浙科版選修3第二章第二節(jié)植物的克隆教案

浙科版?現(xiàn)代生物科技專題?2.2植物的克隆教學(xué)設(shè)計(jì)一、教材分析本節(jié)課的內(nèi)容選自浙科2003課標(biāo)版高中生物選修三?現(xiàn)代生物科技專題?第二章“克隆技術(shù)〞的第二節(jié)“植物的克隆〞，內(nèi)容包括：植物細(xì)胞全能性、組織培養(yǎng)程序和植物克隆的應(yīng)用。本節(jié)課與必修一中“細(xì)胞的分化〞和必修三中“植物激素〞等知識(shí)之間存在著一定的聯(lián)系，但在知識(shí)內(nèi)容上是對(duì)必修課中的內(nèi)容進(jìn)行了深化和擴(kuò)展；同時(shí)為后面學(xué)習(xí)“動(dòng)物克隆〞以及第三章“胚胎工程〞打下根底，起到了承上啟下的作用。本節(jié)課主體思路是從植物克隆的技術(shù)根底——植物組織培養(yǎng)講起，從原理到方法再到過(guò)程，最后需回歸生產(chǎn)應(yīng)用，并用實(shí)例讓學(xué)生體會(huì)到科技帶動(dòng)生活開(kāi)展。二、學(xué)情分析高二生物已經(jīng)學(xué)習(xí)了細(xì)胞分化、細(xì)胞的全能性、花藥離體培養(yǎng)和植物激素調(diào)節(jié)等知識(shí)，在本節(jié)課內(nèi)容的學(xué)習(xí)上有了一定的知識(shí)根底，但當(dāng)時(shí)學(xué)習(xí)的內(nèi)容比擬簡(jiǎn)單，本節(jié)課需要深化對(duì)以上知識(shí)的理解，同時(shí)學(xué)生已有了較強(qiáng)的邏輯思維能力和信息篩選處理能力，因此，可以設(shè)計(jì)學(xué)生自主閱讀和小組討論等相關(guān)活動(dòng)。三、教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)：①簡(jiǎn)述植物細(xì)胞全能性的含義；②舉例說(shuō)明植物細(xì)胞全能性的表達(dá)；③簡(jiǎn)述植物組織培養(yǎng)的一般程序；能力目標(biāo)：①在植物組織培養(yǎng)技術(shù)流程結(jié)構(gòu)模型構(gòu)建過(guò)程中，學(xué)會(huì)用準(zhǔn)確的術(shù)語(yǔ)、圖文箭頭來(lái)說(shuō)明觀點(diǎn)；②通過(guò)小組合作探究，提高交流與合作的能力以及分析、解決實(shí)際問(wèn)題的能力；情感目標(biāo)：通過(guò)了解草莓的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式，體會(huì)科學(xué)技術(shù)與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)密切聯(lián)系，認(rèn)同植物組織培養(yǎng)技術(shù)在生產(chǎn)生活及科學(xué)研究等方面的重要作用。四、重點(diǎn)難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：植物細(xì)胞的全能性概念；植物組織培養(yǎng)程序教學(xué)難點(diǎn)：植物組織培養(yǎng)所需的條件和個(gè)條件設(shè)置的作用五、教學(xué)方法主要采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生思考并結(jié)合討論法、歸納法等多種教學(xué)方法，并配以多媒體和實(shí)物材料輔助教學(xué)。六、課前準(zhǔn)備植物克隆的背景素材以及研究進(jìn)展的相關(guān)信息資料；制作Powerpoint課件；草莓脫毒組培苗七、教學(xué)過(guò)程1【導(dǎo)入】創(chuàng)設(shè)情境，導(dǎo)入新課教師提問(wèn)：4月份恰好是草莓豐收時(shí)節(jié)，展示草莓圖片，提問(wèn)：1.草莓的繁殖方式如何？2.如何可以將優(yōu)良的草莓性狀保存下去？學(xué)生答復(fù)：根據(jù)原有知識(shí)，可回憶植物的有性和無(wú)性繁殖，并比照優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行選擇。教師補(bǔ)充，引入新課：草莓在生產(chǎn)上長(zhǎng)期采用匍匐莖分株的無(wú)性繁殖方式，體內(nèi)積累了不少的病毒，使草莓品質(zhì)變差，生長(zhǎng)緩慢。傳統(tǒng)的分株無(wú)性繁殖方式無(wú)法大規(guī)模長(zhǎng)期使用，因此需要對(duì)草莓植株進(jìn)行脫毒并結(jié)合植物組織培養(yǎng)技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)。植物組織培養(yǎng)技術(shù)——植物克隆所依賴的技術(shù)根底。