植物细胞工程的实际应用教案教学内容

《植物细胞工程的实际应用》教案【教学目标】1、学问与技能把握微型生殖和植物组织培育的联系；把握作物脱毒制备过程和意义；了解人工种子、单倍体育种和突变体的利用；〔3〕了解细胞产物的工厂化生产。2、过程与方法搜集有关植物细胞工程争论进展和应用方面的资料，进展整理、分析和沟通；培育和提高学生的语言表述力量和试验设计力量。3、情感态度与价值观参与小组合作沟通，体验合作学习的乐趣；认同细胞学根底理论争论与技术开发之间的关系。【教学重点】列举植物细胞工程的实际应用。【教学难点】列举植物细胞工程的实际应用。【课时安排】1【教具预备】教学课件【教学过程】一、课导入由植物组织培育技术引入，让学生回忆植物组织培育技术的根本原理和过程，思考利用这项技术能做哪些工作？资料1兰花因高雅秀丽而深受人们宠爱，兰花常用分根法和种子进展生殖。在兰花的常规生殖中，遇到的难题是，用分根生殖速度缓慢，不利于品种的推广，用种子生殖又很困难，由于兰花的种子格外微小，胚很纤弱，种子几乎没有贮存养分物质，在发芽过程中很简洁夭折。〔以回忆植物组织培育技术为铺垫，提出兰花常规生殖中遇到的难题，激发同学解决问题的兴趣，联系当前兰花市场供给充分的现状，引出植物生殖的途径〕二、课学习【问题探讨】同学们阅读教材P38内容，思考争论解决以下问题：什么是微型生殖？〔用于快速生殖优良品种的植物组织培育技术，也叫快速生殖技术〕微型生殖技术有哪些特点?〔①生殖速度快②保持优良品种的遗传特性，由于这是无性生殖③不受自然生长季节的限制，由于在具有肯定人工设施的室内生产〕通过微型生殖技术已经产业化生产的实例有哪些？〔兰花、生菜、杨树、无籽西瓜〕与同学们一起争论后，总结出微型生殖有关学问。【总结】一、植物生殖的途径微型生殖概念：用于快速生殖优良品种的植物组织培育技术，也叫快速生殖技术特点：①生殖速度快②保持优良品种的遗传特性③不受自然生长季节的限制实例：兰花、生菜、杨树、无籽西瓜500草莓、甘蔗、菠萝、香蕉、大蒜等，而且没有有效的防治方法，只能拔除病株，造成很大的经济损失。病毒多集中在种子、老叶等器官中，在细嫩的器官和未成熟的组织中较少，在分生区几乎不含病毒。分析资料，假设你是育种专家，如何培育出不带病毒的植株〔脱毒苗〕？阅读P38-39内容，依据以下问题提示解决问题。作物要进展脱毒的缘由？〔长期进展无性生殖的作物，易积存感染的病毒，导致产量降低，品质变差。〕〔植物的分生区(如茎尖)〕如何培育出脱毒苗呢？说出你的方案〔切取肯定大小的茎尖进展组织培育，再生的植株有可能不带病毒，从而获得脱毒苗〕作物脱毒有何优点？成功案例的哪些？〔用脱毒苗生殖，种植的作物就不会或极少感染病毒。目前，承受组织培育技术来脱除病毒，在马铃薯、草莓、甘蔗、菠萝和香蕉等主要经济作物上已获成功。脱毒马50%以上〕与同学们一起争论后，总结出作物脱毒有关学问。【总结】2.作物脱毒缘由：长期进展无性生殖的作物，易积存感染的病毒，导致产量降低，品质变差选材部位及缘由：植物的分生区(如茎尖)，此部位病毒极少，甚至无病毒脱毒苗培育方案：切取肯定大小的茎尖进展组织培育，再生的植株有可能不带病毒，从而获得脱毒苗优点和实例：用脱毒苗生殖，种植的作物就不会或极少感染病毒，在马铃薯、草莓、甘蔗、菠萝和香蕉等主要经济作物上已获成功。【问题探讨】同学们阅读课本P39，分析以下问题：找出常规种子生产有何缺乏？〔①树木需生长数年才能结出种子②优良杂交种后代会因发生性状分别而丧失优良特性③受季节、气候和地域的限制④制种时需要占用大量土地〕是否能找出一种自然种子的替代品来抑制这些缺陷？〔能，人工种子〕什么是人工种子？核心部位是什么〔利用植物组织培育技术培育得到的胚状体、不定芽和腋芽等为材料，经过人工薄膜包装得到的种子，在适宜条件下能萌发长成幼苗。核心部位：胚状体等〕人工种皮〔人工胚乳和外种皮〕是保证包裹在其中的胚状体顺当生长成小植株的关键局部，请探讨：人工种皮中应当具有的有效成分是什么？为了促进胚状体的生长发育，还可以向人工种皮中参加哪些物质？