如东县马塘中学高二生物 2.1.2 植物细胞工程的实际应用 导学案

高二生物选修三《现代生物科技专题》导学案（编号2—1—2）班级：姓名：小组：检查人：评价∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽课题：植物细胞工程的实际应用【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【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【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。

2、作物脱毒：培养材料：，培养方法：。

实例：已培育出脱毒苗。

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、单倍体育种首先利用的方法获得单倍体幼苗，再用或处理单倍体幼苗，抑制的形成，使数目加倍，从而得到纯合体植株，从中选育出所需新品种。

其优点是可以。

2．突变体的利用(1)在组织培养中产生的突变。

(2)利用：筛选突变体，进而培育新品种。

3．细胞产物的工厂化生产(1)种类：等。

(2)技术：植物技术。

实例。

【问题生成】同学们，通过你的自主学习，你还有哪些疑惑，请把问题填写在下面【师生互动、问题探讨】1．微型繁殖技术与传统繁殖技术相比，有何特点？2．什么是植物微型繁殖技术？有哪些方面的应用？有何优点？3. 怎样利用植物组织培养技术解决薯类同大蒜一样，由于同属营养体繁殖，在每年的繁殖过程中，病毒侵染并逐代累积，致使种薯退化严重，造成马铃薯植株变矮小，叶片翻卷或花叶、皱缩，产量低而不稳？4. 什么是人工种子？试写出人工种子制备过程？5．人工种子与天然种子有什么区别？6．什么是单倍体育种？是写出单倍体育种的过程？7. 突变体产生的突变属于什么？为什么不断分生的细胞容易突变？8．工厂化生产人参皂甙干粉的基本流程：人参根①愈伤组织培养选择增长速度快而且细胞内人参皂甙干粉含量高的细胞放入发酵罐细胞增殖破碎细胞提取人参皂甙干粉演练：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。

高中生物 2.1.2 植物细胞工程的实际应用学案新人教版选修32、1、2 植物细胞工程的实际应用【学习目标】通过阅读教材和补充资料，能够举例说出植物组织培养的应用实例【自主学习】一、植物繁殖的新途径1、植物微型繁殖(快速繁殖)XXXXX：（1）微型繁殖技术：繁殖优良品种的技术。

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。

此项技术成本高，从经济效益的角度看，应通过选择高效益、名特优、珍稀等植物进行组培商品化生产，以取得更高的经济效益。

2、作物脱毒：培养材料：，培养方法：。

实例：已培育出脱毒苗。

【补充资料】病毒是农作物的严重病害之一，对于无性繁殖的作物，如薯类、甘蔗、花卉、林木和果树的危害甚尤，常可导致品种的退化甚至灭绝。

病毒在植物体的分布是不均一的，一般，从植物自然生长的顶端（茎尖）到茎干底部，病毒数量呈金字塔形，逐渐增加。

植物茎尖主要包含茎尖分生组织和数个叶原基，由于分生组织细胞分裂速度很快，生命活动非常活跃，病毒或因传播的速度远远比不上细胞的分裂速度，或因植物细胞旺盛的生命活动而受限制，使茎尖分生组织成为不带病毒的无毒区。

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。

【补充资料：人工种子优点】①固定杂种优势：天然种子是有性繁殖，往往杂种优势只能体现在第1代，由于基因重组后代出现性状分离，第2代便参差不齐了。

而人工种子在本质上属于无性繁殖，一旦获得优良品种，可以保持杂种优势。

②快捷高效的繁殖方式：天然种子在生产上受季节限制，一般每年只繁殖12次，有些甚至几年才繁殖一次。

已有研究表明，用1个体积为12L的发酵罐在二几天内生产的胡萝卜体细胞胚可制造1000万粒人工种子，可供种植几百平方千米土地，这样也就节约了大量留种地。

③可人为控制植物的生长发育与抗逆性：人工胚乳除了含有供胚状体发育成植株所必需的营养物质外，还可以在其中加入除草剂、弱病毒、杀菌剂、农药、抑制休眠的物质及对植物生长有益的细菌等，使其具备抗逆性和耐贮性等优良特性，也可添加激素类物质以调节植物的生长发育。

植物细胞工程的实际应用一、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3《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。

