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1、浙科版现代生物科技专题 2.2 植物的克隆 教学设计设计者：郑亦芳 温州第二高级中学一、教材分析本节课的内容选自浙科2003课标版高中生物选修三现代生物科技专题第二章“克隆技术”的第二节“植物的克隆”，内容包括：植物细胞全能性、组织培养程序和植物克隆的应用。本节课与必修一中 “细胞的分化”和必修三中“植物激素”等知识之间存在着一定的联系，但在知识内容上是对必修课中的内容进行了深化和扩展；同时为后面学习“动物克隆”以及第三章“胚胎工程”打下基础，起到了承上启下的作用。本节课主体思路是从植物克隆的技术基础植物组织培养讲起，从原理到方法再到过程，最后需回归生产应用，并用实例让学生体会到科技带动生活发
2、展。二、学情分析高二生物已经学习了细胞分化、细胞的全能性、花药离体培养和植物激素调节等知识，在本节课内容的学习上有了一定的知识基础，但当时学习的内容比较简单，本节课需要深化对以上知识的理解，同时学生已有了较强的逻辑思维能力和信息筛选处理能力，因此，可以设计学生自主阅读和小组讨论等相关活动。三、教学目标知识目标：简述植物细胞全能性的含义；举例说明植物细胞全能性的体现；简述植物组织培养的一般程序；能力目标：在植物组织培养技术流程结构模型构建过程中，学会用准确的术语、图文箭头来阐明观点；通过小组合作探究，提高交流与合作的能力以及分析、解决实际问题的能力；情感目标：通过了解草莓的农业生产模式，体会科学
3、技术与农业生产密切联系，认同植物组织培养技术在生产生活及科学研究等方面的重要作用。四、重点难点教学重点：植物细胞的全能性概念；植物组织培养程序教学难点：植物组织培养所需的条件和个条件设置的作用五、教学方法主要采用任务驱动，引导学生思考并结合讨论法、归纳法等多种教学方法，并配以多媒体和实物材料辅助教学。六、课前准备植物克隆的背景素材以及研究进展的相关信息资料；制作Powerpoint课件；草莓脱毒组培苗七、教学过程1【导入】创设情境，导入新课教师提问：4月份恰好是草莓丰收时节，展示草莓图片，提问：1.草莓的繁殖方式如何？2.如何可以将优良的草莓性状保存下去？学生回答：根据原有知识，可回顾植物的有
4、性和无性繁殖，并对比优缺点进行选择。教师补充，引入新课：草莓在生产上长期采用匍匐茎分株的无性繁殖方式，体内积累了不少的病毒，使草莓品质变差，生长缓慢。传统的分株无性繁殖方式无法大规模长期使用，因此需要对草莓植株进行脱毒并结合植物组织培养技术进行生产。植物组织培养技术植物克隆所依赖的技术基础。设计意图：结合学生感兴趣的生活经验，提出现实生产中亟待解决的问题，明确本节课的学习内容和实践意义。2【新知1】结合旧学，走入新知材料展示：草莓组培苗的自由观察。教师讲授：植物组织培养，通俗了说就是把植物的组织或细胞通过一定的人为技术和手段变成我们所需要的植物成体。教师提问：1. 为什么植物组织或细胞可以培养
5、成完整的植物体？植物的所有组织或细胞都能发育成一个体吗？为什么？2.为什么植物体内的细胞没有表达出全能性，而是分化成为不同的组织和器官？学生活动：思考，独立或集体回答，师生对话式探讨原理。教师小结：植物克隆的理论基础是：植物细胞的全能性。植物体的每个生活细胞都具有遗传上的全能性，因此都具有发育为完整植株的潜能。从理论上讲，每个细胞都包含该物种的全部遗传物质（全部基因），所以每个活细胞都应具有全能性 。而植物细胞在植物体内全能性不表达是特定时间和特定环境下基因选择性表达的结果。设计意图：回顾原有对细胞全能型大小和细胞分化的相关理论知识，为建构新知识做铺垫。【过渡】如果要植物细胞表达出全能性，则需
6、要离开细胞原来所处的“环境”。3【活动】阅读课本，小组讨论1.细胞的全能性要充分表达需要什么条件？每种条件的设置有何重要作用？2.所有植物、植物组织都适合做组培吗？植物组织培养时，对选材有何要求？设计意图：提升学生的阅读和分析能力，利用小组合作模式体验主动构建知识的学习乐趣，教师在旁组织和引导。4【新知2】师生交流，释疑纠正学生代表回答问题教师整理知识点答1.条件和作用：适当的营养物质提供能源植物生长调节剂诱导器官发生和形态建成离体、无菌避免杂菌与植物细胞争夺营养物质和生长空间光照、温度、ph等。2.不同植物细胞、植物不同组织细胞的全能性表达程度都有所不同。受精卵生殖细胞体细胞分生区细胞成熟细
7、胞因此选择具有优良性状，且全能性容易表达的组织或细胞。设计意图：在学生回答的基础上进行分析归纳整理，帮助学生找到重点。【过渡】研究发现，草莓茎尖分生组织病毒感染率低，且全能性易表达。那么草莓的茎尖组织如何能够一步步成为一个完整植物个体呢？5【活动】阅读课本，自主学习阅读课本P21-P22，用文字和箭头表示从草莓茎尖组织发育成为植物体要经历的过程。学生板书。教师讲授：补充学生书写内容，并图片展示出各阶段的变化。设计意图：学会阅读和归纳，突出学生的主体地位。再通过图片、实物，让学生有感官上的认识，使印象更深。6【新知3】提升与应用提升思考：如何可以快速地获得更多的脱毒苗？分离单细胞、去壁处理教师讲
8、授介绍分离单细胞和去壁的方法。板书完善组培的一般过程。介绍植物组培的其他生产应用。1.人工种子2.重要代谢物的工厂化生产：人参细胞发酵获得人参皂甙3.植物体细胞杂交：pomato4.培育作物新品种单倍体育种：单育1号烟草、11号水稻、京花1号小麦突变体的产生：在植物组织培养过程中，由于培养的细胞一直处于不断的分生状态，因此容易受到培养条件和外界压力（如射线、化学物质等）的影响而产生突变。筛选对人们有利突变体，进而培育新品种。设计意图：让课本的理论知识回归生产实践，体会科技与现实的紧密结合，感悟生物技术的美妙和精彩。7【小结】板书回顾，整理重点根据板书，提点本节课的重点，植物组织培养的原理、条件和一般过程。
