1.生命觀念：說明植物組織培養(yǎng)和植物體細胞雜交的原理；以流程簡圖的形式表示植物組織培養(yǎng)技術和植物體細胞雜交的過程。
2.科學探究：查閱資料，嘗試探究植物完成菊花組織培養(yǎng)及植物體細胞雜交，從而闡明植物組織培養(yǎng)過程和概述植物體細胞雜交技術。
3.社會參與：聯系實際，舉例說明應用植物組織培養(yǎng)實例。
二、教學重難點
1.教學重點：植物組織培養(yǎng)和植物體細胞雜交的原理
2.教學難點：植物組織培養(yǎng)和植物體細胞雜交的原理
三、教學過程
教學過程
教學環(huán)節(jié)
教師活動
學生活動
設計意圖
導入新課
教師：介紹細胞工程、植物細胞工程的發(fā)展歷程
【從社會中來】
播放明星與名貴蘭花的視屏
課前查閱資料，展示欣賞蘭花圖片，了解蘭花觀賞價值和自然繁殖的困難。
聯系生活實例，激發(fā)學生的學習興趣。
講授新課
提出問題：如何能讓蘭花大量、快速繁殖，從而進入尋常百姓家呢？
回答：利用植物的組織培養(yǎng)技術可以大量、快速地繁殖蘭花。
【復習回顧】
一、植物細胞的全能性
1．概念
2．生長發(fā)育過程中細胞沒有表現全能性的原因
3.全能性大小
4.植物細胞表現出全能性的條件
【思考1】為什么生物體內細胞并沒有表現出全能性，而是分化成為不同的組織器官？
【思考2】細胞具有全能性一定會表現出全能性嗎？
【思考3】植物組織培養(yǎng)是否遵循孟德爾定律？
【講授新知】
二、植物組織培養(yǎng)技術
1．概念：
2. 理論基礎/原理：
3．植物組織培養(yǎng)的基本流程 ：
(1)脫分化：讓已經分化的細胞經過誘導后，失去其特有的結構和功能，轉變成未分化細胞的過程。
(2)再分化：脫分化產生的愈傷組織，在一定的培養(yǎng)條件下，再分化出芽、根等器官，進而形成完整的小植株。
脫分化和再分化的比較
(3)激素的作用：植物激素中生長素和細胞分裂素是啟動細胞分裂、脫分化和再分化的關鍵激素。
愈傷組織:一團沒有特定結構和功能,排列疏松而無規(guī)則,高度液泡化的呈無定形狀態(tài)的薄壁組織團塊。
胚狀體:植物細胞離體培養(yǎng),經過脫分化和再分化,發(fā)育成胚狀體。胚狀體經過生長發(fā)育成完整植株。
拓展：植物組織培養(yǎng)常用的培養(yǎng)基配方
【播放視頻】
4．操作流程
外植體的消毒：將流水沖洗后的外植體用酒精消毒30 s，
用無菌水清洗2～3次后，再用次氯酸鈉溶液處理30 min，用無菌水清洗2～3次。
↓
外植體的分割：用無菌濾紙吸去表面的水分，用解剖刀將外植體切成0.5～1 cm長的小段。
↓
接種：在酒精燈火焰旁，將外植體的1/3～1/2插入誘導愈傷組織的培養(yǎng)基中。
↓
培養(yǎng)：將接種了外植體的錐形瓶或植物組織培養(yǎng)瓶置于18～22 ℃的培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。定期觀察和記錄愈傷組織的生長情況。
↓
轉移培養(yǎng)：將生長良好的愈傷組織轉接到誘導生芽的培養(yǎng)基上。
長出芽后，再將其轉接到誘導生根的培養(yǎng)基上，進一步誘導形成試管苗。
↓
移栽：將試管苗移植到消過毒的蛭石或珍珠巖上，壯苗后再移栽入土。
教師：展示番茄—馬鈴薯圖片，提出問題：如何獲得番茄—馬鈴薯植株？
三、植物體細胞雜交技術
1．概念
2．原理
【思考1】： 細胞融合依據的原理？若是植物體細胞雜交，應先做什么？
【思考2】：得到雜種細胞后，培育成植株，依據的原理？
3.過程
(1)去壁：用纖維素酶和果膠酶去除植物細胞壁，獲得原生質體。
(2)誘導原生質體融合的方法
①物理法：電融合法、離心法等。
②化學法：聚乙二醇(PEG)融合法、高Ca2＋－高pH融合法等。
4．融合實例:
【思考3】細胞融合后，共有幾種細胞類型？融合細胞有幾種，符合要求的是哪種？
5.列表比較植物組織培養(yǎng)和植物體細胞雜交技術
四、即時訓練
1．下面是植物組織培養(yǎng)過程示意圖，相關說法正確的是( )
外植體eq \(――→,\s\up9(①))愈傷組織eq \(――→,\s\up9(②))長出叢芽eq \(――→,\s\up9(③))生根eq \(――→,\s\up9(④))移栽成活
A．上述植物組織培養(yǎng)的過程依據的生物學原理是植物細胞具有全能性