本节课在上一节学习的植物细胞工程的根本技术的根底上，以必修2学习的突变和单倍体育种等相关内容为根底，是一节综合性较强的理论联系实际的应用课。

在STS教育方面，教材以“资料分析〞的形式介绍了我国红豆杉惨遭浩劫的例子，引导学生讨论植物细胞工程技术在资源节约、环境保护方面的重要意义。

因此，本节课的教学设计应重视渗透STS教育。

二、学情分析对学生来说，第1课时已经学习了植物细胞工程的根本技术的知识，必修2已经学习突变和单倍体育种等相关知识，同时，高二的学生已经具备一定的理解、分析、讨论、合作、交流、分享、利用生物学知识解决实际问题等能力，这些均为本节课的学习奠定了知识和能力根底。

三、教学目标1.知识目标：〔1〕理解微型繁殖和植物组织培养的联系；〔2〕理解、掌握作物脱毒和人工种子的制备过程和意义；〔3〕了解作物新品种的培育和细胞产物的工厂化生产。

2.能力目标：搜集有关细胞工程研究进展和应用方面的资料，进展整理、分析和交流，增强团队合作意识，培养学生科学探究的能力。

3.情感态度价值观：关注细胞工程研究的开展和应用前景，体验分享的快乐，养成科学思维的习惯，增强社会责任感。

四、教学重、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。

五、教法分析1.学案导学法：教师明确本课时学习目标,指导学生通过阅读教材完成导学案中的了解感知局部内容，并记录预习产生的问题。

2.讨论法：组织学生通过自主学习、合作探究解决预习产生的问题；组织学生讨论重点难点探究知识,掌握脱毒苗的培养、人工种子的原理与制作、细胞产物的工厂化生产；引导学生利用所学知识解决实际问题，达到学以致用的目的。

六、课前准备1.通过搜集资料,展示植物组织培养在生产中的应用的影像资料〔包括微课〕,让学生进一步理解植物细胞工程的原理；2.引导学生搜集相关资料并制作课件用于课堂展示；3.设计导学案，引导学生课前进展预习。

高中生物《2.1.2 植物细胞工程的实际应用》导学案新人教版选修32、1、2 植物细胞工程的实际应用》导学案新人教版选修3一、学习目标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二、学习重点植物细胞工程应用的实例学习难点掌握作物脱毒、人工种子的制备过程三、自主学习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、单倍体育种作物脱毒、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。

四、课堂小结五、作业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、利用芽尖进行组织培养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、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4、水稻（基因型为AaBb）的花药通过无菌操作，接入试管，经过如下过程培育试管苗。

以下选项中正确的是（）A、a用花药离体培养法获得单倍体植株；b通过有丝分裂产生愈伤组织；c培养基中至少应有乙烯和脱落酸；d试管苗的生长发育不需要光照B、a用花药离体培养法获得二倍体植株； b通过减数分裂产生愈伤组织；c培养基中至少应有生长素和细胞分裂素；d试管苗的生长发育不需光照C、a用花药离体培养法获得单倍体植株；b通过有丝分裂产生愈伤组织；c培养基中应有生长素和细胞分裂素；d试管苗的生长发育需要光照D、a用花药离体培养法获得二倍体植株；b通过有丝分裂产生愈伤组织；c培养基中至少应有乙烯和脱落酸；d试管苗的生长发育需要光照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、运用植物组织培养技术，可以培育或生产出（）A、细胞产物生物碱B、无病毒植物C、人工种子D、以上都是10、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。

植物细胞工程的实际应用教学目标（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（4）了解细胞产物的实例教学重难点植物细胞工程在作物繁殖和育种两方面的应用。

教学过程1．微型繁殖(1)概念：用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术。

(2)优点2．作物脱毒(1)取材：无病毒的茎尖组织。

(2)优点：提高作物产量和品质。

3．人工种子(1)概念：以植物组织培养获得的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材料，经过人工薄膜包装得到的种子。

(2)人工种子在适宜条件下可萌发长成幼苗。

作物新品种的培育和细胞产物的工厂化生产1．作物新品种的培育(1)单倍体育种①原理：细胞的全能性和染色体变异。

②过程：花药单倍体植株纯合子植株。

③优点：a．后代是纯合子，能稳定遗传。

b．明显缩短了育种年限。

(2)突变体的利用①产生：在植物的组织培养过程中，由于培养细胞一直处于不断的分生状态，因此容易受培养条件和外界压力(如射线、化学物质等)的影响而产生突变。

②利用：从产生突变的个体中筛选出对人们有用的突变体，进而培育成新品种。

2．细胞产物的工厂化生产(1)细胞产物的种类：蛋白质、脂肪、糖类、药物、香料、生物碱等。

(2)实例：我国利用植物组织培养技术实现了大量生产人参皂甙干粉；另外，三七、紫草和银杏的细胞产物也都已经实现了工厂化生产。

[总结升华]1．作物脱毒、人工种子(1)作物脱毒主要是强调组织培养的取材一定是无毒的(如茎尖、根尖)，这样才能繁殖出无毒的也是采用组织培养技术，但是只需培育得到胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等材料，包上人工种皮就可形成人工种子。

