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《植物细胞工程的实际应用》教学设计一、教材分析《植物细胞工程的实际应用》是人教版高中生物选修3《现代生物科技专题》专题2第一节《植物细胞工程》第2课时的教学内容。
本节课在上一节学习的植物细胞工程的基本技术的基础上，以必修2学习的突变和单倍体育种等相关内容为基础，是一节综合性较强的理论联系实际的应用课。
在STS教育方面，教材以“资料分析”的形式介绍了我国红豆杉惨遭浩劫的例子，引导学生讨论植物细胞工程技术在资源节约、环境保护方面的重要意义。
因此，本节课的教学设计应重视渗透STS教育。
二、学情分析对学生来说，第1课时已经学习了植物细胞工程的基本技术的知识，必修2已经学习突变和单倍体育种等相关知识，同时，高二的学生已经具备一定的理解、分析、讨论、合作、交流、分享、利用生物学知识解决实际问题等能力，这些均为本节课的学习奠定了知识和能力基础。
三、教学目标1.知识目标：（1）理解微型繁殖和植物组织培养的联系；（2）理解、掌握作物脱毒和人工种子的制备过程和意义；（3）了解作物新品种的培育和细胞产物的工厂化生产。
2.能力目标：搜集有关细胞工程研究进展和应用方面的资料，进行整理、分析和交流，增强团队合作意识，培养学生科学探究的能力。
3.情感态度价值观：关注细胞工程研究的发展和应用前景，体验分享的快乐，养成科学思维的习惯，增强社会责任感。
四、教学重、难点重点：植物细胞工程应用的实例。
难点：掌握作物脱毒、人工种子的制备过程。
五、教法分析1.学案导学法：教师明确本课时学习目标,指导学生通过阅读教材完成导学案中的了解感知部分内容，并记录预习产生的问题。
2.讨论法：组织学生通过自主学习、合作探究解决预习产生的问题；组织学生讨论重点难点探究知识,掌握脱毒苗的培养、人工种子的原理及制作、细胞产物的工厂化生产；引导学生利用所学知识解决实际问题，达到学以致用的目的。
六、课前准备1.通过搜集资料,展示植物组织培养在生产中的应用的影像资料（包括微课）,让学生进一步理解植物细胞工程的原理；2.引导学生搜集相关资料并制作课件用于课堂展示；3.设计导学案，引导学生课前进行预习。
专题二细胞工程2.1.2植物细胞工程的实际应用一、教材分析《植物细胞工程的实际应用》是人教版高中生物选修三《现代生物科技专题》专题2第一节《植物细胞工程》第2课时的教学内容。
第1节课已经学习了细胞的全能性、植物组织培养技术、植物体细胞杂交技术等三方面内容。
在此基础上，本节主要学习植物细胞工程的三方面应用，即植物繁殖的新途径、作物新品种的培育，以及细胞产物的工厂化生产等内容。
二、教学目标1．知识目标：（1）、掌握微型繁殖和植物组织培养的联系（2）、掌握作物脱毒、人工种子的制备过程和意义（3）、了解单倍体育种和突变体的利用2．能力目标：搜集有关细胞工程研究进展和应用方面的资料，进行整理、分析和交流3．情感、态度和价值观目标：1认同细胞学基础理论研究与技术开发之间的关系；2、关注细胞工程研究的发展和应用前景。
三、教学重点难点1.教学重点植物细胞工程应用的实例2、教学难点掌握作物脱毒、人工种子的制备过程四、学情分析本节教材内容对学生来说，第一课时已经学习了植物细胞工程的基本技术的知识，这节课学习起来有一定的基础。
教师可采用学案导学、让学生理解记忆为主结合讨论的方法。
五、教学方法：1．学案导学：见后面的学案。
2．理解记忆为主结合讨论的方法六、课前预习1、通过预习课本、查阅资料，列举植物组织培养技术在我们生活中的应用。
2、说出人工种子制备技术的过程。
3、说出人参皂甙的工厂化生产过程。
七、课时安排：1课时八、教学过程(一)预习检查、总结疑惑检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。
