资料，关注学生科学态度的教育，拓展学生视野，感受科学技术在生产实践中的重要价值。

★课题重点植物组织培养过程中使用的无菌技术★课题难点植物组织培养过程中使用的无菌技术★教学方法启发式教学★教学工具多媒体课件★教学过程（一）引入新课上节课我们探讨学习了如何从土壤中分离出尿素分解菌和纤维素分解微生物及其计数方法。

这节课我们来学习研究植物的组织培养技术。

（二）进行新课．基础知识知识回顾：联系“植物细胞工程”，回答下列问题：．具有某种生物全套遗传信息的任何一个活细胞，都具有发育成完整个体的能力，即每个生物细胞都具有全能性。

但在生物体的生长发育过程中并不表现出来，这是因为在特定的时间和空间条件下，通过基因的选择性表达，构成不同组织和器官。

．植物组织培养技术的应用有：实现优良品种的快速繁殖；培育脱毒作物；制作人工种子；培育作物新品种以及细胞产物的工厂化生产等。

活动：阅读“植物组织培养的基本过程”，讨论并完成以下问题：．细胞分化：个体发育中细胞在形态、结构和生理功能上出现稳定性差异的过程。

〖思考〗细胞分化是一种持久性的变化，它有什么生理意义？使多细胞生物体中细胞结构和功能趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效率。

．愈伤组织是通过细胞分裂形成的，其细胞排列疏松而无规则，高度液泡化呈无定形状态的薄壁细胞。

〖思考〗填表比较根尖分生组织和愈伤组织的异同：分生组织．材料：植物的种类、材料的年龄和保存时间的长短等都会影响实验结果。

菊花组织培养一般选择未开化植物的茎上部新萌生的侧枝作材料。

2021年高中生物 3.1《菊花的组织培养》教学设计新人教版选修1课标点击：1．说明植物组织培养的基本原理和影响花药培养的因素。

2．说出被子植物花粉发育的过程及花药培养产生花粉植株的两种途径。

3．学习植物组织培养的基本技术，进行菊花或其他植物的组织培养。

4．学习花药培养的基本技术，尝试用月季或其他植物的花药进行培养。

课题重点：1．植物组织培养过程中使用的无菌技术。

2．选取适宜的培养材料和培养基。

课题难点：1．植物组织培养过程中使用的无菌技术。

2．选取适宜的培养材料和培养基。

自主探究1、实验操作过程中为什么要进行一系列的消毒、灭菌，实验中是如何做到无菌操作的？2、与微生物培养基的配方相比，MS培养基的配方有哪些不同？例1 (高考江苏卷)要将胡萝卜韧皮部细胞培养成完整植株，需要( )A．具有完整细胞核的细胞 B．离体状态C．导入外源基因 D．一定的营养物质和激素解析：将胡萝卜韧皮部细胞培养成完整植株利用了植物细胞的全能性。

植物细胞(具有完整细胞核的细胞)只有在离体和一定营养物质及激素等的共同作用下，经细胞分裂形成愈伤组织，然后由愈伤组织再分化形成幼苗等才能表现出全能性。

答案：A、B、D例2 （高考广东、广西卷）下面关于植物细胞工程的叙述，正确的是（）A．叶肉细胞脱分化后可形成无定形状态的薄壁细胞B．叶肉细胞经再分化过程可形成愈伤组织C．融合植物叶肉细胞时，应先去掉细胞膜D．叶肉细胞离体培养时，可以表现出全能性解析：在植物组织培养过程中，细胞首先脱分化形成愈伤组织，然后重新分化形成根或芽等器官，愈伤组织的细胞特点是细胞排列疏松无规则，是一种高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞，组织培养的理论基础是细胞全能性。

答案：A、D。

课题1 菊花的组织培养知识点一植物组织培养的基本过程1．理论基础：细胞的全能性。

（1）概念：指已经分化的细胞,仍然具有发育成完整个体的潜能。

（2)原因：每个植物细胞都含有该物种所特有的全部遗传信息或携带着该生物体的一套完整基因。

（3)体现条件:①离体状态；②一定的营养物质;③植物激素；④其他适宜的外界条件(温度、pH、氧气、光照、无菌等）。

2．植物组织培养的基本过程（1)基本概念①细胞分化:在植物的个体发育过程中，细胞在形态、结构和生理功能上都会出现稳定性的差异，形成这些差异的过程叫做细胞分化。

②愈伤组织:离体的植物组织或细胞，在培养了一段时间以后,会通过细胞分裂形成愈伤组织，其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.③脱分化:由高度分化的植物组织或细胞产生愈伤组织的过程，称为植物细胞的脱分化，或者叫做去分化。

④再分化：对经脱分化产生的愈伤组织继续进行培养，其可以重新分化成根或芽等器官,这个过程叫做再分化。

（2）过程1．不同植物细胞全能性表达的难易程度不同最易表达全能性的是受精卵；其次是生殖细胞（未受精的卵细胞和花粉细胞）；第三是各种分生组织等薄壁细胞；然后是其他已经分化的组织。

总之,分化程度越低的植物细胞越易表达全能性，分化程度越高的植物细胞越难表达全能性.2．植物组织培养与花药离体培养植物组织培养过程一般是用离体的体细胞培养得到完整植株，体现的是植物体细胞的全能性，属于无性生殖。

但花药离体培养是用离体的生殖细胞培养得到完整植株，体现的是植物生殖细胞的全能性，属于有性生殖.【典题精练1】在离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织的过程中,下列哪一项条件不是都需要的（）A．消毒灭菌B．适宜的温度C．充足的光照D．适宜的养料和激素【答案】 C【解析】离体的植物器官、组织或细胞脱分化的过程是在无菌条件下进行的,在愈伤组织形成过程中，需要适宜的温度、一定的营养物质和植物激素的诱导，但一般不需要光照，愈伤组织再分化时才需要光照.解题归纳做该类题目要明确植物组织培养过程中既需要内部因素如材料的选取，又需要外部因素如营养成分的种类及配比;植物激素的用量及使用顺序，pH、温度、光照等。