②人工种皮含有胚状体发芽所需要的营养成分或植物激素，还应含有杀菌剂，以防播种后微生物的侵害，相当于种子的子叶或胚乳。

③人工种子发芽得到的幼苗能保持亲本的优良性状，另外还不受气候、季节和地域的限制。

2．人工种子与天然种子的区别(1)人工种子是通过植物组织培养产生的，属于无性繁殖，可保持亲本的优良性状。

一、目标导学1.简述动物细胞培养的过程、条件及应用。

二、问题导思1.动物细胞工程常用的技术手段有哪些？其中什么是动物细胞工程技术的基础？.动物细胞培养的概念?动物细胞培养过程？2．动物细胞培养一般取什么材料？为什么? 为什么用胰蛋白酶来分散动物细胞？细胞间物质是什么？用胃蛋白酶行吗？处理时间能否过长？.动物细胞培养时为什么要分散成单个细胞？3.什么是原代培养是？什么是传代培养？什么是细胞贴壁？什么是接触抑制？传代培养多少代后，部分细胞会发生什么现象而成为什么细胞？细胞增殖方式？3. 动物细胞培养时培养瓶有什么条件？.动物细胞培养具备的条件有哪些？.保持动物细胞培养过程中无菌、无毒应该做到哪几点？.动物细胞培养所需的营养物质有哪些？这样的培养基称什么培养基？一般在培养时还需加入什么物质？为什么？4.动物细胞培养的温度为多少？PH值是多少？细胞培养所需的气体主要有什么？CO2的作用是什么？5.动物细胞培养技术的用途有哪些？.动物细胞培养和植物组织培养的主要区别有哪些？三．例题导练1.（多选）某研究小组为测定药物对体外培养细胞的毒性，准备对某种动物的肝肿瘤细胞（甲）和正常肝细胞（乙）进行动物细胞培养。

下列说法正确的是A．在利用两种肝组织块制备肝细胞悬液时，也可用胃蛋白酶处理B．细胞培养应在含5%CO2的恒温培养箱中进行，CO2的作用是维持培养液的pHC．为了防止细胞培养过程中细菌的污染，可向培养液中加入适量的抗生素D．将数量相等的甲、乙细胞分别置于相同适宜培养条件下培养，一段时间后，会观察到甲细胞数量比乙细胞数量多2.右图是动物细胞培养的基本过程示意图。

根据图回答下列问题：（1）容器A中放置的动物组织块首先要进行的处理是，然后用处理，这是为了_______________________________________ 。

（2）用培养液将分散的细胞稀释制成细胞悬液，再将细胞悬液放入培养瓶B中培养，悬液中的细胞很快会，这就要求B瓶。

2.2.1动物细胞培养和核移植技术（第二课时）一、目标导学简述通过动物体细胞核移植技术克隆动物的过程和应用前景。

二、问题导思1.能否用植物组织培养的方法获得完整的动物个体？为什么？2.什么是动物细胞核移植？哺乳动物核移植分为哪几种？体细胞核移植的难度为什么大？3.体细胞核移植的过程？.为什么受体细胞用卵母细胞？在体外培养到何时进行核移植？4.在体细胞的细胞核移植到受体卵母细胞之前，为什么必须先去掉受体卵母细胞的核？用于核移植的供体细胞一般都选用传代10代以内的细胞，这是为什么？你认为用上述体细胞核移植方法生产的克隆动物，是对体细胞供体动物进行了100%的复制吗？为什么？5. 体细胞核移植技术有哪些应用？体细胞核移植技术存在哪些问题?三、例题导练1．生物技术的发展速度很快，已灭绝生物的“复生”将不再是神话。

