2.1.2 植物细胞工程的实际应用学案
【学习目标】
1、了解微型繁殖和植物组织培养的联系
2、说出作物脱毒、人工种子的制备过程和意义
3、了解单倍体育种和突变体的利用
4、了解细胞产物的例子程
【自主学习】一、阅读教材P38-40内容---植物繁殖的新途径
1、微型繁殖:
（1）微型繁殖技术：把用于繁殖优良品种的技术。它属于有性繁殖还是无性繁殖? 。
（2）优点：①保持优良品种的。
②快速地实现种苗的。
（3）实例：优良的观赏植物、经济林木、无性繁殖作物等，如20世纪60年代，荷兰的科学家
就成功地实现了利用来培育兰花。
2、作物脱毒（1）材料：植物的（如）。分生区附近的病毒极少，甚至。（2）脱毒苗：切取进行组织培养获得的。
（3）优点：使农作物。
（4）实例：采用技术来，在___________________________已获得成功。
3、神奇的人工种子
(1)与常规种子相比的优点：①后代无。②不受和地域限制。
(2)什么是人工种子？指以得到的、、和
等为材料，经过包装得到的种子。
(3)人工种子结构（三部分组成）：、和。
二、阅读教材P40-36内容---作物新品种的培育
1、单倍体育种
（1）方法：
离体培养植株纯合子植株。
（2）优点：①后代是纯合子，能。
②明显缩短了。
2、突变体的利用
（1）产生原因：在植物的组织培养过程中，易受和（如、等）的影响而。
（2）利用：筛选出对人们有用的，进而培育成。
3、细胞产物的工厂化生产
（1）原理：植物细胞在代谢过程中，能够生产一些有机化合物，如人参皂甙、奎宁、紫杉醇，它们可以作为药物、杀虫剂、香料、色素等，可以通过大规模培养植物细胞，从中提取这些物质。
（2）细胞产物种类：、脂肪、糖类、、香料、生物碱等。
（3）技术：植物技术。
（4）实例：我国利用植物组织培养技术实现了大量生产；另外，三七、紫草和银杏的也都已经实现了工厂化生产。
染色体加倍
【巩固练习】1．马铃薯利用它的块茎进行无性繁殖，种植的世代多了以后往往会感染病毒而减产，为此农户都希望得到无病毒的幼苗进行种植。获得无病毒幼苗的最佳办法是（）A．选择优良品种进行杂交B．进行远缘植物体细胞杂交
C．利有芽尖进行组织培养D．人工诱导基因突变
2．用植物组织培养技术，可以培养或生产出（）
A．食品添加剂B．无病毒植物C.人工种子D．前三项都是
3.甘薯种植多年后易积累病毒而导致品种退化。目前生产上采用茎尖分生组织离体培养的方法快速繁殖脱毒的种苗，以保证该品种的品质和产量水平。这种通过分生组织离体培养获得种苗的过程不涉及细胞的（）
A.有丝分裂
B.分化
C.减数分裂
D.全能性
4．科学工作者把胡萝卜的韧皮部细胞分离出来，将单个细胞放入培养基中培养，获得了许多完整的植株，这些植株的特点是（）
A．彼此性状相似B．变异频率较高C．单倍体D．都是纯合子
5．植物的微型繁殖技术是指（）
A．植物体细胞杂交技术B．嫁接C．营养繁殖D．植物组织培养
6．下列哪一项不是单倍体育种的优点（）
A．缩短育种年限B．变异率高C．得到稳定遗传的优良品种D．节约人力、物力
7．胚状体是在植物组织培养的哪一阶段上获得的（）
A．愈伤组织B．再分化C．形成完整植株D．取离体组织
8．人参皂苷干粉可以通过下列何种技术获得（）
A．杂交育种B．植物细胞培养C．多倍体育种D．单倍体育种
9．下列四个选项中没有采取植物组织培养技术的是（）
A．花药离体培养得到单倍体植株B．秋水仙素处理幼苗获得多倍体植株
C．人工种子的培育D．“番茄——马铃薯”杂种植株的培育过程
10．植物的微型繁殖的优点是（）
A．取材少B．培养周期短C．繁殖率高D．以上都是
11．对人工种子正确的解释是（）
A．通过科学手段人工合成的种子B．利用植物组织培养技术获得的种子
C．种皮能自我生成的种子D．人工种子发芽率低
12.某同学在进行组织培养过程中发现只分裂而不分化出芽和根，可能原因是( )
A.未见阳光
B.培养时间不到
C.培养基营养过多
D.细胞分裂素和生长素配比不对
13.组织培养是克隆植物的一种方法，其过程如图所示，据图回答下列问题。
(1)为了获得脱毒植株，外植体往往取自植物的花芽、叶芽等处的分生组织，其原因是
___________________________________________________。
(2)培养皿中的培养基中除需添加营养物质外，还需要添加植物激素，其目的是诱导外植体
________________。
(3)在生产实践中为获得大量的细胞产物，如紫杉醇，可将①
______________放入液体培养基中，经机械作用分散成单个细胞，制
备成细胞悬浮液，再经过____________即可获得大量细胞。
(4)植物组织培养过程需要在植物生长和繁殖的最适条件下进行，否则
在光学显微镜下可能观察到细胞的______________________发生了异
常，进而导致植物性状遗传不稳定甚至出现不育。
(5)植物组织培养技术不仅应用于花卉和果树的快速大量繁殖以及脱毒植株的获取，还广泛应用于
______________________、______________、____________等育种过程。
14.科学家用植物细胞杂交方法，将番茄的原生质体和马铃薯的原生质体融合，成功地培育出了“番茄—马铃薯”杂种植株(如图)，其中①～⑤表示过程，英文字母表示细胞、组织或植株。据图回答下列问题：
(1)实现过程②的技术是，在此之前使用酶处理细胞以除去细胞壁。如果将已除去壁的植物细胞放入等渗溶液中，细胞是何形状？。过程②如放在神舟六号飞船上则更易进行，这是因为。与过程③密切相关的具有单层膜结构的细胞器为。
(2)在利用杂种细胞培育成为杂种植株的过程中，依据的原理是，其中过程④相当于过程，⑤涉及的分裂方式为。
(3)若番茄细胞内有m条染色体，马铃薯细胞含n条染色体，则“番茄—马铃薯”细胞内含条染色体；若杂种细胞培育成为“番茄—马铃薯”植株为四倍体，则此杂种植株的花粉经离体培育得到的植株属于倍体植株。
(4)如果形成c细胞的a、b细胞都是番茄细胞，那么更简单的得到番茄植株f的处理方法是。
15．传统农作物育种途径往往是通过杂交获得，随着生物工程技术的不断发展，新品种的培育途径逐渐被扩宽。目前至少有7种培育农作物新品种的途径被广泛应用。下图为水稻的几种不同的育种方法示意图。请据图回答：
（1）图中A、D方向所示的途径表示_____________育种方式，A→B→C的途径表示_____________育种方式。两个亲本的基因型分别为AAbb和aaBB，这两对基因按自由组合定律遗传,要培育出基因型为aabb的新品种，最简捷的途径是__________。这两种育种方式相比较，后者优越性主要表现在
____________________________________。
（2）B方法为________________________。
（3）E方法原理为____________________。上述培育新品种的方法中原理相同的有_______________。（4）G所示过程可以采用花粉粒通道法，这是基因工程操作“四步曲”的___________环节。检测目的基因是否表达的方法有_______________。
