细胞工程专题复习教案

高三第一轮专题复习
课题：植物细胞工程
大同二中孙莉
一．教学目标：
1.知识目标：
（1）细胞的全能性（理解）
（2）植物细胞工程的主要技术——植物组织培养和植物体细胞杂交（知道）
2.能力目标：
（1）在复习教学过程中，合理利用多媒体，录像等资料，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）通过联系生产实际，培养学生活学活用，理论联系实际的能力
3情感目标
通过向学生介绍植物细胞工程技术的发展动态及一些新的研究成果，使学生明确人们对生命奥秘的揭示愈加广泛和深入，知识不断更新并向前发展，认识到学无止境，形成终生学习的意识
二．教学方法：
１.从知识之间的联系入手，借助于多媒体直观手段，引导学生积极思考，
２.创设多组层次性的问题，引导学生最大兴趣地探索植物组织培养和植物体细胞杂交技术
三．教学重点：植物组织培养
四．教学难点：植物体细胞杂交
突破策略：依据教学大纲和考试说明的要求，结合学生的认知水平，植物体细胞杂交被确定为本节课的教学难点，针对教学难点，充分发挥媒体优势，对体细胞杂交的操作过程进行分步模拟演示，使深奥的原理简单化，使微观的事物宏观化，使生物领域的变化过程形象化，从而使抽象难懂的知识变得简单明了，让学生易于接受。

通过创设层次性问题，让学生加以思考回答，教师点评。

五．教学过程设计
一．植物组织培养
多媒体投影“利用胡萝卜韧皮部细胞培养植物植株的过程”，引导学生回忆植物组织培养过程并进行知识梳理
板书过程：
植物组织培养的基本过程。

设计问题，让学生回答，复习细胞全能性的知识
（二）细胞的全能性：
1．概念：细胞的全能性是指生物体细胞具有使后代细胞发育成完整个体的潜能。

2．细胞全能性的理论基础是什么？
学生回答，教师讲评
由于每个细胞最终都来源于受精卵的有丝分裂，因此每个细胞都含有该物种所特有的全套遗传物质，都有发育成完整个体所必需的全部基因。

3．生物体内，体细胞未表现全能性的原因是什么？
基因选择性地表达，从而使细胞分化为不同的组织和器官
4．全能性表达难易程度比较
①受精卵＞配子＞体细胞
②分化程度低的体细胞（如形成层细胞）＞分化程度高的体细胞（如表皮细胞）
③植物细胞＞动物细胞
④动物细胞核的全能性也较易表达（但需借助卵细胞质）但整个动物细胞的全能性，目前仍难以得到验证。

5．细胞全能性的实现需要那些条件？
学生回答，教师纠正
①处于离体状态（必要条件）
②有一定的营养物质，（水、无机盐、维生素、氨基酸等）
③激素（细胞分裂素、生长素）
④适宜的外界条件（适宜的温度、PH）
6．细胞全能性的应用
细胞全能性是组织培养的理论基础，也是现代克隆技术的理论基础。

投影以下问题，并请学生依据植物组织培养过程依次解答，以达到巩固“植物组织培养及应用”知识的目的。

例题1：
（1）本实验中，需要用到细胞分裂素类激素，它的作用是________。

还要用到_________类激素，它的作用是促进生根。

在整个培养过程中，需要不断地调整两类激素的浓度关系，才能使实验顺利进行。

（2）判断愈伤组织是否产生，依据是看是否产生了___________的细胞。

（3）如本实验所用的培养材料是体细胞，则属于____________生殖。

如果是花粉离体培养，则属于_______生殖，得到的植株是______。

（4）农业生产中要得到无病毒植株，培养材料一定要用___________，这是因为________细胞不含病毒，且分裂快。

（5）要获得植物细胞产品，如药物、食品添加剂、香料、色素和杀虫剂等，则培养过程只到产生___________为止。

（6）要制造人工种子，则需将植物组织培养成________，外加_________，再包上_______制成，但不能说，人工种子是人工制成的，因为人工种子的主要部分_______并不是人工制成的。

（7）人工种子和自然种子相比，前者是通过________形成的，能保持一个亲本的性状，而后者是__________生殖形成的，具有变异性。

教师解析：
当细胞分裂素与生长素共同使用时，能强烈地刺激愈伤组织的形成，当细胞分裂素与生长素的浓度比高时，有利于芽的发生，当浓度比低时，有利于根的产生。

愈伤组织的特点是：细胞排列疏松而无规则，由高度液泡化无定形状态的薄壁细胞组成。

（三）植物体细胞杂交
多媒体演示“番茄、马铃薯体细胞杂交的模拟过程”
师生共同总结植物体细胞杂交过程，板书：
投影例题2，由学生作答，教师讲评
例题2：根据下图回答问题
（1）过程①②应使用______处理细胞，以便除去植物细胞的细胞壁。

（2）过程③称为_______技术，一般要用的化学试剂是______，也可用______、______、________等物理方法。

（3）③过程中可能会形成_____种细胞团（只考虑两个细胞融合的情况），该过程的进行依据的生物学原理是_________________。

（4）与过程④密切相关的具有单层膜结构的细胞器是_______。

（5）在形成再生植株的过程中，与组织培养相似的步骤是_______。

（6）过程⑤中进行的细胞分裂方式为______，通过分裂形成_______,然后经______形成杂种植物幼苗。

（7）若番茄体细胞内含A条染色体，马铃薯体细胞内含B条染色体，将番茄和马铃薯采用杂交育种方法培育（假设能成功），得到的后代应含______染色体，还必须用______处理幼苗，才能得到可育的番茄—马铃薯植物，此时体细胞内含有____条染色体。

（8）若番茄和马铃薯均是二倍体，则通过题中方法得到的杂种植株为____倍体，从理论上讲，杂种植株的育性为______（可育或不育）理由是_____________，该项研究解决了育种过程中的_______________问题。

（9）培养的杂种植株在形态上表现为________，其根本原因是______________。

（10）利用上述方法培育作物新品种的过程中，遗传物质的传递是否遵循孟德尔的遗传规律？_____为什么？__________________。

教师讲评：
要点提示：用两个来自不同植物的体细胞融合成一个杂种细胞，且把杂种细胞培养成新的植物体的方法叫植物体细胞杂交。

植物体细胞杂交的过程包括原生质体的制备、原生质体融合的诱导、杂种细胞的筛选和培养，以及杂种植株的再生与鉴定等环节。

去掉细胞壁，分离出有活力的原生质体，目前最常用的方法是酶解法。

融合后的原生质体再生出细胞壁，是植物细胞彻底融合的标志；新细胞壁的形成标志着杂种细胞的形成，与细胞内高尔基体有关；细胞融合后，必须精心筛选，因为细胞融合的结果不同，或同种细胞的融合或异种细胞融合或不发生融合等。

实现细胞融合时，必须经人工诱导，其方法有物理法和化学法。

细胞融合的基础是细胞膜的流动性；杂种细胞发育成完整的植物体，其理论基础是细胞的全能性。

体细胞杂交与有性杂交相比较有很大的优势，打破了不同种生物间的生殖隔离限制，大大扩展了可用于杂交的亲本组合范围。

植物体细胞杂交尚未解决的问题有：让杂种植物按照人们的需要表现出亲代的优良性状。

六：作业：问题探究：番茄－马铃薯为什么没有结出番茄和马铃薯？
学生讨论：。