如果世界上最后一只野驴刚死亡，以下较易成功“复生”野驴的方法是（）A．将野驴的体细胞取出，利用组织培养技术，经脱分化、再分化，培育成新个体B．将野驴的体细胞两两融合，再经组织培养培育成新个体C．取出野驴的体细胞核移植到母家驴的去核卵细胞中，经孕育培养成新个体D．将野驴的基因导入家驴的受精卵中，培育成新个体2．下列哪—项属于克隆（）A．将鸡的某个DNA片段整合到小鼠的DNA分子中B．将抗药菌的某基因引入草履虫的细胞内C．将鼠骨髓瘤细胞与经过免疫的脾细胞融合成杂交瘤细胞D．将某肿瘤细胞在体外培养繁殖成一个细胞系3．下列属于组织培养但不是克隆的是（）A．将花粉离体培养成单倍体植株 B．芽发育成枝条C．根尖分生区发育成成熟区 D．上皮细胞无性繁殖产生的细胞群4.如果用动物的细胞进行克隆实验应该选择的细胞核不能是（）A、乳腺细胞的B、卵细胞的C、胃腺细胞的D、囊胚时期的胚胎细胞的5.（多选）美国杜克大学医疗中心的一个研究小组利用成年猪的动脉血管细胞和模拟胚胎环境的新型生物反应器,成功地在实验室里培育出新的动脉血管.这种血管的外形和功能都与真的血管一样,这一研究成果是生物组织培养领域的重大进展.下列关于以上技术的叙述中,正确的是:A．属于“克隆” B．可能要利用去核卵细胞C．关键是激发血管细胞的全能性 D．关键是激发血管细胞发育成血管的潜能1.（多选）某研究小组为测定药物对体外培养细胞的毒性，准备对某种动物的肝肿瘤细胞（甲）和正常肝细胞（乙）进行动物细胞培养。

第1节第2课时物细胞工程的应用教学设计
四、到社会中去
如果有商店正在出售“手指植物”这种植物，你可以做个市场调查，了解它们的销售情况和经济效益，分析它们为什么受欢迎，并写出调查报告。

提示：手指植物的制作方法用到了植物组织培养技术。

在制作过程中，一定要注意做好灭菌和消毒工作，为了防止污染可在培养基中加入一定量的抑菌剂。

另外，还可以根据个人喜好，在培养基中加入适量的色素或者荧光剂，使手指植物更有观赏价值。

制作“手指植
物”并在班级
里展示。

撰写
调查报告，并
进行交流。

让学生将所学
知识应用于生
产生活实践。

课堂小结
板书
植物细胞工程的应用
1.植物繁殖的新途径
（1）快速繁殖
（2）作物脱毒
2.作物新品种的培养
（1）单倍体育种
（2）突变体的作用。

编号：gswhswxx3 (006)2.1.2 植物细胞工程的实际应用班级：________ 小组名称：_______ 学生姓名：_______ 评价：编写：周民审核：李厚亮审核时间：2014-3-27学习目标:1.掌握微型繁殖和植物组织培养的关系。

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。

学习重点：植物细胞工程利用的典型实例。

学习难点：掌握作物脱毒过程及人工种子的制备过程。

学习过程：导入：随着我国城镇化的飞速发展，城市人口急剧增多，城市新鲜蔬菜的供应问题已经直接影响着市民的正常生活。

目前解决的主要措施是外地调运补给，你能有什么办法加大城市蔬菜的自我补给量吗？随着人们生活水平的改善和提高，人们对鲜切花的需求量越来越大，怎样才能快速扩大鲜切花的产量呢？你在尝试解决这些问题的过程中已经应用到植物细胞工程的相关技术了。

下面我们一起来认识植物细胞工程的相关应用吧！（43 阅读教材P42—们之间是什么样的作用关系？。

细胞分裂素时，有利于植物组织脱分化和根原基的形成；当细胞分裂素的含量高于生长当生长素含量(2)。

素时，则有利于诱导植物组织）你能列举出植物组织培养技术在我们生活中的另外一些应用吗？（请结合野生物种资源保护及基因工3（程思考）2 / 4。

课堂训练)1、改良缺乏某种抗病性的水稻品种，不宜采用的方法是(．基因工程育种 D．杂交育种A．诱变育种 B．单倍体育种 C) 、下列有关人工种子的培育过程的叙述不正确的是( 2 A．人工种子一般用离体的植物细胞通过组织培养技术获得 B．胚状体是由愈伤组织分化而成的，离体细胞只有形成愈伤组织才能表现出全能性 C．同一批次的人工种子可以保证具有相同的基因型 D．胚状体是由未分化的、具有分裂能力的细胞构成)、用组织培养技术繁殖植物体时，不可能发生的是( 3 D．姐妹染色单体分开．基因重组 B．基因突变 C．染色体变异A)( 4、在植物组织培养过程中，容易获得突变体的主要原因是 B．培养基营养丰富，易于植物生长A．培养的细胞一直处于不断分生的状态 DNA复制容易受抑制C．纺锤丝的形成容易受抑制 D．、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5) 无病毒的幼苗进行种植。

