2022年《细胞工程》公开课.pdf

科目： 生物班级：高三 12 班授课教师：第 五周第三节3 月 10 日【课题】细胞工程复习课【教学内容分析】1教学内容在教材中的地位：选修中比较重要的内容2教材的编写思路：结合必修模块进行细化编写3. 教材处理：独立选修知识点出现【教学对象分析】1.学生的兴趣：对于现代生物技术的相关知识，学生比较感兴趣2.学生的知识基础：已有知识可以解决表像问题3.学生的认识特点：经过网络搜索，相关报道，有一定的认知基础4.【教学目标】1.知识与技能：细胞工程的操作过程以及原理2.过程与方法：结合图片与视频进行讲解这些比较抽象的知识点3.情感态度与价值观：科学前沿的认知4.【教学重点】（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）动物细胞工程【教学难点】植物细胞工程以及动物细胞工程相关的技术【教学策略设计 (教学模式 )】【教学用具】【教学过程设计】精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 1 页，共 7 页 - - - - - - - - - - 1、 课 前 预习，布置预习作业2、 创设情境引入新课3、 学习新课植物细胞工程的基本技术（1）细胞的全能性a 定义b 原因c 植物细胞表现出全能性的必要条件生： 1请分别理出细胞全能性和植物组织培养的知识结构和层次。2对高一必修课中与上述两知识点有关的内容进行全面、充分地复习。3找出新旧知识之间的联系与区别。师：引导学生观看专题的首页的三幅图，题图的愚意是表明细胞工程是在细胞水平的操作， 它包含植物细胞工程和动物细胞工程等方面。在章引言中通过列举细胞工程的应用，把学生带进细胞工程的科技领域。 引导学生总结细胞工程的概念。师：细胞工程是指应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法，通过细胞水平或细胞器水平上的操作，在细胞整体水平或细胞器水平， 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的一门综合科学技术。根据操作对象的不同，可分为植物细胞工程和动物细胞工程两大领域。师：为什么植物的一个花瓣就可以培育出完整的植株呢？生：细胞的全能性师：对，是细胞的全能性，我们一起把细胞的全能性知识复习起来师：投影显示质疑问题。1、什么是细胞的全能性？表现全能性的条件？2、为什么运用植物组织培养技术能把植物离体器官、 组织或细胞培养成完整植物体？3、克隆羊“多莉” 的诞生说明了什么？4、生物体内的细胞为什么没有表现出全能性， 而是分化成不同的组织器官？对于问题 4：教师启发学生将题目读懂弄透，对新旧知识进行必要的加工和整合，再得出结论2、为什么运用植物组织培养技术能把植物离体器官、 组织或细胞培养成完整植物体？生：细胞的全能性：师：何为细胞的全能性？生：已分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能。学生复习旧的知识显示三幅图，教师按图讲解，以引入新课，课件显示本节课的标题 2.1 1 植物细胞工程的基本技术。提出问题，引出细胞的全能性的复习课件显示问题，学生思考启发学生回答问题复习旧知识，为 学 习 新 的知 识 奠 定 基础。使 直 白 的 教学 内 容 变 得有思维力度。复习旧知识，为 学 习 新 的知 识 奠 定 基础。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 2 页，共 7 页 - - - - - - - - - - 教学过程（2） 植物细胞工程的基本技术细胞脱分化a 概念b 实质c 结果师：为什么已分化的细胞仍然具有发育教学内容成完整个体的潜能生：原因：生物体的每一个细胞都含有本物种的全套遗传物质，都有发育成完整个体的全套基因。师：回答得很好师：植物细胞表现出全能性的必要条件是什么？生：植物细胞表现出全能性的必要条件：离体、提供营养物质、激素及其他适宜条件。3、克隆羊“多莉” 的诞生说明了什么？师：动物细胞随着细胞分化程度的提高而逐渐受到限制，分化潜能变窄，这是指整体细胞而言。（细胞核，它含有保持物种遗传性所需的全套基因，而且并没有因细胞分化而丢失基因，因此高度分化细胞的细胞核仍具有全能性）4、生物体内的细胞为什么没有表现出全能性， 而是分化成不同的组织器官？师：在生物体内，由于基因的选择性表达，细胞不能表现出全能性，而是分化成为不同的组织器官。师：如何把植物的一个花瓣就可以培育出完整的植株呢？生：植物细胞工程的基本技术生：概括其过程 ：离体的植物器官，组织或细胞脱分化形成愈伤组织，再分化根、芽，最终形成植物师：脱分化的概念是什么？师：脱分化的概念：分化的细胞经诱导后，失去特有的结构功能转变成末分化的细胞的过实程。实质：是恢复细胞的全能性的过程（脱去细胞分化）师：脱分化的结果是什么？生：形成愈伤组织师：下面学生根据植物细胞工程的基本技术的过程讨论书本上的讨论生：回答书本讨论1，2，3 生：讨论题 1 植物组织培养中用到的培养基含有丰富的营养成分，有利于培养物的生长， 然而各种杂菌同样也可以在上面迅速生长， 所以植物组织培养过程学生一一回答问题教学手段和方法这个内容学生回答不全，教师补充这个内容学生回答不全，教师补充学生观看植物细胞工程的基本技术的录象片胡萝卜的组织培养，教师引导学 生 概 括 其 过预期目标细 胞 的 全 能性 的 相 应 知识回忆分 清 植 物 细胞 全 能 性 与动 物 全 能 性的不同使 学 生 体 验到 科 学 是 一个探究过程，从 而 解 决 难点精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 3 页，共 7 页 - - - - - - - - - - 教学过程植物细胞工程的基本技术的流程图脱分化处理的必要（3） 植物体中污染现象经常发生。