（5）科学家从悬浮培养的单细胞或胚囊中，通过植物组织培养技术获得胚状体，并将其包埋在一个能提供营养的胶质中，外包裹上人造种皮，制成人工种子。目前，我国科学家利用植物组织培养技术已在烟草、水稻、小麦和玉米等植物上成功诱导出胚状体，而美、日等国正着手将人工种子商品化。离体细胞进行植物组织培养获得胚状体需要通过______________、____________过程。人工种子中包埋胚状体的胶质可看作玉米种子的________结构。
（6）由人工种子萌发出的植株与天然种子萌发出的植株有何区别？____________________
16.下图列举了几种植物
的育种方式，请据图同答相关问题。
(1)甲育种方式称为________ 。
(2)通过丁种方式可以获得脱毒苗，培养过程中c常常取用茎尖的原因是________。
(3)乙方式通常用射线处理植物的愈伤组织能获得较好效果，原因是________。
(4)丙方式将外源目的基因导人受体植物细胞，最常采用的方法是________。在通过丙方式获得转基因植株的过程中，核心步骤是________________________。
(5)甲、丙两种育种方式与传统杂交育种相比，其优点是________________________。
17.下图表示水稻(体细胞中有24条染色体)的花药通过无菌操作接入试管后，在一定条件下形成试管苗
的培育过程，已知水稻的基因型为AaBb。
(1)愈伤组织是花粉不断分裂后形成的不规则的细胞团，在愈伤组织形成过程中，必须从培养基中获
得_______、_________和小分子有机物等营养物质。
(2)要促进花粉细胞分裂和生长，培养基中应有________和_________两类激素。
(3)愈伤组织分化是指愈伤组织形成芽和根，再发育成具根、茎、叶的植物体。这一过程必须给予
光照，其原因是_________利用光能制造有机物，供试管苗生长发育。
(4)试管苗的细胞中含有_______条脱氧核苷酸链。
(5)培育出的试管苗可能出现的基因型有____。
(6)这种利用花药离体培养发育成的试管苗属于______体。要使它繁殖后代必须采取的措施是
______。
(7)从细胞工程角度看，这种育种方法叫_________。
CDCAD BBBBD BD
13.(1)这些部位很少受到病毒等病原体的侵害(2)脱分化和再分化(3)愈伤组织细胞分裂(4)染色体结构与数目(5)植物体细胞杂交育种基因工程育种单倍体育种
14.(1)原生质体融合纤维素酶和果胶呈圆球形飞船上无重力干扰更易进行细胞的融合高尔基体 (2)细胞的全能性脱分化有丝分裂 (3)m+n 单(4)用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
15.（1）杂交育种单倍体育种A→B→C1 能较快得到纯合体，缩短育种年限
（2）花药离体培养（3）基因突变A、D和G（或B、K、F）2
（4）目的基因导入受体细胞 DNA杂交等（5）脱分化再分化胚乳
（6）天然种子萌发出的植株属于有性生殖，可能因性状分离而丧失其优良特性
16.(1)植物体细胞杂交(2)茎尖不带病毒(3)愈伤组织细胞处于不断分裂的状态，易受到培养条件和外界压力的影响而产生突变(4)农杆菌转化法，基因表达载体的构建(5)能克服不同物种间远缘杂交不亲和的障碍
17.(1)水矿质元素 (2)生长素细胞分裂素 (3)叶绿体
(4)24 (5)AB、Ab、aB、ab (6)单倍用秋水仙素处理 (7)植物的组织培养
第1课时植物细胞工程的基本技术 课标内容要求 1.阐明植物组织培养是在一定的条件下，将离体植物器官、组织和细胞在适宜的培养条件下诱导形成愈伤组织，并重新分化，最终形成完整植株的过程。 2．概述植物体细胞杂交是将不同来源的植物体细胞在一定的条件下融合成杂种细胞，继而培育新植物体的技术。 核心素养对接 1.科学思维：说明植物组织培养和植物体细胞杂交的原理；以流程简图的形式表示植物组织培养技术和植物体细胞杂交的过程。 2．科学探究：查阅资料，尝试探究植物生长素和细胞分裂素使用比例对植物组织培养的影响。 自主学习 一、植物细胞的全能性 1．概念：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。2．生长发育过程中细胞没有表现全能性的原因 在特定的时间和空间条件下，细胞中的基因会选择性地表达。 二、植物组织培养技术 1．概念：将离体的植物器官、组织或细胞等，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其形成完整植株的技术。 2．全能性表达过程 (1)脱分化：让已经分化的细胞经过诱导后，失去其特有的结构和功能，转变成未分化细胞的过程。 (2)再分化：脱分化产生的愈伤组织，在一定的培养条件下，再分化出芽、根等器官，进而形成完整的小植株。 (3)激素的作用：植物激素中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键激素。 3．操作流程 外植体的消毒：将流水冲洗后的外植体用酒精消毒30 s， 用无菌水清洗2～3次后，再用次氯酸钠溶液处理30 min，用无 菌水清洗2～3次。 ↓ 外植体的分割：用无菌滤纸吸去表面的水分，用解剖刀将外植 体切成0.5～1 cm长的小段。 ↓
教学准备 1. 教学目标 一、知识目标 1.简述细胞全能性的概念。 2.简述植物组织培养和植物体细胞杂交技术的过程和方法。 二、能力目标 1.在质疑、探究的学习过程中,培养学生独立思考,推理判断和创造性思维能力。 2.通过联系农业生产实际,培养学生活学活用,理论联系实际的能力。 三、情感目标 1.认同科学是一个不断发展的过程,激发探索生命奥秘的热情。 2.渗透科学思想的教育,理解科学、技术和社会之间的关系。 2. 教学重点/难点 一、教学重点 1.植物组织培养的原理和过程。 2.植物体细胞杂交的原理。 二、教学难点 植物组织培养的实验。 3. 教学用具 4. 标签
教学过程 【导入】创设情景导入新课 师:现在正是春天,前几天刚刚过了植树节,如果我们说用棵小树苗,或者用某一植物的种子播种,希望得到完整的植物个体,那大家都会觉得很正常,但是如果我说我种下一朵花的花瓣,希望能得到一棵完整的该种植株,这可能吗? 生:可能。 师:请同学们看书本33页的图(微型繁殖的菊花),刚才我举的这个例子就是今天我们要学习的新课。 【讲授】新课 引导学生观看专题的首页的三幅图,题图的寓意是表明细胞工程是在细胞水平的操作,它包含植物细胞工程和动物细胞工程等方面。在章引言中通过列举细胞工程的应用,把学生带进细胞工程的科技领域引出细胞工程的概念(多媒体展示)。 师:为什么植物的一个花瓣就可以培育出完整的植株呢? 生:细胞的全能性。 师:对,是细胞的全能性。我们一起把我们学过的细胞全能性的知识复习一下。 多媒体展示下列问题并请学生举手回答 1.什么是细胞的全能性? 2.细胞具有全能性的原因? 3.细胞表现全能性的条件?