植物细胞工程的实际应用【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【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【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。

2、作物脱毒：培养材料：，培养方法：。

实例：已培育出脱毒苗。

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、单倍体育种首先利用的方法获得单倍体幼苗，再用或处理单倍体幼苗，抑制的形成，使数目加倍，从而得到纯合体植株，从中选育出所需新品种。

其优点是可以。

2．突变体的利用(1)在组织培养中产生的突变。

(2)利用：筛选突变体，进而培育新品种。

3．细胞产物的工厂化生产(1)种类：等。

(2)技术：植物技术。

实例。

【问题生成】同学们，通过你的自主学习，你还有哪些疑惑，请把问题填写在下面【师生互动、问题探讨】1．微型繁殖技术与传统繁殖技术相比，有何特点？2．什么是植物微型繁殖技术？有哪些方面的应用？有何优点？3. 怎样利用植物组织培养技术解决薯类同大蒜一样，由于同属营养体繁殖，在每年的繁殖过程中，病毒侵染并逐代累积，致使种薯退化严重，造成马铃薯植株变矮小，叶片翻卷或花叶、皱缩，产量低而不稳？4. 什么是人工种子？试写出人工种子制备过程？5．人工种子与天然种子有什么区别？6．什么是单倍体育种？是写出单倍体育种的过程？7. 突变体产生的突变属于什么？为什么不断分生的细胞容易突变？8．工厂化生产人参皂甙干粉的基本流程：人参根①愈伤组织培养选择增长速度快而且细胞内人参皂甙干粉含量高的细胞放入发酵罐细胞增殖破碎细胞提取人参皂甙干粉演练：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。

高中生物第二章细胞工程 2.1.2 植物细胞工程的实际应用学案新人教版选修32、1、2 植物细胞工程的实际应用学习目标1、举例说明植物细胞工程在植物繁殖方面的应用。

2、列举植物细胞工程在作物新品种培育方面的应用。

3、概述细胞产物的工厂化生产的原理。

重点难点1、植物繁殖的新途径。

2、作物新品种的培育及细胞产物的工厂化生产。

学习流程自主学习当堂检测布置作业学习活动二次备课一、自主学习一、植物繁殖的新途径(阅读P38－39)1、微型繁殖(1)概念：用于快速繁殖优良品种的技术。

(2)属于 (填有性、无性)繁殖，能够保持优良品种的遗传性状。

2、作物脱毒(1)选材部位：植物附近的部位，因，。

(2)优点：提高作物的产量和品质。

3、人工种子(1)组成：由、不定芽、顶芽和腋芽作为保护性外壳的、和提供胚状体进一步发育所需营养的。

如下图：(2)特点：后代无，不受季节、和的限制。

二、作物新品种的培育及细胞产物的工厂化生产(阅读P40－41)1、单倍体育种(1)过程：花药植株的优良品种。

(2)优点：①后代是纯合子，能。

②可明显缩短。

(3)实例：烟草、小麦等。

学习活动二次备课2、突变体的利用(1)过程：在植物的组织培养过程中，由于培养细胞一直处于，因此容易受到培养条件和的影响而产生，从中筛选出对人们有用的，进而培育成新品种。

(2)优点：可以得到 (抗盐、抗病和抗除草剂等)品种和含有 ,的植株。

(3)实例：抗花叶病毒的甘蔗、抗盐碱的野生烟草、抗除草剂的白三叶草等。

3、细胞产物的工厂化生产(1)种类：蛋白质、脂肪、糖类、、、生物碱等。

(2)技术：技术。

(3)实例：人参、三七、紫草和银杏的细胞产物都已实现工厂化生产。

二、探究新知1、下列属于植物的微型繁殖技术的是()A、兰花的茎尖组织培育成兰花幼苗B、水稻种子萌发并长成新个体C、扦插的葡萄枝长成新个体D、柳树芽发育成枝条2、人工种子比天然种子有许多优越性，下列对其优越性的叙述不正确的是()A、可使自然状态下不结子的植物得以繁殖B、方便储藏和运输C、可以随意改变植物的遗传性状D、可快速、大量繁殖3、下列关于细胞产物的工厂化生产的叙述，错误的是()A、细胞产物的工厂化生产是植物细胞工程的重要用途之一B、培养过程中需要脱分化形成愈伤组织，然后悬浮培养愈伤组织细胞C、培养的愈伤组织需要经过再分化产生特定的组织细胞后才能产生特定的细胞产物D、培养的细胞收集后一般要破碎提取有效成分三、当堂检测4、下图所示为农作物新品种的育种方式，请据图回答下列问题：(1)图示育种方式涉及到的生物工程技术有：________、________________、________________。