培养基一旦被污染，迅速生长的各种杂菌不但会和培养物争夺营养， 而且这些杂菌生长的过程中会生成大量对培养物有害的物质，导教学内容致培养物迅速死亡。师：回答很好生：胡萝卜的其他部分（如茎、 叶、花）也能培养再生形成小植株，只是诱导愈伤组织比较困难。师生一起： 完成完成植物细胞工程的基本技术的流程图师： 1、离体的器官、组织或细胞如果不进行脱分化处理，能否培养成完整的植物体？2、决定植物细胞脱分化、再分化的关键因素是什么？生： 1、不能，因为细胞已经分化，失去了分裂能力。师：植物激素的种类和比例。特别是生长素和细胞分裂素的协同调控作用在组 培 中 非 常 重 要，被 称为 “ 激 素 杠杆” 。师生一起归纳：植物细胞培养的概念：无菌和在人工控制的条件下将体的植物器官组织细胞，培养在人工配制的培养基上，给予一定的培养，诱导产生愈伤组织，芽丛，最终形成完整的植株它植物是细胞工程的主要技术师： 20 世纪 60 年代，有的科学家提出这样一个设想：让番茄和马铃薯杂交，程，教师给以引导新的概念，教师阐明学生讨论书本上的讨论题学生归纳教学手段和方法师生一起完成植物细胞工程的基本技术的流程图解学 生 掌 握 概念把 本 节 课 的难 点 植 物 细胞 工 程 的 基本 技 术 的 过程 分 解 成 问题讨论解决预期目标培 养 学 生 的总结能力，使学 生 体 验 到科 学 是 一 个探究过程，精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 4 页，共 7 页 - - - - - - - - - - 细胞杂交技术植物体细胞杂交技术概念教学过程过程 1 去除细胞壁过程 2 诱导原生质体融合a 是关键环节b 人工诱导方法 : 物理：离心 . 振动 . 电激。化学 :聚 乙 二 醇(PFG) 作 诱导剂c 植物体细胞杂交技术的流程图培育出一种地上结番茄果实，地下结马铃薯块茎的植物。 这就要用到植物体细胞杂交技术。师生：植物体细胞杂交技术的概念师： 1你认为两个来自不同植物的体细胞完成融合， 遇到的第一个障碍是什教学内容么？生：去除细胞壁师：2. 有没有一种温和的去细胞壁的方法？生：有 , 用酶，纤维素酶和果胶酶去细胞壁师：补充：酶有专一性，而细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，所以用纤维素酶和果胶酶去壁将不会对其内的原生质体造成损伤。师：（ 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？生：植物组织培养，培育成新的植物体师：以上就是植物体细胞杂交技术的第一个关键步骤， 过程二关键步骤如何？师：细胞壁去除之后，另一个关键关键环节就是原生质体融合，而把原生质体的放在一起会自然融合吗？生：必须要一定的技术进行人工诱导。师：人工诱导方法有哪些？生：人工诱导的方法物理法：离心. 振动. 电激。化学 : 聚乙二醇 (PFG)作诱导剂师生：师：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，让它们进一步提出问题学生讨论学生回答第二个问题教师点拔师生一起归纳植物细胞培养的概念设置情境引出新的知识师生一起学习重点概念教学手段和方法学生阅读书本回答问题教师补充使 学 生 把 握关键知识归 纳 重 点 概念自 然 过 度 到植 物 体 细 胞杂 交 技 术 的内容利 于 后 面 知识的理解预期目标培 养 学 生 的阅 读 能 力 及解 决 问 题 的能力解 决 技 术 的第 一 个 关 键步骤精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 5 页，共 7 页 - - - - - - - - - - 植物体细胞杂交技术的意义4、 总结新学知识5、 布置作业自由融合， 再从中筛选出所需的杂种细胞。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，所以原生质体间的融合必须要人工诱导。师：植物体细胞杂交技术的意义如何？生：克服远源杂交不亲和的障碍，培育出自然界中没有的、具有优良品质的新品种师生：成果：白菜- 甘蓝等书后思考与探究多媒体展示电激法将野生马铃薯与栽培马铃薯进行细胞融合师生共同总结植物体细胞杂交技术的流程图植物体细胞杂交技术流程图进行总结说明师生共同找出成果自 然 转 入 第二 个 过 程 的学习学 生 体 验 科学 技 术 是 不断 发 展 的 过程体 现 知 识 的准确运用培 养 思 维 的广阔性精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 6 页，共 7 页 - - - - - - - - - - 【教学反思】在本课题的教授过程中， 涉及到很多有关于现代先进科技的解决问题是高中书本理论内容无法解释的，只能轻描淡写地进行对该技术的描述与分析，本课内容因为处于选修三的知识点，高考考纲对选修知识点的要求并不高，只需要学生能将结合必修内容进行阅读与分析即可，切忌深入探讨。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 7 页，共 7 页 - - - - - - - - - -