植物体细胞杂交教案
祁县中学 马琴
1.教学目标
1.1知识方面
简述植物细胞工程的主要技术—植物体细胞杂交
1.2态度观念方面
(1)通过介绍植物体细胞杂交发展简史,植物体细胞杂交技术取得的进展和尚未解决的问题,激发学生探索生命科学奥秘的兴趣。同时,使学生认识到随着人们视野的不断拓宽,认知的不断加深,科学技术呈现日新月异、日臻完善的发展趋势。从而在学习过程中用发展的眼光看待问题,分析问题,不墨守陈规,不拘泥于原有知识的限制而勇于开拓,推陈出新。
(2)在植物细胞工程两大技术的学习过程中,渗透科学态度、科学方法和科学精神的养成教育。
1.3能力方面
(1)在教学过程中,合理利用资料、课件等相关资料,培养学生的观察能力、思维能力以及整合、运用科学信息的能力
(2)创设问题情境,在质疑、探究的学习过程中,培养学生独立思考,推理判断和创造性思维能力。
(3)通过联系农业生产实际,培养学生活学活用,理论联系实际的能力。
2.重点、难点分析
植物体细胞杂交是本课的难点
分析:植物体细胞杂交是在植物组培技术的基础上,借助动物细胞融合的方法发展起来的一门新型生物技术。这部分知识对于学生是全新的,加之与其有关的感性材料不多,因而给教学带来一定难度。
3.教学模式:自主学习,小组合作,问题引领
4.教学用具:课件
5.课时安排:1课时
6.设计思路:
1.布置课前预习:要求学生充分复习与本课有关的旧知识,预习新课,并对新知识的框架及层次结构有一个初步的认识。
2.在学习植物体细胞杂交技术时,教师有意识地创设情境,提出渐进式问题,引导学生进行思维探索,并借助于计算机课件,对该技术进行由点及面的学习
3.智能训练,实现知识的正向迁移。
重点提示
1.在本节教学中,应注意发挥教材的多功能性,深刻发掘教材的内涵,以知识学习为载体,强化学生多方面良好素质和能力的培养。
2.在教学过程中,教师应善于从教材内容和学生心理状态出发,精心设计有关问题,启发和引导学生积极思考,认真分析、追究问题的原因,寻求解决的方案。对存在的疑难问题,教师要及时点拨、疏导和指导,激发学生积极地思维,大胆发表自己的见解,充分体现其主体作用,使学生掌握知识,锻炼能力,真正成为学习的主人。
3.注意恰当运用多媒体手段辅助教学,为学生提供丰富、生动的素材,加大课容量,提高教学质量。
7.教学过程
问题情境: 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,培育出一种地上结番茄果实,地下结马铃薯块茎的植物。
提出问题:如果要实现这一设想,你认为传统有性杂交可以吗,如果不行,可以采用哪些方法?
教师鼓励学生自由联想,大胆迁移,使学生在最佳思维状态下进入下一学习环节。 教师明确:植物体细胞杂交是用两个来自不同植物的体细胞融合成一个杂种细胞,并且把杂种细胞培育成新植牧体的方法(强调起止点)。
提出渐进式问题,引导学生进行思维探究,使学生在获取知识的同时,受到科学方法的训练和培养。
教师提出问题串,让学生自主阅读教材,小组互助解决问题:
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么?
学生一般会想到应该是位于细胞外侧不具生命力的细胞壁。
2.有没有一种温和的去壁方法呢?
据已有的知识积累,学生可联想到酶有专一性,而细胞壁的主要成分是纤维索和果胶,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。
3.如果两个来源不同的原生质体发生了融合,下一部该做何处理?
应该诱导其再生壁,才能成为完善的杂种细胞。
4.如何将杂种细胞培育成杂种植株?