高中生物《植物细胞工程的实际应用》导学案新人教版选修31、理解微型繁殖技术的应用2、掌握作物脱毒、人工种子的制备过程和意义2、了解单倍体育种过程和优点3、了解细胞产物的的生产和意义学习重难点：1、微型繁殖和植物组织培养的联系3、单倍体育种和突变体的利用【自主探究】一、开辟植物繁殖的新途径：(一)植物微型繁殖:植物的微型繁殖技术指。

(二)作物脱毒（培养无毒植株）:获得脱病毒的植株的方法。

(三)制作人工种子。

、神奇的人工种子指。

二、作物新品种的培育：（一）单倍体育种：花药离体培养→愈伤组织→单倍体植株→正常植株（二）突变体的利用三、细胞产物的工厂化生产：生产人参皂甙干粉、生产红杉醇等。

【达标练习】1、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2、基因型为AaBb的水稻（含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，问：（1）愈伤组织是花粉细胞不断分裂后形成的不规则的细胞团，愈伤组织形成过程中，必须从培养基中获得_____________等营养物质。

（2）要促进花粉细胞分裂生长，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，再由芽发育成叶和茎。

这一过程必须给予光照，其原因是_____________能利用光能制造有机物，供试管苗生长发育。

（4）试管苗的细胞核中含_________条脱氧核糖核苷酸链。

（5）培育成的试管苗可能出现的基因型有_____________。

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。

2.1.2 植物细胞工程的应用教学设计-2023-2024学年高二下学期生物人教版选择性必修3一、教材分析本节课的内容是《2.1.2 植物细胞工程的应用》，属于人教版选择性必修3《生物》教材。

本节课主要介绍了植物细胞工程在生产实践中的应用，包括植物组织培养技术、植物细胞融合技术和植物细胞工程在育种中的应用等。

植物组织培养技术是利用植物组织培养技术繁殖植物，实现快速繁殖和脱毒，提高植物的抗病性和产量。

植物细胞融合技术是通过将不同植物的细胞融合，产生新的植物体，实现植物基因的转移和重组。

植物细胞工程在育种中的应用是通过植物细胞工程培育新的植物品种，提高植物的抗病性和产量。

本节课的内容与学生的实际生活密切相关，能够激发学生的学习兴趣，提高学生的实践操作能力。

在教学过程中，教师应注重引导学生通过实践操作，理解植物细胞工程在生产实践中的应用，提高学生的实践操作能力。

二、核心素养目标本节课的核心素养目标是培养学生对生物学的兴趣和探究精神，提高学生的实践操作能力，培养学生的创新意识和团队协作能力。

三、重点难点及解决办法重点：植物细胞工程在生产实践中的应用。

解决办法：通过实际案例分析，让学生了解植物细胞工程在生产实践中的应用，提高学生的实践操作能力。

难点：植物细胞融合技术的原理和应用。

解决办法：通过直观的图片和动画展示，让学生理解植物细胞融合技术的原理，并通过实际案例分析，让学生了解植物细胞融合技术的应用。

四、教学方法与手段1. 教学方法：（1）讲授法：通过教师的讲解，让学生了解植物细胞工程在生产实践中的应用，提高学生的理论水平。

（2）讨论法：组织学生进行小组讨论，培养学生的团队协作能力和批判性思维。

（3）实验法：安排学生进行植物组织培养和植物细胞融合的实验操作，提高学生的实践操作能力和创新能力。

2. 教学手段：（1）多媒体设备：利用多媒体课件，展示植物细胞工程的应用实例和原理，提高学生的学习兴趣和理解能力。

（2）教学软件：使用生物学科的教学软件，模拟植物细胞融合的过程，帮助学生更好地理解抽象的概念。

2.1.2 植物细胞工程的实际应用【学习目标】1.通过资料分析、师生交流，能够掌握微型繁殖和植物组织培养的联系；2.通过查阅资料、阅读文本，能够掌握作物脱毒、人工种子的制备过程和意义；3.通过观察图片、资料分析，能够了解单倍体育种和突变体的利用，并了解细胞产物的例子。