（二）合作探究、精讲点拨【问题探究】1、植物微型繁殖技术高效快速的实例有哪些？2、什么是人工种子？制备人工种子技术是什么？3、工厂化生产人参皂甙的基本过程是什么？【精讲点拨】在植物微型繁殖新途径的教学中，首先可由植物组织培养技术引入，让学生回忆植物组织培养技术的基本原理和过程，思考利用这项技术能做哪些工作？再逐一讲解微型繁殖技术、作物脱毒及人工种子。
植物细胞培养技术的应用【教学目标】知识：认识植物细胞的基本结构，阐明细胞是生命活动的基本结构和功能单位。
能力：1．学生初步学会制作临时装片的方法；2．复习巩固显微镜观察的方法和技能；3．初步学会画细胞结构图。
情感态度价值观：认同细胞是生命活动的基本结构和功能单位，在活动中学习与人合作。
【教学重难点】重点：制作临时装片，并正确使用显微镜观察植物细胞的基本结构。
难点：制作并观察植物细胞临时装片，会绘制植物细胞结构简图。
【教学准备】材料用具：番茄、洋葱、黄瓜、黑藻等；显微镜、载玻片、盖玻片、刀片、镊子、滴管、纱布、吸水纸、清水、碘液。
【教学策略】本节是学生第一次使用显微镜观察自制的玻片标本，学生的热情和参与程度较高。
通过在课堂上复习显微镜的使用方法和步骤，引出植物细胞临时装片的制作。
学习制作临时装片和识别植物细胞的基本结构是本节重点，对以后的生物学知识的学习也是至关重要的。
因此一方面要规范操作过程，另一方面要在观察基础上引导学生正确认识植物细胞结构（因为有些结构是学生用显微镜无法观察到的）。
【课时安排】2课时【教学过程】【第一课时】【板书设计】实验：观察植物细胞目的要求：1．学习制作临时装片2．认识植物细胞的基本结构3．练习画细胞结构图材料用具：番茄、洋葱、黄瓜、显微镜、载玻片、盖玻片、刀片、镊子、滴管、纱布、吸水纸、清水、碘液。
目的要求：1．制作洋葱鳞片叶表皮细胞临时装片（可配合板图）擦、滴、撕、展、盖、染、吸2．观察洋葱鳞片叶表皮细胞3．画洋葱鳞片叶表皮细胞图（配合示范图）【第二课时】【板书设计】植物细胞的基本结构1．细胞壁2．细胞膜3．细胞核4．细胞质5．液泡6．叶绿体。
2．1植物细胞工程2．1.1植物细胞工程的基本技术目标导航 1.以胡萝卜的组织培养为例，简述植物组织培养技术的原理和过程。
2.结合教材图2－5，描述植物体细胞杂交技术的原理和过程。
一、细胞工程和细胞的全能性(阅读P32－34)1．细胞工程的含义2.(1)定义：具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞，都具有发育成完整生物体的潜能。
(2)植物细胞全能性实现的条件：离体、提供适宜的营养条件和激素。
(3)影响全能性表达的原因：在特定的时间和空间条件下，细胞中的基因会有选择性地表达出各种蛋白质，从而构成生物体的不同组织和器官。
二、植物组织培养(阅读P34－36)1．理论基础：植物细胞的全能性。
2．前提：离体的植物器官、组织、细胞。
3．条件：无菌和人工控制条件下、人工配制的培养基上、适宜的营养条件。
4．结果：诱导产生愈伤组织、丛芽，最终形成完整植株。
5．胡萝卜的组织培养过程三、植物体细胞杂交技术(阅读P36－37)1．概念：将不同种的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。
2．过程(1)去壁：用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞壁，获得原生质体。
(2)诱导原生质体融合的方法①物理法：离心、振动、电激等。
②化学法：用聚乙二醇(PEG)诱导。
3．意义：克服了远缘杂交不亲和的障碍。
判断正误：(1)细胞工程是通过分子水平上的操作，按照人的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品的一门综合科学技术。
()(2)在理论上，生物的每个细胞都具有发育成完整植株的潜力。
()(3)细胞全能性的大小依次是：受精卵>生殖细胞>体细胞。
()(4)植物的种子能发育成完整的植株，体现了细胞的全能性。
()(5)植物组织培养的理论基础是基因的选择性表达。
