以下是®無(wú)憂考網(wǎng)為大家整理的關(guān)于《高三生物植物細(xì)胞工程教案》，供大家學(xué)習(xí)參考！

第二節(jié) 細(xì)胞工程簡(jiǎn)介──植物細(xì)胞工程
一、課前預(yù)習(xí)，布置預(yù)習(xí)作業(yè)
1．請(qǐng)分別理出細(xì)胞全能性和植物組織培養(yǎng)的知識(shí)結(jié)構(gòu)和層次。
2．對(duì)高二必修課中與上述兩知識(shí)點(diǎn)有關(guān)的內(nèi)容進(jìn)行全面、充分地復(fù)習(xí)。
3．找出新舊知識(shí)之間的聯(lián)系與區(qū)別。
問(wèn)題導(dǎo)入：
1．結(jié)合基因工程成果與展望的有關(guān)知識(shí)，簡(jiǎn)述“超級(jí)細(xì)菌”的培育過(guò)程。
2．如果將三種假單孢桿菌與第四種假單孢桿菌融合或?qū)⑵鋬?nèi)的細(xì)胞器移入第四種假單孢桿菌體內(nèi)，使之具有分解四種烴類(lèi)化合物的功能。這樣的生物技術(shù)應(yīng)屬于何種生物工程？
教師啟發(fā)：從上述兩種生物工程技術(shù)的異同點(diǎn)出發(fā)，總結(jié)出何謂細(xì)胞工程。
學(xué)生在教師的引導(dǎo)下，對(duì)知識(shí)信息進(jìn)行分析、比較、概括等思維加工，得出相應(yīng)的思維成果。教師予以適當(dāng)點(diǎn)撥，師生共同總結(jié)：細(xì)胞工程是指應(yīng)用細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué)的原理和方法，通過(guò)某種工程學(xué)手段，在細(xì)胞整體水平或細(xì)胞器水平，按照人們的意愿來(lái)改變細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)或獲得細(xì)胞產(chǎn)品的一門(mén)綜合科學(xué)技術(shù)。
采用問(wèn)題法導(dǎo)入新課較以往的平鋪直敘更能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，撥動(dòng)其思維之弦，讓他們以佳的精神狀態(tài)投入到學(xué)習(xí)活動(dòng)中去。
通過(guò)談話法導(dǎo)出植物組織培養(yǎng)的理論依據(jù)是細(xì)胞的全能性。
二、進(jìn)行新課
（一）細(xì)胞的全能性。
問(wèn)題情境：預(yù)習(xí)中涉及的相關(guān)問(wèn)題。
教師置疑：投影顯示質(zhì)疑問(wèn)題。
1．高二必修課中關(guān)于細(xì)胞全能性有哪些方面的闡述？
2．什么是細(xì)胞的全能性？
3．克隆羊“多莉”的誕生說(shuō)明了什么
4．生物體內(nèi)的細(xì)胞為什么沒(méi)有表現(xiàn)出全能性，而是分化成不同的組織器官？
5．為什么運(yùn)用植物組織培養(yǎng)技術(shù)能把植物離體器官、組織或細(xì)胞培養(yǎng)成完整植物體？
6．與必修課中有關(guān)內(nèi)容相比，選修課在知識(shí)上有了進(jìn)一步的深入和發(fā)展，具體體現(xiàn)在哪些方面？
多向釋疑：
對(duì)于問(wèn)題1、2，3、4：通過(guò)認(rèn)真的預(yù)習(xí)，借助已有的知識(shí)積累，學(xué)生不難做出正確的解釋。
對(duì)于問(wèn)題5：教師啟發(fā)學(xué)生將題目讀懂弄透，對(duì)新舊知識(shí)進(jìn)行必要的加工和整合，再得出結(jié)論。
師主釋疑：在生物體內(nèi)，由于基因的選擇性表達(dá)，細(xì)胞不能表現(xiàn)出全能性，而是分化成為不同的組織器官。當(dāng)已分化的植物器官、組織或細(xì)胞脫離母體后，在一定的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、激素等外界條件作用下分化形成愈傷組織（一種相對(duì)沒(méi)有分化的細(xì)胞團(tuán)），繼而在植物激素等誘導(dǎo)下發(fā)生再分化，才能表達(dá)出全能性。發(fā)育成完整植株。
