小初高学习江西省万载县高中生物专题2细胞工程2.1.1植物细胞工程的基本技术1教案新人教版选修3

2．1.1 植物细胞工程的基本技术1．了解细胞工程的含义。

2．理解植物细胞的全能性。

(重点)3．掌握植物组织培养技术的过程及用途。

(重点)4．理解植物体细胞杂交技术的过程。

(重点)(一)细胞工程的概念与分类1．概念(1)原理和方法：细胞生物学和分子生物学。

(2)操作水平：细胞水平或细胞器水平。

(3)目的：按照人们的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品。

2．种类根据操作对象不同，可分为植物细胞工程和动物细胞工程。

(二)植物细胞的全能性1．概念：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，也就是说，每个生物细胞都具有全能性的特点。

2．现实表现：在生物的生长发育过程中，细胞并不会表现出全能性，而是分化成各种组织和器官。

3．影响细胞全能性表现的原因：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，分化形成不同的细胞，从而构成生物体的不同组织和器官。

4．表达时两个重要的过程：(1)脱分化：让已经分化的细胞，经过诱导后，失去其特有的结构和功能而转变成未分化细胞的过程。

(2)再分化：脱分化产生的愈伤组织在一定的培养条件下，再分化出幼根和芽，形成完整的小植株。

[合作探讨]探讨1：请比较基因工程和细胞工程的概念，总结二者的不同。

提示：(1)操作水平：基因工程是分子水平的操作，细胞工程是细胞水平或细胞器水平的操作。

(2)目的：基因工程的目的是创造出符合人们需要的新的生物类型和生物产品，细胞工程的目的是按照人的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品。

探讨2：理论上每种活细胞都具有全能性，请分析细胞具有全能性的原因。

提示：活细胞都具有发育成该物种个体所需的全套遗传物质。

探讨3：植物的种子发育成完整植株，是否体现了细胞的全能性？为什么？提示：没有。

因为细胞的全能性是指已分化的细胞仍具有发育成完整个体的潜能，而种子中的胚已完成了早期发育，相当于新植物体的幼体，没有体现细胞发育成完整植物体的能力。

植物细胞工程基本技术教案一、教学目标1. 了解植物细胞工程的概念和意义。

2. 掌握植物细胞工程的原理和基本技术。

3. 能够运用植物细胞工程技术解决实际问题。

二、教学内容1. 植物细胞工程的概念和意义介绍植物细胞工程的定义，解释其在农业、林业和环境保护等领域的重要性。

2. 植物细胞工程的原理讲解植物细胞工程的基本原理，包括细胞脱分化和再分化、植物组织培养等。

3. 植物细胞工程的基本技术详细介绍植物组织培养、原生质体融合、遗传转化等植物细胞工程技术的步骤和操作方法。

4. 植物细胞工程技术在实践中的应用举例说明植物细胞技术在生产实践中的应用，如作物遗传改良、繁殖植物、拯救濒危植物等。

5. 植物细胞工程的发展趋势和展望探讨植物细胞工程未来的发展方向，分析其在我国农业、林业和环境保护等领域的作用和地位。

三、教学方法1. 讲授法：讲解植物细胞工程的概念、原理和技术。

2. 演示法：展示植物细胞工程的实验操作和应用实例。

3. 案例分析法：分析植物细胞技术在实际生产中的应用案例。

4. 小组讨论法：引导学生探讨植物细胞工程的发展趋势。

四、教学评价1. 课堂问答：检查学生对植物细胞工程概念、原理和技术的理解。

2. 实验操作：评估学生对植物细胞工程技术的操作能力。

3. 小组报告：评价学生在探讨植物细胞工程发展趋势时的表现。

4. 课程论文：检查学生对植物细胞工程的掌握程度和应用能力。

五、教学资源1. 教材：植物细胞工程相关教材或课件。

2. 实验材料：植物组织、酶和激素等实验用品。

3. 视频资料：植物细胞工程技术操作视频。

4. 网络资源：相关学术论文和新闻报道。

六、植物组织培养技术1. 教学目标了解植物组织培养的原理及应用，掌握植物组织培养的基本步骤和操作技术。

2. 教学内容植物组织培养的原理、植物组织培养的基本步骤、植物组织培养的操作技术。

3. 教学方法讲授法：讲解植物组织培养的原理及应用。

演示法：展示植物组织培养的操作步骤。

2． 1 植物细胞工程2．1.1 植物细胞工程的基本技术结合教目标导航 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.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 . 细胞的全能性(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(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。

( )((4) 植物的种子能发育成完整的植株，体现了细胞的全能性。

( 阅读 P 36－ 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(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。

(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) 。

§2.1.1《植物细胞工程的基本技术》教学设计一、教学目标简述植物组织培养的过程；简述植物体细胞杂交技术。

2. 能力目标通过对植物组织培养和植物体细胞杂交的过程设计，培养学生知识的迁移能力；通过植物组织培养的动手1. 知识目标简述细胞全能性的概念含义；模拟操作，培养学生的动手能力。

3. 情感目标通过学生动手体验植物组织培养，激发学生敢于实验的科学精神；通过植物体细胞杂交技术的学习，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。

二、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。

三、教学方法多媒体课件、讲述法、讨论法四、教学过程五：板书设计§2.1.1植物细胞工程的基本技术一、植物组织培养技术1、过程：离体的植物器官、组织、细胞愈伤组织根、芽完整的植株2、原理：植物细胞的全能性二、植物体细胞杂交技术原理：1、细胞膜具有一定的流动性2、植物的细胞全能性。

