2019-2020年高中生物《植物細胞工程》教案2 新人教版選修3.doc

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專題2 細胞工程 植物細胞工程2.1.1 植物細胞工程的基本技術 2.1 教學目標 1、能力要求 1、理解和掌握植物組織培養(yǎng)的操作過程 2、理解和掌握植物體細胞雜交的操作過程 2、內(nèi)容要求 1、理解植物細胞的全能性 2、了解植物細胞脫分化和再分化的結果 3、掌握植物組織培養(yǎng)的特點 4、理解植物體細胞雜交和植物細胞培養(yǎng)的聯(lián)系 重難點: 1.理解細胞全能性的概念，把握細胞全能性的特點： 2.植物組織培養(yǎng)操作的特點： 3.植物體細胞雜交雜種細胞的篩選和培養(yǎng)： 教學過程 2019-2020年高中生物《植物細胞工程》教案2 新人教版選修3 課題名稱 植物細胞工程 一、學生分析（略） 二、教材分析 第一小節(jié)《植物細胞工程的基本技術》講述了細胞的全能性、植物組織培養(yǎng)技術、植物體細胞雜交技術等三方面內(nèi)容，其中，植物細胞的全能性是植物組織培養(yǎng)的基礎，而植物體細胞雜交技術又是在植物組織培養(yǎng)的基礎上發(fā)展起來的。第二小節(jié)《植物細胞工程的實際應用》講述了植物繁殖的新途徑、作物新品種的培育，以及細胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)等三方面的內(nèi)容。 三、教學目標設計 教學重點： （1） 植物組織培養(yǎng)的原理和過程。 （2） 植物體細胞雜交的原理。 （3） 植物細胞工程應用的實例。教學難點：植物組織培養(yǎng)的實驗。 四、教學策略設計 采用講授為主結合討論的方法進行教學。在細胞的全能性及細胞分化的實質、植物組織培養(yǎng)技術這部分內(nèi)容的教學中，首先可用教材上的菊花圖引入本節(jié)的標題，同時提出一個問題──為什么植物的一個花瓣就可以培育出完整的植株呢？以引入本節(jié)課的第一個問題──細胞的全能性及分化。通過“怎樣把植物的一個花瓣培育成完整的植株”這個問題引入本節(jié)課的重點及難點問題──植物組織培養(yǎng)技術。教材這部分的內(nèi)容是通過實驗“胡蘿卜的組織培養(yǎng)”來進行討論和總結的。在植物體細胞雜交技術及植物繁殖的新途徑的教學中，首先可通過教材上的番茄—馬鈴薯實例引入，把學生吸引到本節(jié)課要解決的問題──植物體細胞雜交技術上。隨后讓學生分析植物體細胞雜交技術的概念，再根據(jù)此概念，結合學生原有的植物細胞結構特點、酶的特性及新學習的植物組織培養(yǎng)技術的知識來學習。 五．教學過程設計 1． 菊花圖引入，提問：為什么植物的一個花瓣就可以培育出完整的植株呢？以引入本節(jié)課的第一個問題──細胞的全能性及分化（愈傷組織、脫分化、再分化）。 2． “怎樣把植物的一個花瓣培育成完整的植株”問題，引入本節(jié)課的重點及難點問題──植物組織培養(yǎng)技術。內(nèi)容：理論基礎、過程、類型和應用并概括出植物組織培養(yǎng)技術的流程圖 （通過實驗“胡蘿卜的組織培養(yǎng)”來進行討論和總結；補選修1 P32、P37菊花的組織培養(yǎng)與月季的花藥培養(yǎng) P85常用的消毒滅菌操作方法） 3．番茄—馬鈴薯實例引入植物體細胞雜交技術及植物繁殖的新途徑的教學，分析植物體細胞雜交技術的概念（原生質體制備和融合、雜種細胞的篩選方法、鑒定方法） 設問：（1）要想讓兩個來自不同植物的體細胞融合在一起，遇到的第一個障礙是什么？（2）有沒有一種溫和的去細胞壁的方法？（3）如果兩個來源不同的原生質體發(fā)生融合形成了雜種細胞，下一步該對此細胞做何種處理？（4）如何將雜種細胞培育成雜種植株？按植物體細胞雜交技術流程圖進行總結選修2 P45。 4．