對(duì)于問(wèn)題6：側(cè)重于學(xué)法指導(dǎo)和學(xué)生能力的培養(yǎng)，屬較開(kāi)放議題，只要有理有據(jù)，不強(qiáng)求答案的整齊劃一。
小結(jié)：教師帶領(lǐng)學(xué)生對(duì)以上知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行概括和梳理，使知識(shí)條理化，便于復(fù)習(xí)和記憶。
細(xì)胞全能性的典型范例便是植物組織培養(yǎng)，由此自然過(guò)渡到植物組織培養(yǎng)。
（二）植物組織培養(yǎng)。
問(wèn)題情境：
1．放映植物組培的錄像（發(fā)展史、技術(shù)過(guò)程、應(yīng)用等）。
2．傳看脫毒馬鈴薯組培苗實(shí)驗(yàn)材料。
3．用投影儀打出植物組培過(guò)程簡(jiǎn)圖。
豐富、鮮活的感性材料為學(xué)生架起了新舊知識(shí)聯(lián)系的橋梁。在學(xué)生充分復(fù)習(xí)、認(rèn)真預(yù)習(xí)的基礎(chǔ)上，教師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出植物組培的過(guò)程。（見(jiàn)“板書(shū)設(shè)計(jì)”）
如果到此為止，學(xué)生雖抓住了知識(shí)的主干，但卻錯(cuò)過(guò)了深化知識(shí)，發(fā)展智力等重要環(huán)節(jié)。所以教師應(yīng)適時(shí)提出啟發(fā)性問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步思維探索。例如：
1.植物細(xì)胞表現(xiàn)出全能性的必要條件是什么？
2.離體的器官、組織或細(xì)胞如果不進(jìn)行脫分化處理，能否培養(yǎng)成完整植物體？
3.決定植物細(xì)胞脫分化、再分化的關(guān)鍵因素是什么？
4.在植物組培過(guò)程中，為什么要進(jìn)行一系列的消毒，滅菌，并且要求無(wú)菌操作？
在教師的啟發(fā)下，學(xué)生對(duì)問(wèn)題展開(kāi)分析、討論，并給予科學(xué)正確的解釋。
教師做適度的知識(shí)擴(kuò)展，使學(xué)生的思維空間得到自然延伸。例如：
1．影響脫分化的一個(gè)重要因素是植物激素。當(dāng)細(xì)胞分裂素與生長(zhǎng)素共同使用時(shí)，能強(qiáng)烈促進(jìn)愈傷組織的形成，而兩者不同的濃度配比在再分過(guò)程中，分別對(duì)誘導(dǎo)根或芽的產(chǎn)生起關(guān)鍵作用。當(dāng)細(xì)胞分裂素與生長(zhǎng)素濃度比高時(shí)，有利于芽的發(fā)生；濃度比低時(shí)，有利于根的發(fā)生。
2．愈傷組織再分化過(guò)程應(yīng)先誘導(dǎo)生芽，再誘導(dǎo)生根。
3．愈傷組織的形態(tài)發(fā)生主要有不定芽方式和胚狀體方式兩種。教材和錄像中介紹的均為不定芽方式，而后者需要在愈傷組織形成后，對(duì)其進(jìn)行處理，形成分散的單個(gè)細(xì)胞，再誘導(dǎo)其分化出具有胚芽、胚軸、胚根的胚狀體，進(jìn)而發(fā)育成完整植株。
關(guān)于植物組培技術(shù)的應(yīng)用，在錄像及必修課教材中均有介紹，教師只要對(duì)學(xué)生容易忽略的問(wèn)題予以點(diǎn)撥。例如：生產(chǎn)藥物、食品添加劑、香料、色素和殺蟲(chóng)劑時(shí)進(jìn)行的是大規(guī)模的細(xì)胞培養(yǎng)而非組織培養(yǎng)，前者只需培養(yǎng)至愈傷組織即可，后者則需誘導(dǎo)產(chǎn)生完整的植物體。另外，還可以鼓勵(lì)學(xué)生就制造人工種子時(shí)，在胚狀體和人工種皮之間添加何種胚乳成分展開(kāi)設(shè)計(jì)，為學(xué)生創(chuàng)造廣泛、自由的思維空間，培養(yǎng)學(xué)生多方向、多角度、多層次的發(fā)散思維能力。
（三）植物體細(xì)胞雜交。
問(wèn)題情境： 20世紀(jì)60年代，有的科學(xué)家提出這樣一個(gè)設(shè)想：讓番茄和馬鈴薯雜交，培育出一種地上結(jié)番茄果實(shí)，地下結(jié)馬鈴薯塊莖的植物。