2.1 植物细胞工程 一、知识与技能目标 1、简述植物组织培养和体细胞杂交技术，掌握它们的原理、过程及关键环节。 2、了解植物繁殖的新途径及作物新品种的培育的具体方法。 二、过程与方法目标 1、尝试进行植物组织培养，运用细胞的基础知识，分析植物细胞工程的理论基础；收集植物细胞工程的相关资料并进行整理、分析、交流。 2、以植物细胞工程的基本技术为基础，弄清楚其在生产实践中的实际应用。 三、情感与价值观目标 1、体验植物组织培养技术，讨论植物细胞工程的社会意义及细胞学基础理论与技术开发之间的关系。 2、搜集相关的实际技术应用，积极参加各种技术应用的讨论，体验现代生物科技的新进展带来的社会效益，激发学习生物学的兴趣。 四、教学过程 1、植物细胞的基本结构包括、、。 2、植物细胞主要的增殖方式是，细胞分化是指，_______________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________。原因是。 3、全能性是指，已分化的细胞表现为全能性的原因是。 4、织物组织培养就是在和条件下，将培养在上，给予条件，诱导其产生形成完整的植株。 5、植物体细胞杂交就是将细胞在一定条件下融合成，并把它培养成的技术，优点是。 6、生物体可遗传变异类型包括、、。
根据变异类型育种的方法有、、、等。 7、植物的微型繁殖技术指，_____________举例_________________________________________________________。 8、获得脱病毒的植株的方法 。 9、神奇的人工种子指。 10、生物育种技术比较 技术原理优点缺点 诱变育 种基因突变 提高生物变异的频率，使后代变异频率 较快稳定；可大幅度改良某些性状，缩 短育种进程 盲目性大，需大 量处理供试材料 杂交育 种基因重组 使位于不同个体的优良性状，集中于一 个个体 周期长，难以克 服远缘杂交的障 碍 单倍体 育种染色体变异获得个体均为纯种，明显缩短育种年限 技术复杂，须与 杂交育种配合 多倍体 育种染色体变异器官大，提高产量和营养成分 适用于植物，动 物方面难以开展 基因工 程育种分子遗传学原理 打破物种界限，定向地改造生物遗传性 状 细胞工程育种细胞生物学和分 子生物学原理 克服远缘杂交不亲和的障碍；扩大了用 于杂交的亲本组合范围；定向改变生物 遗传性状 不能按人们的需 要表现出亲代的 优良性状
2.1.1植物细胞工程的基本技术 【学习目标】1、说出细胞全能性的含义，简述植物的组织培养 2、简述植物体细胞杂交技术 【学习重点】1、植物组织培养的原理和过程 2、植物体细胞杂交的原理 【基础回扣】细胞的全能性与细胞分化 1、细胞的全能性：细胞全能性的原因（内因）：生物体的每个细胞都含有遗传信息，都有发育成为所必需的。细胞在生物体内没有表现全能性的原因：在生物体内细胞不表现全能性，而是为不同的组织、器官，其原因在于。（1）实现细胞全能性的条件（外因）：（必要条件）、一定的（水、无机盐、维生素、氨基酸等）、激素（、）、适宜的条件（适宜的、）。（2）细胞全能性大小比较。①植物细胞动物细胞（动物细胞只有细胞核具有全能性）②受精卵生殖细胞（配子、精子、卵细胞）体细胞③体细胞：分化程度低的分化程度高的；细胞分裂能力强的细胞分裂能力弱的；幼嫩的细胞衰老的细胞。 （3）细胞全能性的应用：植物的组织培养，动物的核移植（即克隆）。 2、细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在、和功能上发生稳定性差异的过程。分化的实质是：。 【预习导学】细胞工程是指应用生物学和生物学的原理和方法，通过水平或水平的操作，按照人们的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品的一门综合科学技术。 一、植物组织培养技术：,在和人工控制的条件下，将的植物器官、组织、细胞，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其产生组织、丛芽，最终形成完整植株。原理：植物细胞具有。 1、过程,高度的组织脱分化组织再分化幼根和芽完整植株。 ①脱分化：的植物器官、组织或细胞产生的过程。②再分化：愈伤组织继续培养，重新分化成等器官的过程。③愈伤组织：排列疏松、无规则，高度液泡化的无定型状态的薄壁细胞。④激素使用：、共同使用能强烈刺激愈伤组织的形成；细胞分裂素、生长素浓度比影响再分化过程中根和芽的发生： 二、植物体细胞杂交技术：将不同种植物，在一定条件下融合成细胞，并把杂种细胞 1、图解 2、原理：和。 3、去除细胞壁的方法：。细胞融合的方法：。细胞融合的标志：。 【疑难解析】1、植物组织培养操作的特点：（1）外植体选择时，由于外植体的脱分化难易因植物种类、器官来源及生理状况的不同而有很大差异。花和幼嫩的组织脱分化较为容易，而植物的茎、叶和成熟的老组织则较难。另外制备外植体时应选取有形成层的部分，因为形成层细胞易脱分化。（2）消毒。如果培养基上有细菌等微生物存在时，它们比植物细胞生长、繁殖得更快，而且它们会产生毒素，使培养的植物细胞很快中毒死亡。因此在培养过程中要求进行一系列的消毒、灭菌，并且要求无菌操作。（3）光照。离体的植物细胞、组织和器官脱分化形成愈伤组织时，需避光处理。愈伤组织再分化形成植物幼苗时，需光照处理。（4）激素调控：生长素含量高于细胞分裂素时，主要诱导植物组织脱分化和根原基的形成；当细胞分裂素的效应高于生长素时，主要诱导植物组织再分化和芽原基的形成。 【基础检测】 1、下列人体细胞中分化程度最低．的是（） A．胚胎干细胞B．造血干细胞C．胰腺细胞D．肌肉细胞 2、（06．北京）以下不能 ．．说明细胞全能性的实验是（） A．菊花花瓣细胞培育出菊花新植株B．紫色糯性玉米种子培育出植株 C．转入抗虫基因的棉花细胞培育出植株D．番茄与马铃薯体细胞杂交后培育出植株 3、（06．江苏）细胞分化是生物界普遍存在的一种生命现象，下列不．正确的是（） A．分化发生在生物体的整个生命进程中B．分化是基因在特定的时间和空间下选择性表达的结果C．未离体的体细胞不会表现出全能性D．分化过程中遗传物质发生了改变 【基础巩固】 1、在离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织的过程中，下列哪一项条件是不需要的 A、消毒灭菌 B、适宜的温度 C、充足的光照 D、适宜的养料和激素 2、甘薯种植多年后易积累病毒而导致品种退化。目前生产上采用茎尖分生组织离体培养方法快速繁殖脱毒种苗，以保证该品种品质和产量水平。