B．需要對外植體進行嚴格的滅菌處理，以防止雜菌污染
C．外植體若是月季的花藥，則圖中的①過程需要光照
D．外植體若是菊花的根尖組織，因細胞中沒有葉綠體，故培養(yǎng)成的新植株葉片無色
答案：A
解析：[植物組織培養(yǎng)的原理是植物細胞具有全能性，A正確；外植體一般只消毒，不進行滅菌處理，以保持外植體的活性，B錯誤；①過程是脫分化過程，月季花藥的脫分化過程不需要光照，幼小植株形成后才需要光照，C錯誤；菊花根尖組織中含有控制葉綠體形成的基因，在培養(yǎng)過程中，基因的選擇性表達會使培養(yǎng)成的新植株葉片呈綠色，D錯誤。]
2．為探究矮牽牛原生質體的培養(yǎng)條件和植株再生能力，某研究小組的實驗過程如下圖。下列敘述正確的是( )
A．過程①獲得的原生質體需懸浮在30%蔗糖溶液中
B．過程②需提高生長素的比例以促進芽的分化
C．過程③需用秋水仙素處理誘導細胞壁再生
D．原生質體雖無細胞壁，但仍保持細胞的全能性
答案：D
3．下圖是植物體細胞雜交過程示意圖，如果A、B植物均為二倍體，據圖分析回答：
(1)圖中所示過程的原理有___________________。
(2)圖中的①過程是_________________________。
(3)植物體細胞融合成功的標志是____________________，其產生與細胞內________(細胞器)有關。
(4)③和④過程分別是________和________過程。則該雜種植株有________個染色體組。
(5)該技術最顯著的優(yōu)勢是____________________。
答案：(1)細胞膜具有流動性、植物細胞具有全能性 (2)(去壁)制備原生質體 (3)形成新的細胞壁 高爾基體 (4)脫分化 再分化 四 (5)克服遠緣雜交不親和的障礙
解析： (1)植物體細胞雜交過程中有原生質體A和原生質體B的融合過程，其原理是細胞膜具有流動性；將雜種細胞培育成新的個體，其原理是植物細胞具有全能性。(2)圖中的①過程是去除植物細胞壁，制備原生質體。(3)植物體細胞融合成功的標志是形成新的細胞壁，植物細胞壁的形成與高爾基體有關。(4)雜種細胞通過脫分化形成愈傷組織，再經再分化形成雜種植株。圖中雜種植株是由兩個二倍體細胞融合成的雜種細胞培育成的新個體，含有四個染色體組。(5)植物體細胞雜交可以克服遠緣雜交不親和的障礙。
提出問題，回答問題。
看書、回憶、記筆記
思考回答
【學習活動一】
學生閱讀課本P34—35，聯系實際，思考以下問題，闡述相關概念。
植物細胞工程的理論基礎是什么？
什么是植物組織培養(yǎng)技術？
觀看視頻：怎么進行菊花的組織培養(yǎng)？
【學習活動二】
學生閱讀課本P35—36，聯系實際，思考以下問題，闡述相關概念。
怎樣進行菊花的組織培養(yǎng)？
【學習活動三】
思考并回答
自主閱讀課本P37—38內容，思考并小組討論以下問題：
1、用什么方法可以溫和地去除細胞壁而不傷害原生質體？
2、誘導原生質體融合的方法有哪些？
3、原生質體融合成功和植物體細胞雜交成功的標志分別是什么？
思考并回答
小組討論，完成相關探究，解決實驗相關問題。
根據所學，完成相關練習

創(chuàng)設問題情景，導入新課。
通過閱讀，培養(yǎng)學生獲取信息的能力，加深學生對概念的認識，激發(fā)學生的科學研究的興趣。
通過視頻，培養(yǎng)學生獲取信息的能力，了解菊花組織培養(yǎng)的過程，加深對相關概念的理解和掌握。
通過閱讀，培養(yǎng)學生獲取信息的能力，理解并闡述菊花組織培養(yǎng)的過程。
提出問題，解決問題，此環(huán)節(jié)可以讓學生思考真正發(fā)生，讓更多的學生參與到課堂中，把握重難點。
通過閱讀，獲取信息，概括植物體細胞雜交技術概念，分析植物體雜交過程，理解和掌握相關概念。
回顧舊知，鞏固和應用所學知識。
課堂小結
板書
植物細胞工程的基本技術
1.植物組織培養(yǎng)
（1）原理和概念
（2）過程
2.植物體細胞雜交技術
（1）原理和概念
（2）過程

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一 植物細胞工程的基本技術

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