优秀教案系列
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第2章细胞工程
教材分析
教材分析
本章的主要内容包括植物细胞工程、动物细胞工程和胚胎工程。植物细胞工程包括两部分,第一部分是让学生了解最基础的知识——植物细胞工程的基本技术;第二部分则是让学生了解它的实际应用。动物细胞工程包括三部分,第一部分介绍了动物细胞工程的基础——动物细胞培养,以及在此基础上发展起来的干细胞培养及其应用。科学家在掌握了动物细胞培养技术后,开始探索像诱导植物原生质体融合那样来诱导动物细胞融合,第二部分讲述了动物细胞融合技术和这项技术最重要的应用——制备单克隆抗体。第三部分进一步介绍了动物细胞工程中综合性更强、难度更大的动物体细胞核移植技术和克隆动物。胚胎工程这一节总体上体现了胚胎工程的发展脉络,先对胚胎工程的理论基础,即哺乳动物受精和胚胎早期发育的规律进行了讲述,在此基础上介绍了胚胎工程技术及其应用。
本章涉及的技术非常多,为了降低学生学习的难度,教材对大多数技术的具体操作过程作了简化处理,以流程图的形式呈现,如植物体细胞杂交技术流程图、玉米单倍体育种流程示意图、体细胞核移植流程图等。这些流程图直观、形象,有的流程图中还配有真实操作的照片,便于学生理解。另外,它还保证了学生思维过程的整体性和连续性。
学情分析
学情分析
细胞工程建立在对细胞的结构、功能、生理等进行研究的基础上。在必修1中,学生学过细胞的结构和功能、细胞的分化和全能性;在必修2中,学生学过哺乳动物的受精以及精子和卵子发生过程中有关减数分裂的内容;在选择性必修1中,学生学过人体内环境和免疫的知识,这些都是学习本章的基础。细胞工程看似微观、抽象,很难与学生的生活实际联系起来,其实不然。由于植物快速繁殖技术的迅速发展,学生经常会从媒体上了解到“试管苗”“组培苗”等相关知识。除此之外,学生通过网络、电视等媒体对“试管动物”等相关知识也有一定的了解。
重点难点
重点难点
重点:1.植物组织培养的原理和过程;植物体细胞杂交技术的原理;植物细胞工程应用的实例。
2.动物细胞培养的条件和过程;干细胞在医学工程中的应用;单克隆抗体的制备和应用;用动物体细胞核移植技术克隆动物的过程。
3.受精的基本过程;胚胎早期发育的基本过程;胚胎工程的主要技术及其原理;胚胎工程在生产实践中的应用。
难点:1.植物组织培养的实验。
2.单克隆抗体的制备过程;用动物体细胞核移植技术克隆动物的过程。
3.受精过程中精子和卵子的生理变化;胚胎工程中胚胎移植的生理学基础和基本操作步骤。
课时安排
课时安排
第1节植物细胞工程
2课时
第2节动物细胞工程
5课时
第3节胚胎工程
2课时
第2章细胞工程
第1节植物细胞工程
一植物细胞工程的基本技术
教学分析
教学分析
教学目标
1.概述植物组织培养和植物体细胞杂交技术的原理和过程。
2.尝试进行植物组织培养。
评价目标
1.生命观念:引导学生运用生命观念理解植物组织培养技术及其应用。
2.科学思维:理解植物组织培养和植物体细胞杂交技术的原理及过程。
3.科学探究:菊花的组织培养实验,有利于培养学生的科学探究能力。
教学重难点
重点:1.植物组织培养的原理和过程。
2.植物体细胞杂交技术的原理。
难点:植物组织培养的实验。
教学方法
1.采取多媒体辅助教学,用课件以及动画的方式展示植物组织培养技术和植物体细胞杂交技术的过程,变抽象为直观。
2.学生通过实验,探究菊花的组织培养过程,掌握植物组织培养的原理和技术。
3.采用直观教学法、讲述法、启示法、讨论法等教学方法,准备PPT、实验材料等教学用具。
课时安排
1课时
教学准备
多媒体,白板,学案,PPT等。
教学
教学设计
导入新课
利用教材“从社会中来”栏目中的情境素材,了解兰花的观赏价值和自然繁殖的困难。教师提出问题:如何能让兰花大量、快速地繁殖,从而走入寻常百姓家呢?
结合课前预习,教师引导学生回答:可以利用植物组织培养技术繁育兰花。
讲授新课
一、细胞全能性
【师】什么叫细胞全能性?体现全能性的标志是什么?请举出相关的实例。
【生】细胞全能性的定义:细胞经分裂和分化后,仍然具有产生完整生物体或分化成其他各种细胞的潜能。
标志:细胞发育为完整个体或分化成其他各种细胞。
实例:胡萝卜韧皮部细胞发育成完整植株;受精卵发育成个体(动植物);蜜蜂受精卵发育成工蜂或蜂王,卵细胞发育成雄蜂;用一片叶子、一片花瓣、一粒花粉繁殖出新的植株。
【师】植物细胞具有全能性的根本原因是什么?通过实例说明细胞在植物体中不体现全能性的