【教学重点和难点】1.植物细胞工程应用的实例。

2.掌握作物脱毒、人工种子的制备过程。

【教学过程】导入：植物细胞工程的实际应用。

生产实践的需求催生了科学技术并使其不断发展，科学技术又要应用、服务于生产实践。

无籽西瓜：炎炎夏日将至，能祛暑、解渴、利尿的盛夏佳果——西瓜纷纷上市了，品种丰富，价格不一。

可是大部分市售西瓜都是有籽西瓜，为什么好吃方便不吐籽的无籽西瓜总是难觅身影呢？无籽西瓜的培育及推广种植的困难：（学生回忆培育过程教师提出问题）科学家应用多倍体育种的方法，培育出的三倍体无籽西瓜，具有无籽、含糖高、口感好等特点。

但因其不结种子，每年必须用四倍体和二倍体西瓜杂交培育种子，不仅增加了生产成本，也给无籽西瓜的推广种植带来困难。

如何大面积推广种植无籽西瓜，在酷暑将至，市场需求渐增时尽快上市呢？想办法，解决问题：相信办法总比问题多，大家来帮瓜农出主意、想办法，以使我们在难耐的夏日里，解暑水果的选择上，有更多一些的选择。

教师：人们形象地把用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术，叫做植物的微型繁殖技术（也叫快速繁殖技术）。

【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。

过渡：解决了无籽西瓜推广种植、尽快上市的问题后，对于吃到无籽西瓜这只是个开始。

农作物种植过程中的问题总是会接踵而至。

如何解决无籽西瓜推广种植遇到的新问题？（大家已经预想到该问题也已有了较好的解决办法，提前预防，有备无患）其实，不单无籽西瓜被没有种子不好推广的问题困扰着，其他能用种子繁殖的植物也被种子的局限性困扰着。

【课标导读】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【问题导思】1.什么是细胞工程？植物细胞工程的基本技术有哪些？2.什么是脱分化？植物组织培养的原理？什么是全能性？已分化的细胞为什么具有全能性？受精卵、卵细胞、体细胞全能性大小？分化程度、分裂能力大小与全能性大小关系？3.根据实验概括出植物组织培养技术的流程图？决定植物细胞脱分化、再分化的关键因素是什么？植物组织培养实验中为什么要灭菌和无菌操作？实验中为什么要取形成层？其他部分行吗？什么是植物组织培养？4.什么是植物体细胞杂交？诱导原生质体融合的方法？杂种细胞形成杂种植物应采用什么技术？.用简图表示植物体细胞杂交过程？5.植物体细胞杂交已取得什么进展？未解决什么问题?意义？为什么番茄-马铃薯杂种植物没有地上结番茄，地下结马铃薯？理论上说动物细胞与植物细胞能实现杂交吗？设计具体步骤？【例题导练】1．下图所示为胡萝卜的韧皮细胞通过无菌操作接入试管后，在一定的条件下，形成试管苗的培育过程。

请据图回答下列问题：(1)要促进细胞分裂生长，培养基中应有营养物质和激素。

营养物质包括________和小分子有机物，激素包括细胞分裂素和________两类植物激素。

(2)此过程依据的原理是__________。

A和B阶段主要进行的分裂方式是__________，B阶段除了细胞分裂外，还进行细胞________等。

(3)此过程要无菌操作，主要是指对________进行灭菌消毒。

B阶段需要光照，原因是________。

(4)试管苗的根细胞没有叶绿素，而叶的叶肉细胞具有叶绿素，这是基因__________的结果。

2．下图为植物细胞融合及组织培养过程示意图。

下列说法不正确的是( )A．植物体细胞杂交的最大优点是可以克服远缘杂交不亲和的障碍B．杂种细胞经过④和⑤过程可以培育成杂种植株说明杂种细胞具有全能性C．尽管愈伤组织可以进行光合作用，但其培养基中仍需要糖类、氨基酸等有机营养D．若A的基因型为Rr，B的基因型为Yy，则最终形成的杂种植株的基因型为RrYy1。

2.1植物细胞工程2.1.2植物细胞工程的实际应用目标导航 1.举例说明植物细胞工程在植物繁殖方面的应用。

2.列举植物细胞工程在作物新品种培育方面的应用。

3.概述细胞产物的工厂化生产的原理。

重难点击 1.植物繁殖的新途径。

2.作物新品种的培育及细胞产物的工厂化生产。

一、植物繁殖的新途径1.微型繁殖(1)概念：用于快速繁殖优良品种的____________技术。

(2)特点⎩⎪⎨⎪⎧①繁殖，保持优良品种的遗传特性②高效快速地实现种苗的③可实现产业化生产2.作物脱毒(1)选材部位：植物__________附近的部位，因为_____________________________。