設(shè)計(jì)意圖：結(jié)合學(xué)生感興趣的生活經(jīng)驗(yàn)，提出現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)中亟待解決的問(wèn)題，明確本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容和實(shí)踐意義。2【新知1】結(jié)合舊學(xué)，走入新知材料展示：草莓組培苗的自由觀察。教師講授：植物組織培養(yǎng)，通俗了說(shuō)就是把植物的組織或細(xì)胞通過(guò)一定的人為技術(shù)和手段變成我們所需要的植物成體。教師提問(wèn)：1.為什么植物組織或細(xì)胞可以培養(yǎng)成完整的植物體？植物的所有組織或細(xì)胞都能發(fā)育成一個(gè)體嗎？為什么？2.為什么植物體內(nèi)的細(xì)胞沒(méi)有表達(dá)出全能性，而是分化成為不同的組織和器官？學(xué)生活動(dòng)：思考，獨(dú)立或集體答復(fù)，師生對(duì)話式探討原理。教師小結(jié)：植物克隆的理論根底是：植物細(xì)胞的全能性。植物體的每個(gè)生活細(xì)胞都具有遺傳上的全能性，因此都具有發(fā)育為完整植株的潛能。從理論上講，每個(gè)細(xì)胞都包含該物種的全部遺傳物質(zhì)〔全部基因〕，所以每個(gè)活細(xì)胞都應(yīng)具有全能性。而植物細(xì)胞在植物體內(nèi)全能性不表達(dá)是特定時(shí)間和特定環(huán)境下基因選擇性表達(dá)的結(jié)果。設(shè)計(jì)意圖：回憶原有對(duì)細(xì)胞全能型大小和細(xì)胞分化的相關(guān)理論知識(shí)，為建構(gòu)新知識(shí)做鋪墊?！具^(guò)渡】如果要植物細(xì)胞表達(dá)出全能性，那么需要離開(kāi)細(xì)胞原來(lái)所處的“環(huán)境〞。3【活動(dòng)】閱讀課本，小組討論1.細(xì)胞的全能性要充分表達(dá)需要什么條件？每種條件的設(shè)置有何重要作用？2.所有植物、植物組織都適合做組培嗎？植物組織培養(yǎng)時(shí)，對(duì)選材有何要求？設(shè)計(jì)意圖：提升學(xué)生的閱讀和分析能力，利用小組合作模式體驗(yàn)主動(dòng)構(gòu)建知識(shí)的學(xué)習(xí)樂(lè)趣，教師在旁組織和引導(dǎo)。4【新知2】師生交流，釋疑糾正學(xué)生代表答復(fù)下列問(wèn)題教師整理知識(shí)點(diǎn)答1.條件和作用：適當(dāng)?shù)臓I(yíng)養(yǎng)物質(zhì)——提供能源植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑——誘導(dǎo)器官發(fā)生和形態(tài)建成離體、無(wú)菌——防止雜菌與植物細(xì)胞爭(zhēng)奪營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和生長(zhǎng)空間光照、溫度、ph等。2.不同植物細(xì)胞、植物不同組織細(xì)胞的全能性表達(dá)程度都有所不同。受精卵>生殖細(xì)胞>體細(xì)胞分生區(qū)細(xì)胞>成熟細(xì)胞因此選擇具有優(yōu)良性狀，且全能性容易表達(dá)的組織或細(xì)胞。設(shè)計(jì)意圖：在學(xué)生答復(fù)的根底上進(jìn)行分析歸納整理，幫助學(xué)生找到重點(diǎn)?！具^(guò)渡】研究發(fā)現(xiàn)，草莓莖尖分生組織病毒感染率低，且全能性易表達(dá)。那么草莓的莖尖組織如何能夠一步步成為一個(gè)完整植物個(gè)體呢？5【活動(dòng)】閱讀課本，自主學(xué)習(xí)閱讀課本P21-P22，用文字和箭頭表示從草莓莖尖組織發(fā)育成為植物體要經(jīng)歷的過(guò)程。學(xué)生板書(shū)。教師講授：補(bǔ)充學(xué)生書(shū)寫(xiě)內(nèi)容，并圖片展示出各階段的變化。設(shè)計(jì)意圖：學(xué)會(huì)閱讀和歸納，突出學(xué)生的主體地位。再通過(guò)圖片、實(shí)物，讓學(xué)生有感官上的認(rèn)識(shí)，使印象更深。6【新知3】提升與應(yīng)用提升思考：如何可以快速地獲得更多的脫毒苗？——?jiǎng)e離單細(xì)胞、去壁處理教師講授介紹別離單細(xì)胞和去壁的方法。板書(shū)完善組培的一般過(guò)程。介紹植物組培的其他生產(chǎn)應(yīng)用。1.人工種子2.重要代謝物的工廠化生產(chǎn)：人參細(xì)胞發(fā)酵獲得人參皂甙3.植物體細(xì)胞雜交：pomato4.培育作物新品種單倍體育種：?jiǎn)斡?號(hào)煙草、11號(hào)水稻、京花1號(hào)小麥突變體的產(chǎn)生：在植物組織培養(yǎng)過(guò)程中，由于培養(yǎng)的細(xì)胞一直處于不斷的分生狀態(tài)，因此容易受到培養(yǎng)條件和外界壓力〔如射線、化學(xué)物質(zhì)等〕