植物繁殖新途徑和作物新品種的培育，首先由植物組織培養(yǎng)技術引入，讓學生回憶植物組織培養(yǎng)技術的基本原理和過程，思考利用這項技術能做哪些工作？ 講解：微型繁殖技術、作物脫毒及人工種子；單倍體育種、突變體的利用；細胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn) 5． 重點講解“思考與探究” 經(jīng)典例題剖析 1.下列屬于組織培養(yǎng)的是： A.花粉培養(yǎng)成單倍體植株 B.芽發(fā)育成枝條 C.根尖分生區(qū)發(fā)育成成熟區(qū) D.未受精的卵發(fā)育成植株 [解析]解答此題需從以下幾個方面入手：首先，組織培養(yǎng)是指離體的植物器官、組織或細胞經(jīng)脫分化形成愈傷組織，再經(jīng)再分化形成具有根、芽結構的胚狀體，然后由胚狀體發(fā)育成完整植物體的過程?；ǚ哿Ｄ芘囵B(yǎng)成單倍體，是在離體條件下培養(yǎng)形成的。第二，芽發(fā)育成枝條、根尖分生區(qū)發(fā)育成成熟區(qū)，是體內(nèi)分化的器官和組織形成了機體的一部分，未受精的卵發(fā)育成植物體，這就是自然情況下單倍體的形成過程，是在母體的調控下完成的。[答案] A 2.在細胞工程——原生質體融合育種技術中，其技術的重要一環(huán)是將營養(yǎng)細胞的細胞壁除去，通常是采用纖維素酶和果膠酶的酶解破壁法處理。如將去掉了細胞壁的成熟植物細胞置于清水中，細胞將： A.皺縮 B.脹破C.呈球形D.保持原狀 [解析]成熟植物去壁后，置于清水中，由于細胞內(nèi)外濃度差較大，又無細胞壁保護，細胞會大量吸水，直至細胞破裂。[答案]B 3.不能用于人工誘導原生質體融合的方法是 A.振動 B.電刺激 C.PEG D.重壓 [解析]原生質體是除去細胞壁的植物細胞，它實際上就是植物細胞的原生質部分。當進行植物體細胞雜交時，先用纖維素酶、果膠酶除去細胞壁，分離出具有活力的原生質體，獲得原生質體后就可以進行植物體細胞雜交了。植物體細胞雜交的過程實質是不同植物體細胞的原生質體融合的過程。將不同植物體細胞放在一起培養(yǎng)，必須通過一定的技術手段進行人工誘導。誘導方法有物理法和化學法兩大類。物理法就是利用離心、振動、電刺激等促使原生質體融合；化學法是用聚乙二醇等試劑作為誘導劑誘導細胞的原生質體融合，聚乙二醇簡稱為PEG。重壓不能促使原生質體的融合。[答案]D 3 D．驅蚊草不能通過天竺葵和香茅草雜交而獲得是因為不同物種間存在生殖隔離 5．（xx，上海）將胡蘿卜韌皮部細胞培養(yǎng)成幼苗時，下列條件中不需要的是 （ ） A、具有完整細胞核的細胞 B、一定的營養(yǎng)物質和植物激素 C、離體狀態(tài) D、導入指定基因 6．植物體細胞雜交的目的中錯誤的是 （　 ） 　　A.把兩個植物體的優(yōu)良性狀集中在雜種植株上 B.獲得雜種植株 　　C.克服遠源雜交不親和的障礙 D.實現(xiàn)原生質體的融合 7．植物組織培養(yǎng)的用途中不正確的是 （　 ） 　　A.快速繁殖 　　B.生產(chǎn)新品種 C．生產(chǎn)生物堿 D．生產(chǎn)白細胞介素－2 8．A種植物的細胞和B種植物細胞的結構如右圖所示（僅 顯示細胞核），將A、B兩種植物細胞去掉細胞壁后，誘導二者的原生質體融合，形成單核的雜種細胞，若經(jīng)過 組織培養(yǎng)后得到了雜種植株，則該雜種植株是 （ ） A．二倍體；基因型是DdYyRr B．三倍體；基因型是DdYyRr C．四倍體；基因型是DdYyRr D．四倍體；基因型是DDddYYyyRRrr 9．以下關于原生質的敘述，正確的是 （　 ） A、原生質泛指細胞內(nèi)的基質　　　　　　　 B、原生質就是細胞質 C、一個動物細胞就是一團原生質　　　　　 D、細胞膜、細胞核和細胞壁是原生質 10．不能人工誘導原生質體融合的方法是 （　 ） A.振動 　B.電刺激 　C.PEG試劑 D．重壓 11．