( )(6)离体的植物组织在一定的培养条件下分化出根和芽的过程属于脱分化。
( )(7)植物体细胞杂交的理论基础是细胞膜的流动性和细胞的全能性。
( )(8)人工诱导原生质体融合的方法有物理法(离心、振动、电激等)和化学法(聚乙二醇处理)。
人教版高中生物选修三2.1.2植物细胞工程的实际应用学案1.2植物细胞工程的实际应用【导学目标】理解植物细胞工程在植物繁殖、作物新品种的培育、细胞产物的工厂化生产中的作用。
说出植物细胞工程的实际应用。
【自主学习】一、植物繁殖的新途径微型繁殖概念：用于优良品种的技术。
特点：属于繁殖，能够保持的遗传特性，还可以高效快速地实现种苗的大量繁殖。
实例：20世纪60年代，荷兰的科学家就成功地实现了利用来培育兰花。
．作物脱毒选材部位：植物的附近。
选材原因：分生区附近的病毒极少，甚至。
实例：目前采用培养技术来脱除病毒，在、草莓、甘蔗、菠萝、香蕉等主要经济作物上已获得成功。
．人工种子概念：以植物组织培养得到的、、顶芽和腋芽等为材料，经过人工包装得到的种子。
特点①后代。
②不受、和限制。
实例：我国已成功地把芹菜、花椰菜、桉树和水稻的胚状体制备成了人工种子。
二、作物新品种的培育单倍体育种过程：花药离体培养―→单倍体植株――→染色体加倍纯合子植株。
优点①后代是纯合子，能稳定遗传。
②明显缩短了育种的年限。
．突变体的利用产生原因：在植物的组织培养过程中，易受和的影响而。
利用：筛选出对人们有用的，进而培育成新品种。
三、细胞产物的工厂化生产细胞产物种类：、脂肪、糖类、、香料、生物碱等。
．技术：技术。
．实例：我国利用植物组织培养技术实现了大量生产；另外，三七、紫草和银杏的也都已经实现了工厂化生产。
思考交流．植物组织培养可以进行快速繁殖的原因是什么？．脱毒苗培育时常用茎尖作材料，为什么不用根尖或其他分生区呢？正误判断．微型繁殖技术实际是通过植物组织培养技术来完成的。
．进行作物脱毒时，只能选取无病毒的茎尖进行组织培养。
．利用人工种子繁殖时，其后代无性状分离。
．单倍体育种不能得到作物新品种。
．人参皂甙的工厂化生产利用了植物细胞的全能性。
【合作探究】一、植物繁殖的新途径什么是植物的微型繁殖？其实质和原理分别是什么？什么是人工种子？人工种子主要由哪几部分组成？二、作物新品种培育方法的比较作物新品种的培育方法主要有哪几种？单倍体育种与花药离体培养有何异同？人工种子与单倍体育种有什么区别？例1下图所示为植株繁殖的四种人工方式示意图，请据图回答：原生质体图中单倍体植株通常的获取方式是________。
【课题名称】专题二细胞工程第二节植物细胞工程应用主备人【学习目标】1、理解并阐述细胞的全能性，举例说明植物组织培养的原理、过程及应用。
2、对比植物组织培养，简述植物细胞培养的过程及应用。
3、举例说出植物体细胞杂交过程及应用。
【学习重点】1.植物细胞的全能性。
2.植物组织培养的过程。
3.植物体细胞杂交的过程【学习难点】 1.植物组织培养的过程。
2.植物体细胞杂交的过程。
【学法指导】自主学习小组合作探究【导学过程】个案补充预习导学（请同学们快速阅读教材,完成相关内容。
）【问题导思】①如何判断一种生命现象是否体现了细胞的全能性？细胞的全能性表达需要哪些条件？②植物组织培养与植物细胞培养有何区别？两者又有什么关系？知识点归纳：一、植物组织培养1.植物细胞的全能性(1)全能性：已分化的细胞都具有发育成为一个新的_____________的潜能。
(2)原因：几乎每一个细胞内都含有该物种的_____________________。
(3)证据：植物的_________在适宜的条件下可培育成完整的_______________。
2．植物组织培养(1)概念：植物组织培养是指依据_____________原理，在_________条件下，分离植物的器官、组织、细胞或__________ (称为外植体)，并在培养基上培养，在适宜条件下使其长成部分或完整植株的技术。
(2)材料：_______________、_____________、叶片和花药等。