这种通过分生组织离体培养获得过程涉及细胞（） A、有丝分裂 B、分化 C、减数分裂 D、全能性 3、（04·广东）下面关于植物细胞工程的叙述，正确的是（） A、叶肉细胞脱分化后可形成无定形状态的薄壁细胞 B、叶肉细胞经再分化过程可形成愈伤组织 C、融合植物叶肉细胞时，应先去掉细胞膜 D、叶肉细胞离体培养时，可以表现出全能性 4、在植物体细胞杂交技术中，其技术的重要一环是将营养细胞的细胞壁除去，通常是采用纤维素酶和果胶酶的酶解破壁法处理。如将去掉了细胞壁的成熟植物细胞置于清水中，细胞将：（） A、皱缩 B、胀破 C、呈球形 D、保持原状 5、经诱导融合得到的杂种细胞还需经过下列哪项措施才能得到杂种植株 A、分离杂种细胞直接接种便可获得 B、筛选鉴定杂种细胞后，再经植物组织培养才能获得植株 C、让杂种细胞自交获纯系植株 D、杂种细胞经传代培养成植株 6、（多选）下列有关植物体细胞杂交的叙述，正确的是（） A、用酶解法去掉细胞壁，分离有活力原生质体 B、诱导两种植物原生质体融合，形成杂种细胞 C、植物体细胞杂交最终目的是获得细胞代谢产物 D、植物体细胞杂交可以打破生殖隔离 7、A种植物的细胞和B种植物细胞的结构如右图所示（仅显示细 胞核），将A、B两种植物细胞去掉细胞壁后，诱导二者的原生质体 融合，形成单核的杂种细胞，若经过组织培养后得到了杂种植株， 则该杂种植株基因型是（） A、DDddYYyyRRrr B、DdYy C、DdYyRr D、DdddYYyyRRrr 8、科学家把天竺葵的原生质体和香茅草的原生质体进行诱导融合， 培育出的驱蚊草含有香茅醛，能散发出一种特殊的达到驱蚊且对人 体无害的效果。下列关于驱蚊草培育的叙述中，错误的是（） A．驱蚊草的培育属于细胞工程育种，其优点是能克服远源杂交不亲和的障碍
2.1植物细胞工程 2.1.1植物细胞工程的基本技术 目标导航 1.以胡萝卜的组织培养为例，简述植物组织培养技术的原理和过程。 2.描述植物体细胞杂交技术的原理和过程。 重难点击 1.植物组织培养技术的原理和过程。 2.植物体细胞杂交技术的原理和过程。 一、细胞工程和细胞的全能性 1.细胞工程的含义 原理和方法______生物学和______生物学 操作水平______水平或________水平 目的按照人的意愿来改变细胞内的________或获得________ 分类________细胞工程和________细胞工程 2. (1)定义：具有某种生物____________的任何一个细胞，都具有发育成____________的潜能。 (2)表达时两个重要的过程 ①脱分化：让已经分化的细胞，经过诱导后，失去其特有的____________而转变成未分化细胞的过程。 ②再分化：脱分化产生的____________在一定的培养条件下，再分化出____________，形成完整的小植株。 合作探究 1.理论上每种植物的活细胞都具有全能性，原因是什么？ 2.配子(卵和精子)中染色体数比正常体细胞减少了一半，配子是否还有全能性？为什么？ 3.分析实例是否体现了细胞的全能性并给出原因。 (1)植物花药离体培养获得植株。 (2)利用植物细胞培养技术生产紫草素。 (3)紫色糯性玉米种子培育成植株。 1.判断正误 (1)植物体的细胞发育成完整个体才体现了全能性() (2)高度分化的植物细胞只有处于离体状态时才有可能表现出全能性() (3)植物体内某些体细胞没有表现出全能性，其原因是所含基因不同() (4)随着细胞的生长，细胞的全能性越来越强() 2.植物细胞的全能性是指() A.具有核、膜、质，细胞结构完整，能进行各种生理活动 B.只具有膜和质，同样能进行各种生理活动 C.植物体细胞所具有的发育成完整个体的潜能 D.具有本物种全套遗传物质的特定细胞 细胞全能性大小的分析 (1)体细胞全能性与细胞分化程度：分化程度低的＞分化程度高的。 (2)体细胞全能性与细胞分裂能力：分裂能力强的＞分裂能力弱的。 (3)不同类型细胞的全能性：受精卵＞生殖细胞＞体细胞。 (4)不同生物细胞的全能性：植物细胞＞动物细胞。
2.1.1植物细胞工程基本技术 【内容与解析】 本节课要学的内容植物细胞工程基本技术指的是植物组织培养，其核心是植物组织培养的原理和过程,由于它还与植物体细胞杂交的原理、植物细胞工程应用的实例等有…紧密的联系,所以在本学科有…重要的地位，。教学的重点是植物组织培养的原理和过程，解决重点的关键是植物组织培养的实验。【教学目标与解析】 1．教学目标 （1）简述植物组织培养和植物体细胞杂交技术 （2）列举植物细胞工程的实际应用 2．目标解析 （1）简述植物组织培养和植物体细胞杂交技术就是要学生知道组培过程中的每一个步骤且要明白每个过程中的特点，植物体细胞杂交技术是要学生知道它的定义和如何实现这个过程中的每一步骤。 【问题诊断分析】 在本节课的教学中，学生可能遇到的问题是植物体细胞杂交的原理不理解，产生这一问题的原因是…学生对这类问题的认识尚浅。要解决这一问题，就要…给予学生一定的理论知识，及事例分析。 【教学过程】 问题一：为什么植物的一个花瓣就可以培育出完整的植株呢？ 设计意图：…通过此问题引出植物组织培养 师生活动; 1、什么是细胞的全能性？表现全能性的条件？ 2、为什么运用植物组织培养技术能把植物离体器官、组织或细胞培养成完整植物体？ 3、克隆羊“多莉”的诞生说明了什么？ 4、生物体内的细胞为什么没有表现出全能性，而是分化成不同的组织器官？ 问题二：植物组织培养技术： 问题1．植物组织培养技术的概念是什么？ 问题2．植物组织培养技术的原理是什么？ 问题3．植物组织培养技术通常选用的材料有哪些？ 问题4．植物组织培养的培养基含有哪些成分？ 问题5．分析图2—5，概述植物组织培养技术的基本过程。 问题6．什么是脱分化？什么是再分化？什么是愈伤组织？ 展示马铃薯——番茄杂种植株的图片，根据设想来引出植物体细胞杂交 问题三：植物体细胞杂交技术： 问题1．什么是植物体细胞杂交技术？它具有什么优点？ 问题2．在进行植物体细胞杂交之前，为什么要去除细胞壁？通常用什么方法去除细胞壁？去除细胞壁以后的植物细胞叫什么？ 问题3．怎样诱导两个不同原生质体的融合？原生质体融合完成的标志是什么？这与细胞中哪种细胞器有关？ 问题4．为什么两个原生质体能发生融合，这与细胞膜的什么特性有关？ 问题5．如果两个来源不同的原生质体发生了融合，下一步该做何处理？ 问题6．如何将杂种细胞培育成杂种植株？ 问题7．分析图2—9，概述植物体细胞杂交的基本过程。 1
植物细胞工程教学设计 教案 集团标准化工作小组 [Q8QX9QT-X8QQB8Q8-NQ8QJ8-M8QMN]