学生可将植物组培技术迁移运用于此问题的解决。
课件呈现:用植物体细胞杂交过程,把以上零散的知识串接起来,使知识条理化、系统化,便于学生的理解和掌握。师生共同归纳植物体细胞杂交的过程。然后教师做适当点拨:
1.人工诱导原生质体融合有物理法和化学法两大类,物理法是利用离心、振动、电刺激促使原生质体的融合;化学法是用聚乙二醇(PEG)等试剂作为诱导剂诱导融合。
2.在细胞杂交过程中,除了形成AB型融合细胞外,还能形成AA型和BB型两种融合细胞,但只有AB型细胞是植物体细胞杂交所需的杂种细胞。因此,在杂种细胞形成后还应有一个筛选过程。
课件呈现小资料:中科院上海植物生理生态研究所在“神舟四号”飞船进入太空后为一对“新人”——黄花烟草原生质体和革新一号烟草原生质体举办了特殊的“婚礼”。将两个“新人”放入融合器中,当充满液体的融合器加上直流电场,两个原本相互游离的细胞一下子贴到一起,开始了“窃窃私语”。紧接着,在瞬间高压脉冲的作用下,细胞膜被击出了一个小孔,透过这微小的空间,两股细胞质展开了“心灵沟通”。渐渐地,细胞核也扭摆着“亲热”起来,20min后,它们俩已是你中有我,我中有你,一个新生命就这样诞生了。地面实验结果显示:用于融合的两个“新人”,一个开的是粉花(标记为“一号”),一个开的是黄花(标记为“二号”)融合后的细胞再生植株开的是黄花,但形状却和一号相同(称“一号形状”,另一个称“二号形状”)。这种“太空烟草”比普通烟草个子矮,株秆粗,烟叶多,是我国太空育种试验的一项重大成果。
根据上述材料回答下列问题:
“细胞婚礼”中用到的诱导融合技术是 。
通过生动有趣的描写,让学生体会融合的方法和过程,激发学生的学习兴趣。
指出植物体细胞杂交过程中已取得的进展和尚未解决的问题,激发学生热爱生物科学的情感和探索生命科学奥秘的兴趣。
课件呈现植物体细胞杂交成功的例子:白菜-甘蓝,师生共同总结植物体细胞杂交的意义。
教师呈现番茄-马铃薯培育成功的图片,让学生猜想“番茄-马铃薯”的名字,一方面激
发学生的学习兴趣,另一方面让学生体会科学技术是永无止境的。
习题训练:下图为“番茄——马铃薯”的培育过程示意图,有关叙述正确的是( )
A.获得a、b细胞需要胰蛋白酶和果胶酶
B.诱导a、b细胞融合的化学试剂一般用秋水仙素
C.a、b细胞融合为c细胞的原理是细胞膜具有流动性
D.在愈伤组织培养中加入细胞融合的诱导剂,可获得染色体加倍的细胞
深化拓展:向学生提出问题,番茄是二倍体,马铃薯是四倍体,那“番茄-马铃薯”是几倍体?引发学生的思维碰撞。抓住学生思维的兴奋点,促其联系实际解决问题,不仅巩固强化了所学知识,而且培养了学生运用所学知识分析问题、解决问题的能力,实现知识的正向迁移。
拓展延伸:课件呈现教材中的“异想天开”,让学生小组讨论如何培育“绿皮肤的奶牛”,训练学生知识迁移的能力。
小结:今天我们学习了植物体细胞杂交,我们需要掌握植物体细胞杂交的概念,过程,原理和意义。而植物体细胞杂交过程中也要用到植物组织培养,所以植物组织培养是植物细胞工程的基础。
8:板书:
9:布置作业:导学案
P51-56
植物体细胞杂交教案
祁县中学 马琴
1.教学目标
1.1知识方面
简述植物细胞工程的主要技术—植物体细胞杂交
1.2态度观念方面
(1)通过介绍植物体细胞杂交发展简史,植物体细胞杂交技术取得的进展和尚未解决的问题,激发学生探索生命科学奥秘的兴趣。同时,使学生认识到随着人们视野的不断拓宽,认知的不断加深,科学技术呈现日新月异、日臻完善的发展趋势。从而在学习过程中用发展的眼光看待问题,分析问题,不墨守陈规,不拘泥于原有知识的限制而勇于开拓,推陈出新。
(2)在植物细胞工程两大技术的学习过程中,渗透科学态度、科学方法和科学精神的养成教育。
1.3能力方面
(1)在教学过程中,合理利用资料、课件等相关资料,培养学生的观察能力、思维能力以及整合、运用科学信息的能力
(2)创设问题情境,在质疑、探究的学习过程中,培养学生独立思考,推理判断和创造性思维能力。
(3)通过联系农业生产实际,培养学生活学活用,理论联系实际的能力。
2.重点、难点分析
植物体细胞杂交是本课的难点
分析:植物体细胞杂交是在植物组培技术的基础上,借助动物细胞融合的方法发展起来的一门新型生物技术。这部分知识对于学生是全新的,加之与其有关的感性材料不多,因而给教学带来一定难度。
3.教学模式:自主学习,小组合作,问题引领
4.教学用具:课件
5.课时安排:1课时
6.设计思路:
1.布置课前预习:要求学生充分复习与本课有关的旧知识,预习新课,并对新知识的框架及层次结构有一个初步的认识。
2.在学习植物体细胞杂交技术时,教师有意识地创设情境,提出渐进式问题,引导学生进行思维探索,并借助于计算机课件,对该技术进行由点及面的学习
3.智能训练,实现知识的正向迁移。
重点提示
1.在本节教学中,应注意发挥教材的多功能性,深刻发掘教材的内涵,以知识学习为载体,强化学生多方面良好素质和能力的培养。
2.在教学过程中,教师应善于从教材内容和学生心理状态出发,精心设计有关问题,启发和引导学生积极思考,认真分析、追究问题的原因,寻求解决的方案。对存在的疑难问题,教师要及时点拨、疏导和指导,激发学生积极地思维,大胆发表自己的见解,充分体现其主体作用,使学生掌握知识,锻炼能力,真正成为学习的主人。
3.注意恰当运用多媒体手段辅助教学,为学生提供丰富、生动的素材,加大课容量,提高教学质量。
7.教学过程
问题情境: 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,培育出一种地上结番茄果实,地下结马铃薯块茎的植物。
提出问题:如果要实现这一设想,你认为传统有性杂交可以吗,如果不行,可以采用哪些方法?