〔针对植物种类和土壤等条件，在人工种子的包裹剂中还可以参加适量的养分、无机盐、有机碳以及农药、抗生素、有益菌等。为了促进胚状体的生长发育，还可以向人工种皮参加一些植物生长调整剂〕〔3〕人工种子与一般种子相比有何优点？前景如何？〔①培植周期短②后代无性状分别③不受气候、季节和地域限制④便利贮藏和运输。我国现在已成功把芹菜、花椰菜、桉树和水稻的胚状体制备成了人工种子。并得到了较高的发芽率。但由于本钱较高，中国尚未应用于生产〕【总结】3.奇特的人工种子概念：利用植物组织培育技术培育得到的胚状体、不定芽和腋芽等为材料，经过人工薄膜包装得到的种子，在适宜条件下能萌发成长成幼苗构造：人工种皮+人工胚乳+胚状体(或不定芽或顶芽或腋芽)优点：①培植周期短②后代无性状分别③不受气候、季节和地域限制④便利贮藏和运输实例：我国现在已成功把芹菜、花椰菜、桉树和水稻的胚状体制备成了人工种子。并得到了较高的发芽率。但由于本钱较高，中国尚未应用于生产。【过渡】植物细胞工程不仅开创了植物生殖的途径，在作物品种的培育中也有重要奉献。学生阅读教材P40，思考争论并解决以下问题：单倍体育种的方法是什么〔花药→离体培育→单倍体幼苗→秋水仙素处理→纯合子〕单倍体育种的优点有哪些？〔明显缩短育种年限，后代都是纯合体〕突变体形成有缘由有哪些？〔在植物组织培育过程中，易受到培育条件和外界压力〔如射线、化学物质等〕的影响而产生突变〕如何对待这些突变体？〔筛选对人们有利突变体,进而培育品种〕如何诱导和利用突变体？〔外植体→脱分化→愈伤组织〔诱变处理〕→再分化→多种突变体→筛选出品种〕【总结】二、作物品种的培育单倍体育种方法：花药→离体培育→单倍体幼苗→秋水仙素处理→纯合子原理：染色体变异优点：明显缩短育种年限，后代都是纯合体突变体的利用产生缘由：在植物组织培育过程中，易受到培育条件和外界压力〔如射线、化学物质等〕的影响而产生突变利用：筛选对人们有利突变体,进而培育品种实例：抗花叶病毒的甘蔗、抗盐碱的野生烟草、抗除草剂的白三叶草【过渡】组织培育技术除了在农业上的应用外，还广泛应用于细胞产物的工厂化生产。学生阅读课本P40-41页内容，分析争论下面问题：〔1〕细胞产物的工厂化生产种类有哪些〔蛋白质、脂肪、糖类、药物、香料、生物碱等〔〕生产人参皂甙的根本流程是什么？〔第一步，选择人参根作为外植体进展培育，产生愈伤组织，经过培育选择到增殖速度快而且细胞内人参皂甙含量高的细胞株作为种质，其中一局部作为保存用，以备下一次生产用，一局部进展发酵生产。其次步，将细胞株在发酵罐中的适合培育液中进展液体培育，增加细胞数量。第三步，将发酵罐中培育的细胞进展裂开，从中提取人参皂甙〕〔3〕实例有哪些？〔人参皂甙干粉、三七、银杏，紫杉醇〔正在深入争论〕【总结】三、细胞产物的工厂化生产产物：蛋白质、脂肪、糖类、药物、香料、生物碱等技术：植物组织培育技术过程：人参根→脱分化→愈伤组织→细胞悬液→发酵罐培育→细胞裂开→提取人参皂甙实例：人参皂甙干粉、三七、银杏，紫杉醇〔正在深入争论〕三、课堂小结植物细胞工程不仅开创了植物生殖的途径，在作物品种的培育中也有重要奉献，还广泛应用于细胞产物的工厂化生产，作为一门兴的生物技术，已经普遍应用于社会生产的方方面面，我们必需把握努力学习，把握科学学问造福社会。四、课堂练习用植物的茎尖或叶片、茎段、花药、花粉等，在无菌条件下，培育在玻璃皿中人工配制的培育基上，使其发育成完整的植株。这种技术可以用来培育植物品种，也可以在较短时间内大量生殖植物，还可以防止植物病毒的危害。以下关于这种技术的表达，正确的选项是( )①这种技术利用了植物细胞的全能性②这种技术叫做组织培育，可以克隆生物体③这种技术属于细胞工程的应用领域之一④这种技术是一种无性生殖的方式A．① B．①②C．①②③ D．①②③④解析：脱毒植株是利用植物的根尖或茎尖等分生组织为外植体，经植物组织培育而来，花药离体培育属有性生殖，故①②③正确。答案：C【板书设计】一、植物生殖的途径微型生殖〔