(3)过程外植体愈伤组织形成根、芽（）3.人工种子：____________外包裹___________和_____________制成。
(1)结构(2)优点：①不受______________的制约；②繁殖速度快,可在短时间内提供大量种苗；③有利于保存该种系的__________________。
(3)应用：在____________保护、经济植物快速繁殖等方面具有广阔的应用前景。
人教版高中生物选修三《植物细胞的工程》word教学案专题2 2.1 植物细胞工程一、学习目标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。
二、教学建议1.课时数：本节教学建议用2课时。
2.课时侧重点：（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。
3.教学策略本节教材内容对学生来讲，虽讲在必修模块中学了一些细胞的知识，但仍旧是一个新的领域，学习起来有一定的困难。
教师可采纳讲授为主结合讨论的方法进行教学。
具体建议如下。
（1）离体的器官、组织或细胞假如不进行脱分化处理，能否培养成完整植物体？（2）决定植物细胞脱分化、再分化的关键因素是什么？在植物体细胞杂交技术及植物繁育的新途径的教学中，第一可通过教材上的番茄—马铃薯实例引入，让学生摸索20世纪60年代，一些科学家提出如此一个设想：让番茄与马铃薯杂交，培养出地上结番茄果实，地下结马铃薯块茎的植物。
假如要实现这一设想，你认为能够采纳哪些方法？如此一来一下子就把学生吸引到本节课要解决的咨询题──植物体细胞杂交技术上。
随后让学生分析植物体细胞杂交技术的概念，再依照此概念，结合学生原有的植物细胞结构特点、酶的特性及新学习的植物组织培养技术的知识来回答下述咨询题：（2）有没有一种温顺的去细胞壁的方法？（3）假如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？（4）如何将杂种细胞培养成杂种植株？与学生一起讨论后，再按教材上的植物体细胞杂交技术流程图进行总结，重点讲解以下内容。
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，再从中选择出所需的杂种细胞。
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，因此原生质体间的融合必须要人工诱导。
人教版生物选修3：2.1 植物细胞工程教案设计
植物细胞工程
【教学目标】
掌握植物体细胞杂交的原理。
【教学重难点】
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。
【教学过程】
1．菊花图引入，提问：为什么植物的一个花瓣就可以培育出完整的植株呢？以引入本节课的第一个问题──细胞的全能性及分化(愈伤组织、脱分化、再分化)。
2．“怎样把植物的一个花瓣培育成完整的植株”问题，引入本节课的重点及难点问题──植物组织培养技术。
内容：理论基础、过程、类型和应用并概括出植物组织培养技术的流程图。
3．番茄-马铃薯实例引入植物体细胞杂交技术及植
物繁殖的新途径的教学，分析植物体细胞杂交技术的概
念(原生质体制备和融合、杂种细胞的筛选方法、鉴定
方法)。
设问：（1）要想让两个来自不同植物的体细胞融
合在一起，遇到的第一个障碍是什么？（2）有没有一
种温和的去细胞壁的方法？（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？（4）如何将杂种细胞培育成杂种植株？
4．植物繁殖新途径和作物新品种的培育，首先由
植物组织培养技术引入，让学生回忆植物组织培养技术
的基本原理和过程，思考利用这项技术能做哪些工作？
讲解：微型繁殖技术、作物脱毒及人工种子；单倍体育种、突变体的利用；细胞产物的工厂化生产。
1 / 1。
