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視頻標簽：植物細胞工程,基本技術
所屬欄目：高中生物優質課視頻
視頻課題：人教版選修三專題二第一節《植物細胞工程的基本技術》天津
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選修三專題二第一節《植物細胞工程的基本技術》天津市寶坻區第一中學
教學目標
知識與技能:掌握植物組織培養的生物學理論,主要操作過程;列舉植物細胞工程的實際應用;嘗試進行植物組織培養。
過程與方法:培養學生觀察、分析、質疑、探究的能力;嘗試植物組織培養技術。
情感態度與價值觀:樹立生命本質的辯證唯物主義觀點;培養學生的創新精神。
2學情分析
學生已經學過必修一分子與細胞,具備了一定的細胞學基礎,再加上前面一個專題學到的基因工程相應微觀知識,為新知識的學習奠定了良好的認知基礎,同時學生思維的目的性,連續性和邏輯性也已初步建立,但還很不完善。由于本章內容涉及到具體的技術工程,理論性較強,學生接觸又較少,因此講完植物組織培養技術相關內容,再結合學生生活實際完成植物細胞工程應用的學習,可很好的理解植物組織培養的過程。
3重點難點
教學重點:
1. 植物組織培養的原理和過程
2. 植物細胞工程應用的實例
教學難點: 植物組織培養的實驗
4教學過程
4.1第一學時
4.1.1教學活動
活動1【導入】導入新課
利用動畫片《喜羊羊與灰太狼》引入本節標題:植物組織培養及應用。
活動2【活動】植物組織培養的過程
播放植物組織培養實驗錄像。
再讓學生閱讀課本p34—p35實驗--胡蘿卜的組織培養,進一步理解植物組織培養的過程。并思考、解決學案中的問題。
1.進行胡蘿卜植物組織培養時,選取的材料是哪?
2.該部位細胞分化了嗎?
3.分化的細胞能直接發育成完整植株嗎?若不能,怎么辦?
4.什么是愈傷組織?
5.愈傷組織細胞的分化狀態如何?
6.愈傷組織能形成完整的植株嗎?
7.試管苗的分化狀態如何?
8.請用實驗中的關鍵詞,概括出植物組織培養技術的過程圖解
學生閱讀課本p34—p35,小組討論解決學案中的問題,嘗試書寫植物組織培養技術的過程圖解。
活動3【講授】植物組織培養的條件
結合課本中植物組織培養技術的過程,師生共同探究植物組織培養的條件:
離體、無菌、植物激素、營養物質、適宜的環境條件
活動4【講授】植物組織培養的理論基礎
思考:在植物組織培養過程中,體現的理論基礎是什么?
引出全能性的概念:指具有某種生物全部_________的任何一個______都具有發育成___________的潛能
活動5【講授】植物組織培養的概念
讓學生結合前邊所講內容,歸納總結出植物組織培養技術的概念:在 和人工控制的條件下, 將 植物器官、組織、細胞,培養在人工控制的培養基上,給予 的培養條件,誘導其產生 、叢芽,最終形成完整的植株。
活動6【活動】植物組織培養的實際應用
教師給出四幅圖片:大量的蘭花植株、寶坻特產大蒜、人工種子、人參皂苷營養品等,提出人們生產、生活中存在的相關問題,讓學生結合這些問題,閱讀課本中的相關內容,進而解決學案中的問題。
(一)微型繁殖
1、概念:用于 優良品種的 技術。
2、繁殖方式: 。
3、特點:① 。
② 。
(二)作物脫毒
1、材料:植物的 (如 )。
2、原因: 。
(三)神奇的人工種子
1、概念:以植物組織培養得到的 、 、頂芽和 等為材料,經過人工 包裝得到的種子。
2、特點:①后代無 。
②不受 、 和 限制。
(四)細胞產物的工廠化生產
方法: 。
活動7【練習】當堂演練
1.下圖為植物組織培養過程示意圖,則下列敘述正確的是 ( )
A.植物組織培養依據的生物學原理是細胞的全能性
B.③ ④過程是指植物的營養生長和生殖生長階段
C.將①經脫分化培養成②時,再植上人造種皮即可獲得人工種子
D.② ③的再分化過程中,誘導②生根的激素為細胞分裂素和生長素
2.用植物組織培養技術,可以培養或生產出 ( )
A.食品添加劑 B.無病毒植物 C.人工種子 D.前三項都是
3. 科學工作者把胡蘿卜的韌皮部細胞分離出來,將單個細胞放入培養基中培養,獲得了許多完整的植株,這些植株的特點是 ( )
A.彼此性狀相似 B.變異頻率較高 C.單倍體 D.都是純合子
4.植物的微型繁殖的優點是 ( )
A.取材少 B.培養周期短 C.繁殖率高 D.以上都是
5.對人工種子正確的解釋是 ( )
A.通過科學手段人工合成的種子 B.利用植物組織培養技術獲得的種子
C.種皮能自我生成的種子 D.人工種子發芽率低
6.胚狀體是在植物組織培養的哪一階段上獲得的 ( )
A.愈傷組織 B.再分化 C.形成完整蜘蛛 D.取離體組織
活動8【作業】課后鞏固
1.紫草素是紫草細胞的代謝產物,可作為生產治療燙傷藥物的原料。研究人員欲用植物組織培養技術通過培養紫草細胞生產紫草素,下列相關操作不合適的是( )
A.對作為外植體的紫草葉片進行消毒處理既可保證細胞活性也可減輕污染
B.培養基中要加入植物激素保證已分化的植物細胞脫分化形成愈傷組織
C.調節植物激素的種類和比例以保證愈傷組織再分化并得到完整的植株
D.在培養細胞的過程中要不斷通入無菌空氣以保證氧氣的充足供應
2.下列有關植物體細胞雜交技術的敘述,錯誤的是( )
A.需要在無菌環境條件下,且培養基中需要加入植物激素
B.需要纖維素酶和果膠酶處理以獲得原生質體
C.植物體細胞雜交技術的原理是基因重組
D.利用植物體細胞雜交可以獲得多倍體植株
3.在科學技術飛速發展的今天,絕大部分生物技術已迅速轉化為生產力,形成了新興的生物工程新產業,下列關于植物細胞工程技術的研究成果及運用,正確的是( )
A.利用組織培養技術培育脫毒苗,獲得具有抗病毒的新品種
B.單倍體育種和多倍體育種都需利用植物組織培養技術
C.利用植物體細胞雜交技術可培育出不可育的“番茄—馬鈴薯”植株
D.植物組織培養是培育“番茄—馬鈴薯”植株的技術基礎
4.如圖是菊花花藥離體培養產生花粉植株的兩種途徑,據圖回答有關問題:
(1)合理選用材料是成功誘導出花粉植株的重要因素,一般來說選用單核期的花粉可提高成功率。選擇花藥時,一般要通過__________來確定其中的花粉是否處于適宜的發育期,這時需要對花粉的細胞核進行染色,常用的染色劑是__________。
(2)題圖中花粉經脫分化產生胚狀體還是愈傷組織主要取決于培養基中__________________________________________________。
(3)胚狀體與愈傷組織在結構上的主要區別:愈傷組織的細胞排列疏松而無規則,是一種高度__________的薄壁細胞;胚狀體與__________發育形成的胚有類似的結構,即具有胚芽、胚軸和胚根。
(4)無菌技術也是成功誘導出花粉植株的重要因素,①培養基、②培養皿、③接種環、④花蕾、⑤實驗操作者的雙手、⑥錐形瓶,其中__________(填編號)需要滅菌,__________(填編號)需要消毒。
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