植物组织培育的教案设计

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l教材分析

湖科版高中生物学教材选修三《现代生物科技专题》第二章“克隆技术”第二节“植物的克隆”的内容包括植物细胞全能性和组织培养方法，其中植物细胞的全能性、植物组织培养的操作程序及培养过程是教学的重点、难点，与必修课本中“细胞的结构”，“细胞的分化和全能性”等知识之间存在着内在的联系，从知识和技能方面看是对必修课中有关内容进行的深化和扩展，还可为下一课时培育脱毒植株、制备人工种子以及植物体细胞杂交等提供技术支持和方法指导，起到承前启后的作用。教材中植物克隆的内容不仅与第一章中“基因工程与遗传育种”的相关知识联系，还可为“动物克隆”及第三章“胚胎工程”的学习打下坚实的基础，起到承上启下的作用。

2教学目标

2.1知识

举例说明植物细胞全能性、能比较不同细胞全能性的大小;简述植物组织培养的原理、植物组织培养的操作程序与培养过程。

2.2能力

通过小组合作探究的方式，探讨植物组培的操作程序，提高交流与合作的能力以及分析、解决实际问题的能力;通过阅读教材图片、文字资料，自主学习植物组织培养的过程，提高获取信息的能力以及自主学习的能力。

2.3情感态度与价值观目标

通过借助已有知识、能力解决新问题，体验学以致用的成就感和偷悦感;体会科学技术与社会、自然的密切联系，认同植物组织培养技术在生产生活及科学研究等方面的重要作用。

3教学过程与组织

3.1创设情境，温故知新

教师展示“受精卵发育成个体”、“胡萝卜组织发育成整个植株”的图片(图1)，同时提问:什么原因使得一个细胞或一小块组织发育成完整个体的?学生通过回忆旧知得出细胞全能性的概念，从而进人新课。

3.2自主学习植物细胞全能性含义并比较全能性大小

教师通过提问:什么是细胞的全能性?为什么细胞具有全能性?紧密联系必修内容，温故而知新。接下来指导学生阅读教材中“植物细胞全能性”的概念，并进行分组讨论:所有细胞的全能性大小都一样吗?尝试比较下列细胞全能性的大小:①受精卵、卵细胞;②老叶叶肉细胞、新叶叶肉细胞;③根尖分生区细胞、成熟区细胞;④胚胎干细胞、造血干细胞、红细胞。学生通过分组讨论、书写并展示交流，最后由组长进行总结:①受精卵的全能性最高，其次是生殖细胞、再次是体细胞;②幼嫩细胞的全能性高于衰老细胞;③细胞的分裂能力越强，细胞全能性越高;④细胞的分化能力越低，细胞全能性越高。教师追问:为什么在植物的生长发育过程中，细胞并不会表现出全能性，而是分化成各种组织和器官呢?如何使细胞表现出全能性?学生通过对问题串的思考、讨论、交流、回答，分析讨论探究细胞全能性表现的条件是需离体培养、给予一定的外界条件(光、温、水)、营养物质等，从而引出植物组织培养的学习。

3.3合作探究植物组织培养程序

教师指导复习:回忆微生物培养的操作过程?组织学生讨论:如果现在让你独立完成组培试验，你需要进行哪些操作?通过这个环节，学生可以联系微生物试验的操作，运用已学知识解决新问题，提高了合作探究的能力，增强了对知识的迁移能力，渗透了可持续发展教育理念。为了明确植物组培的操作程序，教师播放视频:“的组织培养”。学生对照自己设计的操作步骤，观看视频并完善本组的实验设计。在此环节中，学生通过观察正确的操作程序，修正设计，增强获取信息的能力，同时加强对组培实验的直观认识。教师组织学生阅读并思考:培养基中需要加人哪些营养物质?让学生明确除基本营养成分外还需要加人植物激素。最后，教师展示实验资料“植物培养基的成分”，使学生加深理解。

3.4组织培养的操作要点以及需要注意的问题

组织学生讨论:做植物组培实验时，材料经常会被杂菌污染，如果要在实验中避免材料被污染，需要注意哪些问题?(学生答案:培养基的灭菌;外植体的消毒;进行无菌操作等等)。展示“被污染的培养基”图片并追问:培养基为什么要灭菌?教师总结:植物组织培养中用到的培养基含有丰富的营养成分，有利于培养物的生长，然而各种杂菌同样也可以在上面迅速生长，所以植物组织培养过程中污染现象经常发生。培养基一旦被污染，迅速生长的各种杂菌不但会和培养物争夺营养，而且这些杂菌生长的过程中会生成大量对培养物有害的物质，导致培养物迅速死亡。教师展示“在超净台中进行正确操作”的图片。利用图片学生可以直观感受到在植物组培操作中需要注意的几个问题。

3.5植物组织培养过程的两个重要阶段

教师指导阅读教材和插图，并提出问题:由接种到长成植物体幼苗需要经过几个阶段?什么是脱分化、再分化?为什么要进行脱分化、再分化?影响植物细胞脱分化、再分化的重要因素是什么?让学生带着一系列问题，分组进行自主学习，通过阅读、思考并分析回答:脱分化的实质是去分化，是细胞恢复到未分化的过程，是细胞表现出全能性的前提。再分化才能得到完整的植物体。决定植物细胞脱分化、再分化的关键因素是植物激素。教师总结:试验证明通过调节营养物质和生长调节剂的配比，从而诱导出根和芽。教师组织学生对重点知识进行精读，并提出问题:何为愈伤组织，有何特点?愈伤组织的分化程度与开始时的植物细胞相比有何区别?学生通过精读并观察图片，掌握重点概念。

3.6及时反债，评价学习效果

课堂探究反馈:学生根据上述学习内容，分组讨论、写出植物组织培养技术的流程图(图2)，并投影展示，其他小组补充和修改。通过课堂反馈，学生巩固所学，归纳总结，提高实验设计能力。教师通过追问，帮助学生及时总结出植物组织培养能使子代与亲代的遗传特性一致、保持亲代优良性状等的优点。课后应用反馈:搜集、阅读资料，完成一篇有关“植物组培应用”的小论文。通过多元化的反馈形式，教师能及时对学生的学习效果进行评价，调整自己的教学进度。

4教学反思

本节课按照最近发展区的教学，通过自主学习植物细胞全能性的含义，搭建组织培养程序的学习，让学生体验到用所学知识解决新问题的成就感;以合作探究的方式设计植物组培的操作程序，旨在提高学生灵活运用所学知识的能力。在教学中，教师通过质疑引导学生自主学习，让学生亲历知识的形成过程，既品尝成功的喜悦，又掌握学习方法。其中，用由浅人深的问题激发学生的学习兴趣，引导他们对问题进行层层深人地探讨，最终构建起对知识的理解;同时，自始至终将问题的探讨采用多边互动的方式，既有师生互动，又有生生互动，最终达成共识。