《植物体细胞杂交技术》教学设计
<p>一 教学目标：</p><p>1.知识目标：</p><p>⑴知道植物体细胞杂交技术的基本原理</p><p>⑵描述植物体细胞杂交技术的基本过程</p><p>⑶说出植物体细胞杂交的理论和实践意义</p><p>2.能力目标：</p><p>培养和提高学生的语言表述能力和设计能力。</p><p>3.情感目标：</p><p>树立学生热爱科学、勇于想象、敢于创新的意识。</p><p>二 教学重点难点</p><p>1.教学重点：植物体细胞杂交技术</p><p>2.教学难点：表述能力和设计能力的培养</p><p>三 课时：1课时</p><p>四 教学方法：诱导启发;阅读思考;讨论交流。</p><p>五 教具准备：多媒体课件</p><p>六 教学过程：</p><p>〖温故知新〗</p><p>1.植物组织培养的基本原理是什么?(细胞具有全能性)</p><p>2.简述植物组织培养的基本过程。</p><p> </p><center></center><p> </p><p>3.植物愈伤组织的特点是什么?</p><p>具有分裂能力;细胞排列疏松无规则;高度液泡化;细胞无定形态;细胞壁薄等。</p><p>4.植物组织培养所得的植株是新品种吗?为什么?</p><p>(不是新品种。因为在组织培养中细胞内遗传物质没有改变。)</p><p>〖导入新课〗</p><p>植物组织培养没有改变生物的遗传物质，因而仅仅是植物的一种繁殖方式。而目前人们需要的一些具有有优良性状的植物新品种。如何才能更多地创造出更多的、符合人们需要的植物新品种呢?</p><p>〖知识新授〗</p><p> </p><center></center><p>专题二 细胞工程</p><p> </p><p>2.1 植物细胞工程</p><p>一 植物组织培养技术(板书)</p><p>(课件展示)番茄-马铃薯图片</p><p>你认为“番茄-马铃薯”是如何培育出来的?</p><p>(启发学生的创新意识。学生讨论并自由发言。)</p><p>二 植物体细胞杂交技术(板书)</p><p>**提示：联系水稻、豌豆等植物“有性杂交”的过程实质，提出“体细胞杂交”的特殊性。</p><p>(体细胞杂交过程图，分解展示。)</p><p> </p><center></center><p> </p><p>1.除去细胞壁</p><p>(1)植物体细胞杂交首先遇到什么障碍?(细胞壁)</p><p>(2)如何除去细胞壁?为什么?</p><p>(用纤维素酶和果胶酶分解细胞壁。细胞壁的主要成分是纤维素和果胶)</p><p>提示：酶解法。</p><p>【思考1】原生质体与原生质层有何区别?</p><p>除去细胞壁的植物细胞叫做原生质体。植物细胞中细胞膜、液泡膜及其之间的细胞质构成原生质层。</p><p>【应用训练】1.在植物体细胞杂交过程中，常用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，获得具有活力的原生质体。这是因为( B )</p><p>A.纤维素酶和果胶酶容易制取 B.细胞壁的主要成分是纤维素和果胶</p><p>C.纤维素酶和果胶酶的成本低 D.纤维素酶和果胶酶的催化能力强</p><p>2.诱导融合</p><p>(1)若干两种原生质体混合在一起，两种原生质体就能融合形成一个细胞吗?</p><p>(不能)</p><p>提示：经过了漫长的进化过程，有性杂交中精子与卵细胞能够自然发生融合形成受精卵。而原生质体发生融合则是人为的，两种原生质体不能自然发生融合，因而需要人工诱导，迫使二者融合。</p><p>(2)诱导原生质体融合的方法有哪些?</p><p>学生阅读回答：物理法、化学法。</p><p>提示：电击法的机制(讲解);聚乙二醇.</p><p>【思考2】原生质体的融合利用了细胞的哪一生理特性?</p><p>(细胞膜具有一定的流动性)</p><p>3.细胞壁的形成</p><p>(1)原生质体融合后，是否是一个完整的植物细胞?为什么?</p><p>(不是。没有细胞壁)</p><p>(2)与植物细胞壁形成有关的细胞器有哪些?</p><p>(线粒体、高尔基体)</p><p>提示：杂种细胞的细胞壁形成，标志着植物体细胞杂交成功。