教学准备 1.教学目标 一、知识目标 1.简述细胞全能性的概念。 2.简述植物组织培养和植物体细胞杂交技术的过程和方法。 二、能力目标 1.在质疑、探究的学习过程中,培养学生独立思考,推理判断和创造性思维能力。 2.通过联系农业生产实际,培养学生活学活用,理论联系实际的能力。 三、情感目标 1.认同科学是一个不断发展的过程,激发探索生命奥秘的热情。 2.渗透科学思想的教育,理解科学、技术和社会之间的关系。 2.教学重点/难点 一、教学重点 1.植物组织培养的原理和过程。 2.植物体细胞杂交的原理。 二、教学难点 植物组织培养的实验。 3.教学用具 4.标签 教学过程 【导入】创设情景导入新课 师:现在正是春天,前几天刚刚过了植树节,如果我们说用棵小树苗,或者用某一植物的种子播种,希望得到完整的植物个体,那大家都会觉得很正常,但是如果我说我种下一朵花的花瓣,希望能得到一棵完整的该种植株,这可能吗? 生:可能。 师:请同学们看书本33页的图(微型繁殖的菊花),刚才我举的这个例子就是今天我们要学习的新课。
【讲授】新课 引导学生观看专题的首页的三幅图,题图的寓意是表明细胞工程是在细胞水平的操作,它包含植物细胞工程和动物细胞工程等方面。在章引言中通过列举细胞工程的应用,把学生带进细胞工程的科技领域引出细胞工程的概念(多媒体展示)。 师:为什么植物的一个花瓣就可以培育出完整的植株呢? 生:细胞的全能性。 师:对,是细胞的全能性。我们一起把我们学过的细胞全能性的知识复习一下。 多媒体展示下列问题并请学生举手回答 1.什么是细胞的全能性? 2.细胞具有全能性的原因? 3.细胞表现全能性的条件? 4.生物体内的细胞为什么没有表现全能性,而是分化成为不同的组织和器官? 【活动】学生探究活动一 组织学生分组讨论导学案中以下问题: 1.植物组织培养具体应该如何操作?请依据课本34-35页的实验过程,概括出植物组织培养技术的流程简图。 2.在组织培养实验中,为什么要强调所用器械的灭菌和实验人员的无菌操作? 3.什么是脱分化和再分化决定脱分化和再分化的关键因素是什么 4.愈伤组织有什么特点? 5.为什么诱导愈伤组织的过程中应避光培养? 6.为什么愈伤组织再分化需要光照? 7.为什么切取胡萝卜根的形成层,其它部分也能培养成小植株吗? 师:请小组学生代表将问题1植物组织培养技术流程图在黑板上板书以及回答问题2-7
植物细胞工程的基本技术 目标：1、简述植物组织培养和植物体细胞杂交技术。 2、尝试进行植物组织培养。 重点：1、植物组织培养的原理和过程 2、植物体细胞杂交的原则 难点：植物组织培养的实验 教学内容： 一、细胞工程 1．概念：应用和的原理和方法，通过或上的操作，按照人的意愿来改变细胞内的或获得的一门综合科学技术。 2．分类：根据操作对象不同，可分为、。 二、植物细胞的全能性 1、植物细胞主要的增殖方式是，细胞分化是指，__________________________________________________________________原因是_____________________ 。 2、全能性是指，表现为全能性的原因是__________________________________________________。 三、植物组织培养技术 1．原理：植物细胞具有，具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞，都具有发育成 的潜能。 2．过程 离体植物的 ? ?→ ?脱分化 _ 组织? ?→ ?再分化幼根和芽或胚状体? ?→ ?发育 完整植株。 (1)细胞脱分化：已的细胞经过诱导后，失去其特有的而转变成未分化细胞的过程。 (2)愈伤组织特点： 3．植物组织培养：在和的条件下，将的植物器官、组织、细胞，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其产生、丛芽，最终形成完整植株。 四、胡萝卜的组织培养 1、实验原理 生物体细胞一般都是由受精卵经过有丝分裂形成的，因而都含有该生物的全套的遗传信息，都具有发育成完整个体的潜能。因此，植物体的根、茎、叶细胞都具有，在一定的营养和激素条件下，可以脱分化形成。将愈伤组织转接到含有不同激素成分的培养基上，就可以诱导其再分化生成胚状体或丛芽，进而发育成。 2、实验步骤 ①．将用自来水充分洗净，削去外皮，并切成段。用酒精棉球擦手。
专题2细胞工程 2．1植物细胞工程 2.1.1植物细胞工程的基本技术
一、细胞工程的概念与分类 1．概念：都具有发育成8完整生物体的潜能。 2 3 操作(防止杂菌污染)；提供一定的营养、激素()和其他适宜外界条件。 三、植物组织培养技术 1 2
3的培养条件。 4．培养结果：诱导产生愈伤组织、丛芽，最终形成完整的植株。 5．实验：胡萝卜的组织培养 (1)原理 离体的植物组织、器官、细胞――――――――――→一定的营养、激素脱分化 愈伤组织 ――→ (2)过程 取材：切取1 cm 3左右的小块，因为该部位容易诱导形成愈伤组织 ↓ 接种：将组织块接种到诱导培养基上，诱导出愈伤组织 ↓ 培养：在23～26 ℃恒温避光条件下培养一段时间。再将愈伤组织转接到 ↓ 移栽：将试管苗移栽到大田，培养成正常植株 四、植物体细胞杂交技术 1 2．过程
3 1．判断下列叙述的正误。 (1)细胞工程是按照人的意愿来改变细胞的结构或获得细胞产品的一门综合科学技术。( ×) (2)生物体内的细胞分化和植物组织培养过程中的再分化的实质是一样的，都是基因在特定时间和空间条件下选择性表达的结果。( √) (3)脱分化和再分化是植物组织培养的重要过程。( √) (4)任何细胞都具有全能性，任何细胞都能表现出全能性。( ×) (5)植物体细胞杂交技术的最终目的是得到杂种细胞。( ×)
(6)植物体细胞杂交过程中，细胞融合成功的标志是产生新的细胞壁。( √) (7)利用物理法或化学法，可以直接将两个植物细胞进行诱导融合。( ×) (8)将基因型为Aa植株的花粉和基因型为Bb植株的花粉，除去细胞壁后，进行原生质体融合(仅考虑两两融合)，可以得到6种基因型不同的融合细胞。( ×) (9)同一株绿色开花植物不同部位的细胞经组织培养获得的愈伤组织基因型不一定相同。( √) (10)与传统育种相比，植物体细胞杂交在培育作物新品种方面的重大突破表现在证明杂种细胞具有全能性。( ×) 2．(2019·伊市期末)下列有关植物细胞全能性的叙述，正确的是( ) A．植物体只有高度分化的体细胞才具有发育成完整个体的潜能 B．植物体内某些体细胞没有表现出全能性，其原因是所含基因不同 C．植物细胞的全能性是植物体细胞杂交技术的理论基础 D．高度分化的植物细胞随时可能表现出全能性 解析：选C 植物体的体细胞和生殖细胞都具有发育成完整个体所必需的全部基因，都具有发育成完整个体的潜能，A错误；植物体内某些体细胞没有表现出全能性，其原因是基因的选择性表达，B错误；植物细胞的全能性是植物体细胞杂交技术的理论基础，C正确；高度分化的植物细胞只有在离体的条件下才可能表现出全能性，D错误。