专题2 《植物组织培养技术》教学设计一.设计思路本节课遵循《高中生物课程标准》倡导的提高生物科学素养的基本理念来设计。
植物组织培养的内容与当前生物技术热点和生产生活实际紧密相连，所以本节课应重视学生理解能力、实际应用能力的培养。
将《植物组织培养技术》的知识作为本节课的理论基础，将科学问题解决的过程作为本节课的教学主线，并通过设置一些相互衔接的问题，引导学生思考，将课堂交还给学生，让其在老师的指导下，自主地解决实际问题、获取相关知识，同时提高自身的生物学素养。
二、教学分析1、教材分析“植物细胞工程的基本技术”是人教版高中生物学教材《现代生物科技专题》(选修3)专题2“细胞工程”的内容，涉及的知识点主要有细胞的全能性、植物组织培养技术，其中植物组织培养的原理和过程是教学的重点，植物组织培养的实验是教学的难点。
2、学情分析虽然必修模块中细胞全能性、细胞分化和单倍体育种等方面的知识已为本节课的学习奠定了一定的理论基础，但是相关的实验技术难度较高、过程抽象，这就会给学生的理解带来一定的困难。
教学中应结合多媒体手段，采用创设情境、层层设疑、小组讨论等方法，让学生完成知识的自主构建，并激发他们的科学探究意识。
3、教学重点与难点分析（1）重点：细胞的全能性和植物组织培养技术（2）难点：植物组织培养技术三、教学目标1.知识目标简述细胞全能性的概念；简述植物组织培养的过程、方法和应用；2.能力目标在质疑、探究的学习过程中，培养独立思考，推理判断和创造性思维能力；通过联系农业生产实际，培养活学活用，理论联系实际的能力。
3.情感态度和价值观目标认同科学是一个不断发展的过程，激发探索生命奥秘的热情；渗透科学思想的教育，理解科学、技术、社会与环境四者之间的关系。
四、教学策略与手段本节课根据生物工程内容的特点，从引导学生从科学、技术、社会与环境四个层面进行构建，具体指导以技术操作流程为核心，在此基础上分析操作的原理（科学），分析应用（社会、环境）与技术的联系。
第二节植物细胞工程的应用1.植物组织培养技术主要用于快速繁殖种苗、培育无病毒植株和制备人工种子等方面。
2．植物组织培养时，需要严格执行一定的程序。
3．人工种子的结构包括人工种皮、胚状体和人工胚乳。
4．植物细胞培养技术主要用于植物细胞代谢产物的工厂化生产和进行单倍体育种。
5．植物细胞培养具有细胞生长周期短、条件可控等特点。
对应学生用书P281．快速繁殖(1)植物组织培养技术可以保持优良植物品种的遗传特性。
(2)植物组织培养时，需要严格执行一定的程序，幼苗在实验室的培养瓶中生长发育，整个生产过程实现微型化、精细化，又被称为“微型繁殖技术”。
(3)利用植物组织培养技术繁殖植物，具有不受季节和恶劣天气的影响，可以全年进行连续生产的优点。
2．培育无病毒植物(1)材料：茎尖生长点，因为植物分生组织细胞中极少含有病毒甚至不含病毒。
(2)方法：植物组织培养或结合热处理。
(3)目的：除去绝大多数植物的病毒，大量繁殖无病毒植物。
3．人工种子(1)概念：人工种子是指将在植物组织培养中得到的胚状体、不定芽、顶芽或腋芽，包埋在具有养分和保护功能的包被中，得到的在适宜的条件下能够生根发芽的颗粒体。
(2)结构：(3)制备过程：(4)优点：①不受环境因素的制约。
②繁殖速度快。
③胚状体是经人工无性繁殖产生的，有利于保存该种系的优良性状。
(5)应用： ①保护濒危植物。
②快速繁殖经济植物。
1．植物组织培养技术主要有哪些方面的应用？提示：主要用于快速繁殖，培育无病毒植物和制备人工种子。
2．培养无病毒植物时，为什么选择茎尖生长点作材料？ 提示：植物分生组织细胞中极少含有病毒甚至不含病毒。
3．用于制备人工种皮的材料应具有什么特点？ 提示：有韧性、透气、对胚状体无毒害作用。
4．植物快速繁殖和用人工种子繁殖属于无性繁殖还是有性繁殖？ 提示：均属于无性繁殖。
1．作物脱毒(1)病毒的特点：病毒是寄生性生物，在用种子繁殖或用植物根、茎无性繁殖过程中，种子、根、茎的细胞中可能携带着病毒并传给下一代，使其繁殖的子代感染病毒。
