“植物细胞工程”一节的教学设计

・６４・　２０１１年（第３６卷）第１　气囊，冷却后数月不会散失和失味。除香料外，食品中　其他不稳定的成分也可用微胶囊化技术加以保护，如　色素、维生素等。　主要参考文献　［２］杨坤，胨树兴，赵胜娟。等．２００９．可食性蛋白膜研究进展．食品　研究与开发，３０（７　：１７４～１７８　［３］徐中岳，何小维，罗志刚，等．２００８．多糖可食性包装膜的研究进　展．食品研究与开发。２９（７）：１７９—１８２　［４］李超，李梦琴．赵秋艳．２００５．可食性膜的研究进展．食品科学，　２６（２）：２６４～２６９ｏ　ｆ　１］李爱珍，邪秀芝，张建华．２ＯＯ９．可食性包装膜的研究进展及其发　展前景．包装与食品机械．２７（１）：５４～５７　“植物细胞工程＂一节的教学设计　胥育玉　（新源县第二中学８３５８００）　摘要彳Ｅ本节教学中，让学生初步了解和掌握植物细胞工程的基本技术，了解生物科学发展前景和在实践中的广泛应用，培养　植物细胞工程基本技术　．　学生小组合作能力和解决问题的能力。　关键词　生物科学１　教材分析及设计思路　突出，粮食问题成为亟待解决的紧迫问题，于是人们提　出一个想法：番茄的果实和马铃薯的块茎是经常食用的　蔬果，能否让一株植株地上部分结番茄，地下部分长马　苏教版高中生物学选修教材“细胞工程”一章中“植　物细胞工程”一节，主要涉及植物细胞工程的植物组织　培养技术及依据的理论基础、应用于农作物育种的广阔　前景等内容。其中植物组织培养的原理和过程是教学　的重点和难点，它承载着学生认识科学技术、了解生物　科学发展的前景以及培养科学探究能力等各个方面。　本节知识起承上启下的作用，让学生通过必修Ｉ　铃薯呢？这个幻想可能实现吗？（图片展示番茄一马铃　薯）现在已经培养成功的番茄一马铃薯（图片展示），就　是应用了植物细胞工程的技术手段。（引入新课）　问题讨论：①植物细胞工程的理论基础是什么？通　常采用的技术手段有哪些？②植物组织培养技术的理　论基础是什么？③什么叫做细胞全能性？④为何已分　模块回顾已掌握的知识，依据细胞全能性原理讨论植　物组织培养技术，创设问题情景，在小组讨论解决问题　化的细胞仍具有发育成完整个体的潜能？⑤动物细胞　具有全能性吗？⑥生物体所有细胞全能性都一致吗？　教学意图：让学生回顾原有的知识，通过小组讨论　分析思考，在解决问题的过程中掌握知识。开展“自　主、合作、探究”学习活动，理出细胞全能性和植物组织　的过程中加深对知识的理解；植物的组织培养技术与　人类生产、生活密切相关，也可让学生用举例方式交流　植物组织培养技术在农、林业及濒危植物的保护等方　面的具体应用。　２教学目标　２．１　知识目标简述植物组织培养的概念和过程；描　培养的知识结构和层次　对巳学过的必修Ｉ相关内容　与上述两知识点的内容进行复习；找出新旧知识之间　的联系与区别。　３．１２植物细胞的全能性，　通过问题讨论，纠正一些错　述人工种子的结构和应用及植物组织培养在生产实际　中的应用。　２．２能力目标培养学生小组互助合作学习的能力　尝试植物组织培养技术，学会制作人工种子模型。　误认识并归纳总结细胞的全能性的概念、原理。　问题讨论：①具有全能性一定能表现出全能性吗？　（展示图片：科学家利用菊花花瓣培养的菊花）②为什　么植物的一个花瓣就可以培育出完整的植株呢？③为　２．３情感态度与价值观目标体验人工种子设计的　科学性和巧妙性；形成生物体结构与功能，局部与整体　相统一的认识；理解科学、技术、社会之间的关系，激发　乐于学习生物科学的兴趣。　３教学过程　什么植物的花瓣在植物体内没有能发育成完整的植株　呢？④怎样才能由一块组织通过培养得到一株完整植　株，应该如何操作？　课前要求学生搜索现代生物技术在农业生产中的　应用及成果（重点了解植物组织培养技术）；教师准备　马铃薯、人工胚乳、花生等实验材料及多媒体课件：番　茄一马铃薯图片，植物组织培养过程的视频材料（胡萝　ｊ、形成层培养过程），人工种子图片。　３．１　刨设情景引出新课我国人口众多，随着人口快　速增长，与人均占有耕地面积逐渐减少之间的矛盾日益　教学意图：由—个知识点过渡到另一个知识点，在积　极探讨问题的过程中，充分激发学生的思维和求知欲。　３．３　植物组织培养技术在分析说明植物组织培养　的原理、条件和材料三个要点的基础上，让学生阅读教　材有关的内容和图示，分小组讨论分析和回答以下问　题：①植物细胞表现出全能性的条件有哪些？②在植　物组培过程中，为什么　行一系财的消毒，灭菌，并　垡　堂　堂型！