植物细胞工程综合大实验（一） ——培养基配制和无菌操作 一、实验目的与要求 熟练掌握器皿的洗涤 MS培养基的配制分装 培养基和物品的高压灭菌 实验室的消毒灭菌 植物材料的取材及流水冲洗 无菌操作 材料的培养观察 二、实验原理 植物细胞的全能性。 三、仪器设备与器具 电子天平、移液枪、冰箱、高压锅、超净工作台、 三角瓶、烧杯、容量瓶、培养皿、搪瓷缸、镊子、 解剖刀、酒精灯、试剂瓶、玻璃棒、线绳、pH试纸、封口膜、试管刷、洗涤剂、打火机等。 四、实验材料 彩云阁茎段（用于诱导愈伤组织） 茎节（用于诱导芽） 五、实验方法与步骤 （一）器皿的洗涤
一般器皿 有培养物但未污染的器皿 有培养物且污染的器皿 （二）MS培养基的配制分装 1、MS培养基母液的配制 母液A-F，每组配制A-E 100ml、F 50ml 0.1%升汞的配制 75%酒精的配制 6-BA NAA 2、MS培养基的配制 按每人配制100ml，分5小瓶。 过程如下；每组按1L配制，先取容器内加70%的蒸馏水； 加入蔗糖30g/L；量取母液A-F；加入PGR（自己设计）；用容量瓶定容；用0.1-1N NAOH或HCl调整pH5.6-5.8；每人分100ml；加琼脂粉8g/L；分装到5个小三角瓶中、封口。 （三）培养基和物品的高压灭菌 培养基、无菌水（每组至少5瓶）、空瓶（每组至少2个）、烧杯（每组至少1个）、培养皿（每组至少一套）、接种工具（2套），包好或者分好以备高压灭菌。 高压锅的使用。 （四）实验室的消毒灭菌
75%的酒精擦拭超净工作台内表面，新洁尔灭水进行超净工作台外表面、培养架表面、墙壁及其他房间表面的擦拭。 （五）植物材料的取材及流水冲洗 选取适宜的彩云阁茎节及茎段，切割成适宜大小后放在流水下冲洗。 （六）无菌操作 演示。 （七）材料的培养观察 接种完的材料放在培养室的培养架上进行培养。培养初期每天观察一次，持续1周。之后每2-3天观察一次。 统计指标： 污染率（%）= （污染的外植体个数／接种外植体的总数）×100%。 愈伤组织诱导率（%）= （长愈伤外植体个数／接种外植体总数）×100%。 芽诱导率（%）= （长芽外植体个数／接种外植体的总数）×100%。（八）结果与分析
1 2.1.1植物细胞工程基本技术 【内容与解析】 本节课要学的内容植物细胞工程基本技术指的是植物组织培养，其核心是植物组织培养的原理和过程,由于它还与植物体细胞杂交的原理、植物细胞工程应用的实例等有…紧密的联系,所以在本学科有…重要的地位，。教学的重点是植物组织培养的原理和过程，解决重点的关键是植物组织培养的实验。 【教学目标与解析】 1．教学目标 （1）简述植物组织培养和植物体细胞杂交技术 （2）列举植物细胞工程的实际应用 2．目标解析 （1）简述植物组织培养和植物体细胞杂交技术就是要学生知道组培过程中的每一个步骤且要明白每个过 程中的特点，植物体细胞杂交技术是要学生知道它的定义和如何实现这个过程中的每一步骤。 【问题诊断分析】 在本节课的教学中，学生可能遇到的问题是植物体细胞杂交的原理不理解，产生这一问题的原因是…学生对这类问题的认识尚浅。要解决这一问题，就要…给予学生一定的理论知识，及事例分析。 【教学过程】 问题一： 为什么植物的一个花瓣就可以培育出完整的植株呢？ 设计意图：…通过此问题引出植物组织培养 师生活动; 1、什么是细胞的全能性？表现全能性的条件？ 2、为什么运用植物组织培养技术能把植物离体器官、组织或细胞培养成完整植物体？ 3、克隆羊“多莉”的诞生说明了什么？ 4、生物体内的细胞为什么没有表现出全能性，而是分化成不同的组织器官？ 问题二：植物组织培养技术： 问题1．植物组织培养技术的概念是什么？ 问题2．植物组织培养技术的原理是什么？ 问题3．植物组织培养技术通常选用的材料有哪些？ 问题4 ．植物组织培养的培养基含有哪些成分？ 问题5．分析图2—5，概述植物组织培养技术的基本过程。 问题6．什么是脱分化？什么是再分化？什么是愈伤组织？ 展示马铃薯——番茄杂种植株的图片，根据设想来引出植物体细胞杂交 问题三：植物体细胞杂交技术： 问题1．什么是植物体细胞杂交技术？它具有什么优点？ 问题2．在进行植物体细胞杂交之前，为什么要去除细胞壁？通常用什么方法去除细胞壁？去除细胞壁以后的植物细胞叫什么？ 问题3．怎样诱导两个不同原生质体的融合？原生质体融合完成的标志是什么？这与细胞中哪种细胞器有关？ 问题4．为什么两个原生质体能发生融合，这与细胞膜的什么特性有关？ 问题5．如果两个来源不同的原生质体发生了融合，下一步该做何处理？ 问题6．如何将杂种细胞培育成杂种植株？ 问题7．分析图2—9，概述植物体细胞杂交的基本过程。
2.1.1植物细胞工程的基本技术导学案 2.1.1植物细胞工程的基本技术 具有发育成完整个体的潜能。因此，植物体的根、茎、叶细胞都具有，在一定的营养和 激素条件下，可以脱分化形成。将愈伤组织转接到含有不同激素成分的培养基上，【学习目标】1、简述植物组织培养和植物体细胞杂交技术。就可以诱导其再分化生成胚状体或丛芽，进而发育成。 2、尝试进行植物组织培养。2、实验步骤 【学习重点】1、植物组织培养的原理和过程①．将用自来水充分洗净，削去外皮，并切成段。用酒精棉球擦 手。 2、植物体细胞杂交的原则②．在超净工作台(或接种箱)上将胡萝卜段用酒精溶液消毒30s后，立即用清洗2～3次，【学习难点】植物组织培养的实验再用处理30min后，立即用无菌水清洗2～3次。 课前案③．用的滤纸吸去胡萝卜段表面的水分。然后，在瓷砖上，用无菌的解剖刀将胡萝 读课本，独立完成下列问题（要求：能准确写出关键词与句，以课本为 准）卜段切成1cm厚的横切片，再选取有的部位，切取1cm。左右的小块。 一、细胞工 程 ④．将接种到培养基上，用锡箔纸封盖瓶口，并用橡皮筋扎紧。然后，在培养瓶 1．概念：应 用和的原理和方法，通过或上的操作，按上贴上标签，写明材料名称、接种日期和小组号。 照人的意愿来改变细胞内的或获得的一门综合科学技术。⑤．将接种后的胡萝卜组织块，放在恒温避光条件下培养。4d 后，检查培养材料的 2．分类：根据操作对象不同，可分为、。污染情况； 14d后，观察愈伤组织的生长状况。然后，在恒温箱中继续避光培养。在培养过程 中， 二、植物细胞的全能性注意定期观察和记录愈伤组织的生长情况。 1、植物细胞的基本结构包括、、、。⑥．培养一段时间后，将生长良好的转接到分化培养基上，培养一段时间后，胡萝 2、植物细胞主要的增殖方式 是，细胞分化是指， 卜的愈伤组织就可以诱导出。