(2)优点：提高作物的产量和品质。

(3)实例：脱毒马铃薯的培育。

3.人工种子(1)组成：作为__________、不定芽、顶芽和腋芽的保护性外壳的____________和提供胚状体进一步发育所需营养的____________。

如右图：(2)特点：后代无____________，不受季节、__________和________的限制。

合作探究1.从繁殖类型看，微型繁殖的优点是什么？从所需条件看，微型繁殖与传统育种方法相比有哪些优点？2.作物培养过程中为什么要进行作物脱毒，如何进行作物脱毒？3.脱毒苗与抗毒苗有何区别？4.关于人工种子的思考：(1)常规的种子繁殖存在哪些缺陷？(2)常规种子包括哪几部分结构？各有什么作用？(3)分析下图，回答问题：①人工种子的胚状体和常规种子的胚在来源上有何区别？②人工种皮是保证包裹在其中的胚状体顺利生长成小植株的关键部分。

人工种皮中应该具有的有效成分是什么？为了促进胚状体的生长发育，我们还可以向人工种皮中加入哪些物质？1.判断正误(1)植物组织培养技术不仅可以保持优良品种的遗传特性，还可以高效快速地实现种苗的大量繁殖()(2)人工种子就是以植物种子的胚等为材料，经过人工薄膜包装得到的种子( ) (3)茎尖经植物组织培养技术得到的脱毒苗抗病毒( )(4)从植物体上获取的任何细胞，经组织培养得到的植株与亲本性状都完全一致( )2.人工种子是人们模仿天然种子的结构制造出来的生命有机体，它能像种子一样萌发生长，长成植物。

《植物细胞工程的实际应用》教案【教学目标】1、知识与技能（1）掌握微型繁殖和植物组织培养的联系；（2）掌握作物脱毒制备过程和意义；（3）了解人工种子、单倍体育种和突变体的利用；（3）了解细胞产物的工厂化生产。

2、过程与方法（1）搜集有关植物细胞工程研究进展和应用方面的资料，进行整理、分析和交流；（2）培养和提高学生的语言表述能力和实验设计能力。

3、情感态度与价值观（1）参与小组合作交流，体验合作学习的乐趣；（2）认同细胞学基础理论研究与技术开发之间的关系。

【教学重点】列举植物细胞工程的实际应用。

【教学难点】列举植物细胞工程的实际应用。

【课时安排】1课时【教具准备】教学课件【教学过程】一、新课导入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？资料1 兰花因高雅美丽而深受人们喜爱，兰花常用分根法和种子进行繁殖。

在兰花的常规繁殖中，遇到的难题是，用分根繁殖速度缓慢，不利于新品种的推广，用种子繁殖又很困难，因为兰花的种子十分微小，胚很纤弱，种子几乎没有储藏营养物质，在发芽过程中很容易夭折。

（以回忆植物组织培养技术为铺垫，提出兰花常规繁殖中遇到的难题，激发同学解决问题的兴趣，联系当前兰花市场供应充足的现状，引出植物繁殖的新途径。

）二、新课学习【问题探讨】同学们阅读教材P38内容，思考讨论解决下列问题：1.什么是微型繁殖？（用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术，也叫快速繁殖技术）2.微型繁殖技术有哪些特点? （①繁殖速度快②保持优良品种的遗传特性，因为这是无性繁殖③不受自然生长季节的限制，因为在具有一定人工设施的室内生产）3.通过微型繁殖技术已经产业化生产的实例有哪些？（兰花、生菜、杨树、无籽西瓜）与同学们一起讨论后，总结出微型繁殖有关知识。

【总结】一、植物繁殖的新途径1. 微型繁殖（1）概念：用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术，也叫快速繁殖技术（2）特点：①繁殖速度快②保持优良品种的遗传特性③不受自然生长季节的限制（3）实例：兰花、生菜、杨树、无籽西瓜【资料分析】病毒引起的植物病害有500多种，受害的植物包括粮食作物、蔬菜、果树和花卉，如马铃薯、草莓、甘蔗、菠萝、香蕉、大蒜等，而且没有有效的防治办法，只能拔除病株，造成很大的经济损失。