植物細胞表現(xiàn)出全能性的必要條件是 （　 ） 　　A.給予適宜的營養(yǎng)和外界條件 　　B.導入其他植物細胞的基因 　　C.脫離母體后，給予適宜的營養(yǎng)和外界條件 　　D.將成熟篩管的細胞核移植到去核的卵細胞內(nèi) 12．細胞具有全能性的原因是 （ ?。? 　　A.生物體細胞具有使后代細胞形成完整個體的潛能 　　B.生物體的每一個細胞都具有全能性 　　C.生物體的每一個細胞都含有個體發(fā)育的全部基因 　　D.生物體的每一個細胞都是由受精卵發(fā)育來的 13．植物組織培養(yǎng)過程中的脫分化是指 （　 ） 　　A.植物體分生組織通過細胞分裂產(chǎn)生新細胞 　　B．未成熟的種子經(jīng)過處理培育出幼苗的過程 　　C．植物的器官、組織或細胞，通過離體培養(yǎng)產(chǎn)生愈傷組織的過程 　　D.取植物的枝芽培育成一株新植物的過程 14.下列植物細胞全能性最高的是 （　 ） 　　A.形成層細胞　B.韌皮部細胞　　C.木質部細胞　　D.葉肉細胞 15．植物組織培養(yǎng)過程的順序是 （　 ） ①離體的植物器官、組織或細胞 ②根、芽 ③愈傷組織 ④脫分化 ⑤再分化 ⑥植物體 A．①④③⑤②⑥ B．①④③②⑤⑥ C．①⑤④③②⑥ D．⑥①④③⑤② 16．（xx，上海）將胡蘿卜韌皮部細胞培養(yǎng)成幼苗時，下列條件中不需要的是 （　 ） A．具有完整細胞核的細胞 B．一定的營養(yǎng)物質和植物激素 C．離體狀態(tài) D．導入指定基因 17．下列有關細胞工程的敘述不正確的是 （　 ） 　　A. 在細胞整體水平上定向改變遺傳物質 　　B．在細胞器水平上定向改變遺傳物質 　　C．在細胞器水平上定向改變細胞核的遺傳物質 　　D．在細胞整體水平上獲得細胞產(chǎn)品 18．下列細胞全能性最高的是 （　 ） 　　A．植物的卵細胞 　　B．植物的精子細胞 　　C．被子植物的受精卵 　　D．被子植物的的葉肉細胞 19．植物體細胞融合完成的標志是 （　 ） A、產(chǎn)生新的細胞壁 B、細胞膜發(fā)生融合 C、細胞膜發(fā)生融合 D、細胞膜發(fā)生融合 20.植物體細胞雜交的目的是 （　 ） A.用酶解法去掉細胞壁分離出有活力的原生質體 B.以人工誘導法使兩個不同植物的原生質體融合 C.用植物組織培養(yǎng)法培養(yǎng)融合的原生質體得到雜種植株 D.通過以上三者來完成 21.下列提法正確的是： （　 ） A、原生質專指細胞質　　　 B、人體內(nèi)的水都屬于原生質 C、細胞核不是原生質　　　 D、一個動物細胞就是一團原生質 22．（多選）有關原生質體的下列敘述中，正確的是 A．組成原生質體的主要生命物質是蛋白質和核酸 B．原生質體包括細胞膜、液泡膜及兩者之間的原生質 C．被脫掉細胞壁的植物裸露細胞是原生質體 D．原生質體只能用于植物細胞工程 23．(xx，廣雅中學考題)（多選）下圖為植物組織培養(yǎng)過程示意圖，則下列敘述正確的是 A．植物組織培養(yǎng)依據(jù)的生物學原理是細胞的全能性 B．③ ④過程是指植物的營養(yǎng)生長和生殖生長階段 C．將①經(jīng)脫分化培養(yǎng)成②時，再植上人造種皮即可獲得人工種子 D．② ③的再分化過程中，誘導②生根的激素為細胞分裂素和生長素 二、非選擇題 1．下圖是植物組織培養(yǎng)的簡略表示。據(jù)此回答： 脫分化 再分化 ①——→②——→③——→④ （1）①表示　　　　　，它能被培養(yǎng)成為④的根本原因是　　　　　　　　。 （2）②表示　　　　，它與①相比分化程度　　　　　，全能性　　　　　。 （3）若想制作人工種子，應該選用（填編號）　　　　。 （4）若①是花藥，則④是　　　　，繼續(xù)對其使用　　　　　處理可獲得　　　　　正常植株，該過程稱為　　　　　。 （5）若①是胡蘿卜根尖細胞，則培養(yǎng)成的④的葉片的顏色是　　　，這說明根尖細胞　　　　　　　　　　。