然后将试管苗移栽到大田，培养成。 _____________________________________________________________________________原因五、植物体细胞杂交技术 是。1．概念：不同种植物的，在一定条件下融合成，并把杂种 3、全能性是指，表现为全能性的原细胞培育成新的 因是。2．过程 4．在理论上，生物的任何一个细胞都具 有，但在生物的生长发 育过程中，细胞并不表现，而是分化成各种。 离体的细胞5．特定的时间和空间条件下，细胞中的基因会有地表达出各种，分化形成纤维素酶 果胶酶 的技术。 不同细胞原生质体--------→原生质体融合→杂种细胞→杂种 植 不同的细胞，从而构成生物体的不同。 三、植物组织培养技术 1．原理：植物细胞具 有，具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞，都具有发育成的潜能。 2．过程:离体植物的脱分化 _ 再分化 组织幼根和芽或 发育 胚状体完整植株。 3．细胞脱分化：已的细胞经过诱导后，失去其特有的而转变成未分化细胞的过程。4．植物组织培养：在和 的条件下， 将的植物器官、组织、细胞，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其产 生、丛芽，最终形成完整植株。 四、胡萝卜的组织培养实验 1、实验原理 生物体细胞一般都是由受精卵经过有丝分裂形成 的，因而都含有该生物的全套的遗传信息，都
专题 2 细胞工程 2．1植物细胞工程 2.1.1植物细胞工程的基本技术 [学习目标] [核心素养] 1.简述植物组织培养和植物体细胞杂交技术。 2.理解植物组织培养的原理和过程，植物体细胞杂交的原理。 3.尝试进行植物组织培养。1.科学探究：结合具体实验，与同学交流讨论，尝试设计植物组织培养技术的流程简图。 2.科学思维：结合“胡萝卜的组织培养”实验，了解组织培养技术已取得的进展和尚未解决的问题，认同科学是一个不断发展的过程，激发探索科学奥秘的兴趣。 一、细胞工程的概念与分类 原理和方法应用1细胞生物学和2分子生物学的原理和方法 操作水平细胞水平或细胞器水平 目的按照人的意愿来改变细胞内的3遗传物质或获得4细胞产品 分类5植物细胞工程和6动物细胞工程 1．概念：7遗传信息的任何一个细胞，都具有发育成8完整生物体的潜能。 2．原理：9全套遗传信息。 3．全能性表达条件：10离体状态；11无菌操作(防止杂菌污染)；提供一定的营养、激素(12生长素和细胞分裂素等)和其他适宜外界条件。 三、植物组织培养技术 1．13植物细胞的全能性。 2．14离体的植物器官、组织或细胞。
3．培养条件：在15无菌和人工控制条件下、人工配制的培养基上、适宜的培养条件。 4．培养结果：诱导产生愈伤组织、丛芽，最终形成完整的植株。 5．实验：胡萝卜的组织培养 (1)原理 离体的植物组织、器官、细胞――――――――――→一定的营养、激素脱分化 愈伤组织――――――――――→含有不同激素成分的培养基16再分化 17胚状体或丛芽→试管苗。 (2)过程 取材：消毒后选取有18形成层的部位，切取1 cm 3左右的小块，因为该部位容易诱导形成愈伤组织 ↓ 接种：将组织块接种到诱导培养基上，诱导出愈伤组织 ↓ 培养：在23～26 ℃恒温避光条件下培养一段时间。再将愈伤组织转接到19分化培养基上培养诱导出试管苗 ↓ 移栽：将试管苗移栽到大田，培养成正常植株 四、植物体细胞杂交技术 1．概念：将不同种的植物20体细胞，在一定条件下融合成21杂种细胞，并把杂种细胞培育成22新的植物体的技术。 2．过程 3．意义：克服了不同生物26远缘杂交的障碍。
HUAZHONG AGRICULTURAL UNIVERSITY 烟草叶片愈伤组织诱导与植株再生的研究Research on Callus Induction and Plant Regeneration of Tobacco Leaves 姓名: 黄金波 CANDIDATE：Huang-Jin Bo 学号: 2012304200510 STUDENT ID：2012304200510 课程: 植物细胞工程实验CURRICULUM：Plant Cell Engineering Experiment 班级: MAJOR: 生技1201班Biotechnology 1201 指导老师：SUPERVISOR：柳俊齐迎春陈浩 Liu-Jun Qi-Ying Chun Chen-Hao 中国武汉 WUHAN， CHINA
二○一四年十二月DEC, 2014
烟草叶片愈伤组织诱导与植株再生的研究 黄金波 华中农业大学生命科学技术学院生技1201班 [摘要] [目的]以烟草叶片为材料，通过这次实验，基本掌握植物愈伤组织诱导与植株再 生的原理和方法，熟练掌握相关实验操作技术；另外，通过本次实验，完成烟草植株再生，并对比光照和黑暗等不同方法，对诱导愈伤组织状态和诱导率的影响，进行结果分析。 [方法]在无菌条件下，把烟草叶片剪成1cm2大小的小方块，先通过含0.25mg/L NAA和0.25mg/L BA的MS诱导培养基在光照和黑暗条件下诱导培养；三周后，转接到含0.25mg/L NAA和1.0mg/L BA的MS分化培养基中光照培养；两个月后，观察结果，统计分析。 [结果]诱导培养后，在光照条件下和在黑暗条件下培养的均有67.7%的被污染了；用剩下的33.3%全部接种到分化培养基上培养。结果表明分化率在光照条件下和在黑暗条件下无差别；每个愈伤组织分化芽数在光照条件下明显多于在黑暗条件下诱导；分化芽状态在黑暗和光照条件有一定的区别，分化植株苗在光照和黑暗条件下诱导没有明显区别。 [结论]光照条件和在黑暗条件下诱导可以影响愈伤分化芽数和分化芽状态。 [关键词] 烟草叶片；愈伤组织；细胞工程；分化；诱导；植株再生 Research on Callus Induction and Plant Regeneration of Tobacco Leaves Huang-Jin Bo Huazhong Agriculture University , College of Life Science and Technology , Biotechnology 1201 [Abstract] [Objective]Using tobacco leaves as materials, through the experiment, we should handle the basic principle and method of plant callus induction and plant regeneration，master related experiments’technology; In addition, through this experiment, to complete the tobacco plant regeneration, and compared different methods of callus induction, such as light and dark state, and the effects to the state and induction rate, then analyzing the results. [Method]The tobacco leaf was cut into 1 cm2 size small squares under aseptic conditions. Firstly induced in the MS induction medium with 0.25 mg/L NAA and 0.25 mg/L BA, under the condition of light and dark, respectively; Three weeks later, transferred to MS differentiation medium with 0.25 mg/L NAA and 1.0 mg/L BA culturing under light; Two months later , observing the results, and analyzing the statistics. [Results]After the induction culturing, 67.7% materials were polluted both under the condition of light and dark; rest 33.3% materials were inoculated to the differentiation medium, continuing to cultivate. As a result, it was successfully. The results show that there are no obvious differences between with the light condition and dark condition. Each number of callus bud differentiation under the condition of the light induced significantly more than in the
.2植物细胞工程的实际应用教案 一、教材分析 《植物细胞工程的实际应用》是人教版高中生物选修三《现代生物科技专题》专题2 第一节《植物细胞工程》第2课时的教学内容。第1节课已经学习了细胞的全能性、植物组织培养技术、植物体细胞杂交技术等三方面内容。在此基础上，本节主要学习植物细胞工程的三方面应用，即植物繁殖的新途径、作物新品种的培育，以及细胞产物的工厂化生产等内容。 二、教学目标 1．知识目标： （1）掌握微型繁殖和植物组织培养的联系 （2）掌握作物脱毒、人工种子的制备过程和意义 （3）了解单倍体育种和突变体的利用 2．教学重点难点 重点：植物细胞工程应用的实例 难点：掌握作物脱毒、人工种子的制备过程 三、教学方法： 1．学案导学：见后面的学案。 2．理解记忆为主结合讨论的方法 四、教学过程 (一) 复习提问、导入新课： 植物组织培养的概念、原理、过程方法、意义？ 植物体细胞杂交技术概念、原理、过程方法、意义？ （二）导入新课 （三）重难点讲解 在植物微型繁殖新途径的教学中，首先可由植物组织培养技术引入，让学生回忆植物组织培养技术的基本原理和过程，思考利用这项技术能做哪些工作？再逐一讲解微型繁殖技术、作物脱毒及人工种子。 一、植物微型繁殖新途径 1. 微型繁殖与无性生殖 微型繁殖是用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术，实际上是无性生殖的一种。在繁殖的过程中，细胞进行有丝分裂，因此亲、子代细胞内DNA相同，具有相同的基因，因此能保证亲、子代遗传特性不变。利用这种技术能高效快速实现种苗的大量繁殖。 2．微型繁殖与作物脱毒、人工种子 作物脱毒、人工种子、单倍体育种的培育过程均有采用微型繁殖的技术。作物脱毒主要是强调微型繁殖的取材一定是无毒（的如茎尖、根尖），才能繁殖出无毒的幼苗。 人工种子采用的还是微型繁殖的技术，但是只需培育得到胚状体、不定芽、顶芽和腋芽，包上人工种皮就可形成人工种子。人工种子与微型繁殖得到的幼苗一样能保持亲本的优良性状，另外还可不受气候、季节和地域的限制。
植物细胞工程的基本技术导学案 一、三维目标： （一）知识与技能： 1、掌握植物细胞工程的理论基础 2、简述并设计植物组织培养过程 （二）过程与方法: 自主学习与合作交流相结合，培养学生的合作精神及发散性思维。 （三）情感态度与价值观： 1、体验生命的奥妙并增强热爱生命的情感 2、认同植物细胞工程离不开理论研究和技术创新 二、教学重点： 植物组织培养理论基础及过程 三、教学难点: 植物组织培养的实验设计 自主学习 (一)、细胞工程 1．概念：应用和的原理和方法，通过或上的操作，按照人的意愿来改变细胞的或获得的一门综合科学技术。2．分类：根据操作对象不同，可分为、。 （二）、植物细胞的全能性 1、植物细胞的基本结构包括、、、。 2、植物细胞主要的增殖方式是，细胞分化是指，_____________________________________________________________________________ 原因是_____________________ 。 3、细胞全能性 的细胞具有发育成为一个新的生物个体的。因为每个细胞都含有该物种的，具有发育成完整个体所必需的。 全能性的表现条件：①②适宜的 全能性大小： 全能性表达的难易程度：受精卵＞生殖细胞＞干细胞＞体细胞；植物细胞＞ 动物细胞 4．在理论上，生物的任何一个细胞都，但在生物的生长发育过程中，细胞 并不表现，-而是分化成各种。 5．特定的时间和空间条件下，细胞中的基因会有地表达出各种，分化形成不同的细胞，从而构成生物体的不同。 （三）、植物组织培养技术 1．原理：植物细胞具有，具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞，都具有发育成的潜能。 2．过程