提出問(wèn)題：如果要實(shí)現(xiàn)這一設(shè)想，你認(rèn)為可以采用哪些方法？
教師鼓勵(lì)學(xué)生自由聯(lián)想，大膽遷移，使學(xué)生在佳思維狀態(tài)下進(jìn)入下一學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)。
教師明確：植物體細(xì)胞雜交是用兩個(gè)來(lái)自不同植物的體細(xì)胞融合成一個(gè)雜種細(xì)胞，并且把雜種細(xì)胞培育成新植牧體的方法（強(qiáng)調(diào)起止點(diǎn)）。
提出漸進(jìn)式問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思維探究，使學(xué)生在獲取知識(shí)的同時(shí)，受到科學(xué)方法的訓(xùn)練和培養(yǎng)。
1．你認(rèn)為兩個(gè)來(lái)自不同植物的體細(xì)胞完成融合，遇到的第一個(gè)障礙是什么？
學(xué)生一般會(huì)想到應(yīng)該是位于細(xì)胞外側(cè)不具生命力的細(xì)胞壁。
2．有沒(méi)有一種溫和的去壁方法呢？
據(jù)已有的知識(shí)積累，學(xué)生可聯(lián)想到酶有專(zhuān)一性，而細(xì)胞壁的主要成分是纖維索和果膠，所以用纖維素酶和果膠酶去壁將不會(huì)對(duì)其內(nèi)的原生質(zhì)體造成損傷。
3．如果兩個(gè)來(lái)源不同的原生質(zhì)體發(fā)生了融合，下一部該做何處理？
應(yīng)該誘導(dǎo)其再生壁，才能成為完善的雜種細(xì)胞。
4．如何將雜種細(xì)胞培育成雜種植株？
學(xué)生可將植物組墻技術(shù)遷移運(yùn)用于此問(wèn)題的解決。
播放課件：用植物體細(xì)胞雜交過(guò)程，把以上零散的知識(shí)串接起來(lái)，使知識(shí)條理化、系統(tǒng)化，便于學(xué)生的理解和掌握。師生共同歸納植物體細(xì)胞雜交的過(guò)程。（見(jiàn)“板書(shū)設(shè)計(jì)”）
教師點(diǎn)撥：
1．人工誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合有物理法和化學(xué)法兩大類(lèi)，物理法是利用離心、振動(dòng)、電刺激促使原生質(zhì)體的融合；化學(xué)法是用聚乙二醇（PEG）等試劑作為誘導(dǎo)劑誘導(dǎo)融合。
2．在細(xì)胞雜交過(guò)程中，除了形成AB型融合細(xì)胞外，還能形成AA型和BB型兩種融合細(xì)胞，但只有AB型細(xì)胞是植物體細(xì)胞雜交所需的雜種細(xì)胞。因此，在雜種細(xì)胞形成后還應(yīng)有一個(gè)篩選過(guò)程。
3．指出植物體細(xì)胞雜交過(guò)程中已取得的進(jìn)展和尚未解決的問(wèn)題，激發(fā)學(xué)生熱愛(ài)生物科學(xué)的情感和探索生命科學(xué)奧秘的興趣。
總結(jié)：在學(xué)完三個(gè)知識(shí)點(diǎn)后，需引導(dǎo)學(xué)生清理知識(shí)問(wèn)的脈絡(luò)（例如：細(xì)胞全能性是植物組培的理論基礎(chǔ)，而植物組培又是植物體細(xì)胞雜交的技術(shù)環(huán)節(jié)之一），抓住主線，把零散的知識(shí)系統(tǒng)化，做到融會(huì)貫通。
智能訓(xùn)練：出示“白菜—甘藍(lán)”的投影照片。
設(shè)計(jì)方案：白菜和甘藍(lán)兩種植物之間存在著生殖隔離，不能進(jìn)行傳統(tǒng)的有性雜交。那么，如何才能獲得如圖這樣的“白菜—甘藍(lán)”植株呢？
抓住學(xué)生思維的興奮點(diǎn)，促其聯(lián)系實(shí)際解決問(wèn)題，不僅鞏固強(qiáng)化了所學(xué)知識(shí)，而且培養(yǎng)了學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，實(shí)現(xiàn)知識(shí)的正向遷移。