</p><p>【思考3】若番茄体细胞中染色体组成为AA，马铃薯体细胞中染色体组成为BB，则杂种细胞中染色体组成是怎样的?(AABB)</p><p>【应用训练】2.将若干番茄和马铃薯的原生质体混合，用聚乙二醇处理后，转移到培养基上培养，使原生质体再生出细胞壁。这时在培养基上的细胞类型有( D )</p><p>①番茄细胞 ②马铃薯细胞 ③番茄-马铃薯细胞 ④番茄-番茄细胞 ⑤马铃薯-马铃薯细胞</p><p>A.①②③ B.③④⑤ C.①②④⑤ D.①②③④⑤</p><p>4.植物组织培养</p><p>(1)杂种细胞如何才能形成新植株?</p><p>(利用组织培养技术)</p><p>(2)简述其基本过程。</p><p>杂种细胞(脱分化)→愈伤组织(再分化)→根、芽/胚状体(生长发育)→新植株。</p><p>【思考4】你认为杂种细胞形成杂种植株的依据是什么?</p><p>细胞具有全能性。</p><p>【思考5】你认为杂种植株的遗传特性应当是怎样的?</p><p>既具有番茄的遗传特征，又具有马铃薯的遗传特征。</p><p>【探究】番茄-马铃薯为什么没有结出番茄和马铃薯?</p><p> </p><center></center><p>学生讨论：杂种植株的体细胞内同时具有番茄和马铃薯两套遗传信息，导致基因的表达混乱无序。</p><p> </p><p>【应用训练】3.如图植物体细胞杂交过程示意图。</p><p>(1)步骤①是 ，最常用的方法是 处理。</p><p>(2)步骤②常用化学试剂是 ，其作用是 。</p><p>(3)在杂种细胞培育成杂种植株过程中，运用的技术手段是 ，步骤④是 ，步骤⑤是 。</p><p>(4)若亲本A和亲本B都是二倍体，则杂种植株为 倍体。</p><p>参考答案：⑴除去细胞壁 酶解法或纤维素酶和果胶酶⑵聚乙二醇 诱导原生质体融合⑶植物组织培养 脱分化 再分化 ⑷四倍体</p><p>【归纳】请简要概述什么是“植物体细胞杂交技术”。</p><p>植物体细胞杂交技术是指将不同种的植物体细胞，在一定条件下融合形成杂种细胞，并将杂种细胞培育成新的植物体的技术方法。</p><p>【设计】参照“植物组织培养技术流程”，设计出“植物体细胞杂交技术流程”。</p><p> </p><center></center><p> </p><p>植物组织培养技术流程</p><p> </p><center></center><p> </p><p>植物体细胞杂交技术流程</p><p>【思考6】你认为植物体细胞杂交技术利用了哪些生物学基本原理?</p><p>细胞膜具有一定的流动性;细胞具有全能性。</p><p>【思考7】你认为用植物体细胞杂交技术有何现实意义?</p><p>克服远源杂交不亲和的障碍;打破生殖隔离，实现远源杂交。</p><p>提示：植物体细胞杂交成功的实例：</p><p>烟草-海南烟草;胡萝卜-羊角芹;白菜-甘蓝。</p><p>白菜-甘蓝(图片)：优点简介。</p><p>【训练应用】4.植物体细胞杂交过程中，细胞融合成功的标志是( D )</p><p>A.细胞膜发生融合 B.细胞质发生融合</p><p>C.细胞核发生融合 D.形成新的细胞壁</p><p>5.与有性杂交相比，植物体细胞杂交的优点是( B )</p><p>A.实现两个亲本优良性状的完全组合 B.打破生殖隔离，实现远源杂交</p><p>C.实现遗传性状的定向改变 D.降低科研成本，提高经济效益</p><p>【讨论设计】(图片)原生动物――眼虫。大胆设计绿色奶牛。</p><p>学生讨论：植物原生质体与奶牛受精卵融合;叶绿体移植等。</p><p>〖课末小结〗见板书设计</p><p>〖作业布置〗课后练习题</p><p>〖板书设计〗</p><p>一 植物组织培养</p><p>二 植物体细胞杂交</p><p>(1)原理：细胞膜的流动性、细胞的全能性。</p><p>(2)过程：</p><p> </p><center></center><p> </p><p>(3)意义：打破生殖隔离，培育新品种</p>
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