教师鼓励学生自由联想,大胆迁移,使学生在最佳思维状态下进入下一学习环节。 教师明确:植物体细胞杂交是用两个来自不同植物的体细胞融合成一个杂种细胞,并且把杂种细胞培育成新植牧体的方法(强调起止点)。
提出渐进式问题,引导学生进行思维探究,使学生在获取知识的同时,受到科学方法的训练和培养。
教师提出问题串,让学生自主阅读教材,小组互助解决问题:
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么?
学生一般会想到应该是位于细胞外侧不具生命力的细胞壁。
2.有没有一种温和的去壁方法呢?
据已有的知识积累,学生可联想到酶有专一性,而细胞壁的主要成分是纤维索和果胶,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。
3.如果两个来源不同的原生质体发生了融合,下一部该做何处理?
应该诱导其再生壁,才能成为完善的杂种细胞。
4.如何将杂种细胞培育成杂种植株?
学生可将植物组培技术迁移运用于此问题的解决。
课件呈现:用植物体细胞杂交过程,把以上零散的知识串接起来,使知识条理化、系统化,便于学生的理解和掌握。师生共同归纳植物体细胞杂交的过程。然后教师做适当点拨:
1.人工诱导原生质体融合有物理法和化学法两大类,物理法是利用离心、振动、电刺激促使原生质体的融合;化学法是用聚乙二醇(PEG)等试剂作为诱导剂诱导融合。
2.在细胞杂交过程中,除了形成AB型融合细胞外,还能形成AA型和BB型两种融合细胞,但只有AB型细胞是植物体细胞杂交所需的杂种细胞。因此,在杂种细胞形成后还应有一个筛选过程。
课件呈现小资料:中科院上海植物生理生态研究所在“神舟四号”飞船进入太空后为一对“新人”——黄花烟草原生质体和革新一号烟草原生质体举办了特殊的“婚礼”。将两个“新人”放入融合器中,当充满液体的融合器加上直流电场,两个原本相互游离的细胞一下子贴到一起,开始了“窃窃私语”。紧接着,在瞬间高压脉冲的作用下,细胞膜被击出了一个小孔,透过这微小的空间,两股细胞质展开了“心灵沟通”。渐渐地,细胞核也扭摆着“亲热”起来,20min后,它们俩已是你中有我,我中有你,一个新生命就这样诞生了。地面实验结果显示:用于融合的两个“新人”,一个开的是粉花(标记为“一号”),一个开的是黄花(标记为“二号”)融合后的细胞再生植株开的是黄花,但形状却和一号相同(称“一号形状”,另一个称“二号形状”)。这种“太空烟草”比普通烟草个子矮,株秆粗,烟叶多,是我国太空育种试验的一项重大成果。
根据上述材料回答下列问题:
“细胞婚礼”中用到的诱导融合技术是 。
通过生动有趣的描写,让学生体会融合的方法和过程,激发学生的学习兴趣。
指出植物体细胞杂交过程中已取得的进展和尚未解决的问题,激发学生热爱生物科学的情感和探索生命科学奥秘的兴趣。
课件呈现植物体细胞杂交成功的例子:白菜-甘蓝,师生共同总结植物体细胞杂交的意义。
教师呈现番茄-马铃薯培育成功的图片,让学生猜想“番茄-马铃薯”的名字,一方面激
发学生的学习兴趣,另一方面让学生体会科学技术是永无止境的。
习题训练:下图为“番茄——马铃薯”的培育过程示意图,有关叙述正确的是( )
A.获得a、b细胞需要胰蛋白酶和果胶酶
B.诱导a、b细胞融合的化学试剂一般用秋水仙素
C.a、b细胞融合为c细胞的原理是细胞膜具有流动性
D.在愈伤组织培养中加入细胞融合的诱导剂,可获得染色体加倍的细胞
深化拓展:向学生提出问题,番茄是二倍体,马铃薯是四倍体,那“番茄-马铃薯”是几倍体?引发学生的思维碰撞。抓住学生思维的兴奋点,促其联系实际解决问题,不仅巩固强化了所学知识,而且培养了学生运用所学知识分析问题、解决问题的能力,实现知识的正向迁移。
拓展延伸:课件呈现教材中的“异想天开”,让学生小组讨论如何培育“绿皮肤的奶牛”,训练学生知识迁移的能力。
小结:今天我们学习了植物体细胞杂交,我们需要掌握植物体细胞杂交的概念,过程,原理和意义。而植物体细胞杂交过程中也要用到植物组织培养,所以植物组织培养是植物细胞工程的基础。
8:板书:
9:布置作业:导学案
P51-56