笙ｆ丝—　堂．逸　幽　・６５・　且要求无菌操作？③为什么切取胡萝Ｊ、根的形成层，　需要时再用呢？（可以制成人工种子）这个设想最初是　其他部分也能培养成小植株吗？③培养基的成分有哪　由英国科学家于１９７８年提出的。这一设想引起人们极　些？⑤根据上述过程概括出植物组织培养技术的流程　大的兴趣。因为不少植物需要生长数年才能结出种子；　图，并在同学问交流。（播放胡萝Ｉ、形成层组织培养的　优良杂种的后代因发生性状分离而丧失其优良特性；种　有关视频，总结归纳）　子的生产受季节、气候和地域的；制种需要占用大　教学意图：通过阅读，培养学生一定的自学能　量土地。启发学生回忆玉米、小麦等植物种子的结构，　力、归纳总结能力；在小组合作探讨过程中，实现优势　并思考研究人工种子的制备。（教师发给学生材料，让　互补，对植物组织培养过程有更加深刻理解；应用视频　学生根据教材的介绍，制作“人工种子”模型）。　和图片激发学生的探究欲望和学习兴趣，使学生所学　教学意图：让学生在实践活动中体验、领悟知识；　知识立足于实际，增强知识的可信度。　培养动脑、动手的习惯，加深对知识的理解和掌握。　巩固愈伤组织、植物细胞的脱分化、植物细胞的再　３．５　归纳总结和拓展植物细胞工程技术包括植物　分化的概念，拓展：①离体的器官、组织或细胞如果不　组织培养、植物细胞培养、植物体细胞杂交，其中植物　进行脱分化处理，能否培养成完整的植物体？②决定　组织培养是基础，它可以快速繁育无病毒的植株，并能　植物细胞脱分化、再分化的关键因素是什么？　保持母本的优良性状，在现代农林业中的应用越来越　３．４人工种子　设问与讲述：既然愈伤组织能发育成　广泛。（课后作业略）　植物，那能不能把愈伤组织先保存起来，像种子一样等　与细胞膜结构和功能相关的几个问题　戴荣华　（山东省枣庄市第一中学２７７３００）　１　植物细胞吸水和失水的平衡，是细胞既不吸水也不　静止的。磷脂双分子层具有流动性。蛋白质分子有的　失水吗？　镶在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌在磷脂双　在成熟的植物细胞中，原生质层（包括细胞膜和液　分子层中，有的横跨整个磷脂双分子层，大多数蛋白质　泡膜以及两者之间的细胞质）相当于一层半透膜。　分子也是可以运动的。　当细胞液浓度大于外界溶液浓度时，细胞吸水，细　生物膜的流动性具有重要的生理意义：物质运输、　胞呈现膨胀状态。当细胞液浓度小于外界溶液浓度　细胞识别、细胞融合、细胞表面受体、功能调节等。能　时，细胞失水，细胞质壁分离，当细胞液浓度等于外界　证明细胞膜具有流动性的事例有：胞吞与胞吐、变形虫　溶液浓度时，细胞水分进出平衡，这个状态并不是细胞　的捕食与运动、细胞融合、动物的细胞、植物细胞　既不吸水也不失水。　的质壁分离和质壁分离复原。　２生物膜就是半透膜吗？　４细胞膜外表的糖被糖脂也是细胞膜的成分吗？　半透膜是某些物质可以透过，而另一些物质不能　在细胞膜的外表有一层由细胞膜上的蛋白质与糖　透过的多孑Ｌ性薄膜，能否通过半透膜往往取决于分子　类结合形成的糖蛋白，叫做糖被，它在细胞生命活动中　的大小。　具有重要功能。例如，消化道和呼吸道上皮细胞表面　生物膜是一种选择透过性膜，膜上具有载体等结　的糖蛋白有保护和润滑作用，糖被与细胞表面的识别　构，不同生物的细胞膜上载体种类和数量不同，构成了　有密切关系。经研究发现动物细胞表面的糖蛋白识别　对不同物质吸收与否和吸收多少的选择性。当细胞死　作用，好比是细胞与细胞之间，或者细胞与其他大分子　亡时，细胞膜便失去选择透过性，变为全透性。　之间互相联络的文字或语言。除糖蛋白外，细胞膜表　半透膜和选择透过性膜是两类概念不同的膜。其　面还有糖类与脂质分子结合的糖脂。细胞膜表面的糖　相同点是：都可以让水分子自由通过，都不允许大分子　类只有与细胞表面的蛋白质或脂质分子结合，才能有　物质通过。不同点是：只要分子、离子微粒比半透膜的　特定的功能。　孑Ｌ径小，就能通过半透膜，而对于选择透过性膜来说，　５　主动运输一定是从低浓度向高浓度运输吗？　即便是直径小的分子、离子微粒，只要不是细胞所选择　不一定。主动运输的特点有二，一是必须有膜载　吸收的，也不能通过。　体参与；二是消耗能量。由低浓度向高浓度的运输一　３　生物膜为何是流动性膜？　定是主动运输，但主动运输可以由低浓度向高浓度方　磷脂双分子层构成膜的基本支架，这个支架不是　向运输，也可以是由高浓度向低浓度方向运输。◇