§2.1.1《植物细胞工程的基本技术》学情分析“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。

本小节的重点在于阐明植物组织培养的原理和过程、植物体细胞杂交的过程，难点是植物组织培养的实验和植物体细胞杂交过程。

植物组织培养技术涉及的主要相关内容，如细胞全能性和细胞分化，以及植物体细胞杂交技术涉及的细胞膜的流动性等知识，学生已经通过必修一和必修二的学习对相关基础知识有了一定的了解和认知，但是植物组织培养和体细胞杂交技术都是实验技术难度较高、过程抽象的现代生物技术，对学生来说仍然是一个全新的领域，学习起来有一定的难度。

为此，教学中注意利用学生的知识迁移能力，指导学生进行自主学习和小组互助学习，并借助多媒体教学手段，采用创设情境、设置问题的教学方法，让学生把困难的问题简单化。

§2.1.1《植物细胞工程的基本技术》效果分析在《必修1》细胞分化的学习基础下，学生对本节的学习效果较好，总体过程比较顺畅，学生思维敏捷，参与度很高，教学目标的达成度很高。

一、教案主题：植物细胞工程的基本技术二、教学目标：1. 理解植物细胞工程的概念及意义；2. 掌握植物组织培养的基本步骤及技术要点；3. 了解植物细胞工程在农业生产中的应用。

三、教学内容：1. 植物细胞工程的概念及意义；2. 植物组织培养的基本步骤及技术要点；3. 植物细胞工程的应用。

四、教学过程：1. 引入：通过展示植物组织培养的图片，引导学生思考植物细胞工程的意义；2. 讲解：详细讲解植物细胞工程的概念、意义、基本步骤及技术要点；3. 案例分析：分析植物细胞工程在农业生产中的应用实例；4. 讨论：让学生分享对植物细胞工程的认识和看法，讨论植物细胞工程的优势和限制；5. 总结：概括植物细胞工程的基本技术及应用。

五、教学评价：1. 课堂问答：检查学生对植物细胞工程概念和意义的理解；2. 小组讨论：评估学生在讨论中的表现，了解其对植物细胞工程应用的认识；3. 课后作业：布置相关课后作业，巩固学生对植物细胞工程基本技术的掌握。

六、教案主题：植物组织培养的基本步骤及技术要点七、教学目标：1. 掌握植物组织培养的基本步骤；2. 了解植物组织培养的技术要点；3. 能够运用植物组织培养技术进行植物繁殖。

八、教学内容：1. 植物组织培养的基本步骤；2. 植物组织培养的技术要点；3. 植物组织培养的应用。

九、教学过程：1. 引入：通过展示植物组织培养的过程，引导学生关注植物组织培养的基本步骤；2. 讲解：详细讲解植物组织培养的基本步骤及技术要点，包括外植体选择、消毒、接种、培养、移栽和炼苗等；3. 操作演示：进行植物组织培养的操作演示，让学生直观地了解操作过程；4. 实践操作：让学生分组进行植物组织培养的实践操作，培养出植物组织；5. 讨论：让学生分享植物组织培养的操作心得，讨论植物组织培养的注意事项；6. 总结：概括植物组织培养的基本步骤及技术要点。

十、教学评价：1. 课堂问答：检查学生对植物组织培养基本步骤的理解；2. 实践操作：评估学生在实践操作中的表现，了解其对植物组织培养技术的掌握；3. 课后作业：布置相关课后作业，巩固学生对植物组织培养基本步骤及技术要点的掌握。

植物细胞工程的基本技术1．了解细胞工程的含义。

2.掌握植物组织培养技术的过程及用途。

(重点) 3．理解植物体细胞杂交技术的过程。

(重点)一、细胞工程的概念(阅读教材P 31)二、植物细胞的全能性(阅读教材P 33～P 34)1．含义：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．表达过程(1)脱分化：让已经分化的细胞经过诱导后，失去其特有的结构和功能而转变成未分化细胞的过程。

(2)再分化：脱分化产生的愈伤组织在一定的培养条件下，再分化出幼根和芽，进而形成完整的小植株。

(3)影响细胞全能性表现的原因：生长发育过程中，在特定的时间和空间条件下，细胞中的基因会选择性表达出各种蛋白质，从而构成不同的组织和器官。

三、植物组织培养技术(阅读教材P 34～P 36)1．理论基础(原理)：植物细胞全能性。

2．植物组织培养的基本过程 高度分化的组织――→脱分化形成愈伤组织――→再分化幼根和芽―→完整植株。

(1)前提：离体的植物器官、组织、细胞。

(2)条件：无菌、人工控制下、人工配制的培养基、适宜的培养条件。

(3)结果：诱导产生愈伤组织、丛芽，最终形成完整植株。

四、植物体细胞杂交技术(阅读教材P 36～P 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3．融合成功的标志：杂种原生质体再生出细胞壁。

4．意义：克服不同种生物远缘杂交的不亲和性。

连一连(1)植物的种子能发育成完整的植株，体现了细胞的全能性。

(×)(2)(2018·绵阳高二期末)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。

(×)(3)愈伤组织出现了细胞的分化。

(×)(4)植物体细胞杂交利用了植物组织培养技术。

(√)(5)植物原生质体融合的原理是植物细胞的全能性。

(×)(6)植物体细胞杂交技术的目的是获得杂种细胞。