植物细胞工程学案

第二章 细胞工程什么是细胞工程：应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法，通过某种工程学手段，在 细胞整体水平或 细胞器水平上，按照人们的意愿改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品的一门综合科技术。

第一节1． 细胞全能性(1)概念：生物体细胞具有使后代细胞形成完整个体的潜能。

(2)基础：生物体的每一个细胞都含有该物种所特有的全套遗传物质，都有发育成完整个体所必需的全部基因。

(3)表现全能性的条件：离休状态、提供营养物质、激素及其他适宜条件。

(4)细胞分化为不同的组织、器官的原因： 。

(5)细胞全能性的大小排序：受精卵 > 生殖细胞>植物细胞 > 动物细胞（核）。

⊙分化程度与分化能力的比较：分化程度与细胞的发育程度正相关，分化能力与全能性的大小呈正相关；一般而言，分化程度越高，分化能力越小，发育成完整个体的潜能越小，但生殖细胞，尤其是卵细胞，分化程度很高，但仍具有较高的潜在全能性。

如雄蜂、雄蚁是由未受精的卵细胞发育成的，人工条件下，花药离体培养可以培育成单倍体； 2 植物组织培养(1)理论基础： 细胞全能性(2)过程离休的器官、组织、细胞 (高度分化)(3)应用：①快速繁殖，培育无病毒植株。

②通过大规模的植物细胞培养来生产药物，食品添加剂、香料、色素和杀虫剂。

加营养、激素等 愈伤组织 (疏松、液泡化、薄壁) 根、芽③将植物组织培养方法形成的胚状结构，包上人工种皮，制成人工种子。

⊙小提示：培育无病毒植物时，要取新生的组织，如茎尖等；植物组织培养不一定都是为了得到个体，如生产药物等；细胞工程与基因工程相结合，如转基因植物的培育。

3 植物体细胞杂交(1)概念：用两个来自于不同植物的体细胞融合成一个杂种细胞，并且把杂种细胞培育成新的植物体的方法。

(2)(3)过程(3)意义：克服有性生殖远缘杂交不亲和(生殖隔离)的障碍，培育作物新品种。

⊙小提示：植物体细胞杂交的结果是得到新的个体，而不是得到杂种细胞；植物体细胞杂交之前要用酶解法除去细胞壁，融合之后要再生细胞壁；植物体细胞杂交的细胞是体细胞。

《植物细胞工程学案》张建尚/江苏【学习目标】站得高——明确学习目标。

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。

3.尝试植物组织培养技术。

【重点和难点】重点：1.植物组织培养的原理和过程。

2.植物体细胞杂交的原理。

3.植物细胞工程应用的实例。

难点：植物组织培养的实验。

【学法提示】1.学习植物组织培养技术时，首先理清组织培养的脱分化和再分化过程，细胞全能性的概念，然后进行胡萝卜组织培养的实际操作，该过程的关键是无菌操作，注意哪些需要灭菌，哪些需要消毒。

最后总结植物组织培养的概念。

2.植物体细胞杂交技术重在理解和记忆去壁、原生质体融合的方法、意义及概念。

植物细胞工程的实际应用中，重点关注作物脱毒、人工种子和细胞产物的工厂化生产的原因。

【课前预习】起步稳——知识源于生活。

1.细胞脱分化就是让已经①的细胞，经过诱导后，失去其特有的②而转变为③的过程。

愈伤组织是经过④后形成的具有⑤能力的无定形状态的___⑥____细胞，它可以再分化出⑦，形成完整的小植株。

2．具有某种生物①的任何一个细胞，都具有发育成完整生物体的②，即每个生物细胞都具有全能性的特点。

在理论上，生物的任何一个细胞都具有③，但在生物的生长发育过程中，细胞并不表现④，-而是分化成各种⑤。

这是因为在特定的时间和空间条件下，细胞中的基因会有⑥地表达出各种⑦，从而构成生物体的不同⑧。

3.植物组织培养是在①和②条件下，将③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④、丛芽，最终形成完整植株。

在进行胡萝卜组织培养实验中，制备外植体首先要⑤，其次要选取有⑥的部分，因形成层细胞易脱分化。

培养基包括所有操作工具都应进行⑦，谨防杂菌污染，接种要在⑧内进行，整个过程都需在⑨条件下操作。

4.植物体细胞杂交就是将不同种的植物①细胞，在一定条件下融合成②细胞，并把这种细胞培育成新的③的技术。

进行植物体细胞杂交时首先要用④去掉细胞壁，然后进行⑤间的融合。

植物细胞工程教案第一章：植物细胞工程概述1.1 植物细胞工程的概念解释植物细胞工程的定义强调植物细胞工程的重要性和应用领域1.2 植物细胞工程的历史与发展介绍植物细胞工程的发展历程强调植物细胞工程的重要里程碑和研究进展1.3 植物细胞工程的应用领域列举植物细胞工程在不同领域的应用实例强调植物细胞工程在农业、环境保护和医药等领域的潜力第二章：植物细胞培养技术2.1 植物细胞培养的基本原理解释植物细胞培养的原理和机制强调植物细胞培养的关键因素和条件2.2 植物细胞培养的方法和步骤介绍植物细胞培养的具体方法和步骤强调植物细胞培养中的注意事项和技巧2.3 植物细胞培养的应用实例列举植物细胞培养在不同领域的应用实例强调植物细胞培养在植物繁殖、基因工程和药物筛选等领域的潜力第三章：植物组织培养技术3.1 植物组织培养的基本原理解释植物组织培养的原理和机制强调植物组织培养的关键因素和条件3.2 植物组织培养的方法和步骤介绍植物组织培养的具体方法和步骤强调植物组织培养中的注意事项和技巧3.3 植物组织培养的应用实例列举植物组织培养在不同领域的应用实例强调植物组织培养在植物繁殖、遗传改良和植物修复等领域的潜力第四章：植物再生技术4.1 植物再生技术的基本原理解释植物再生技术的原理和机制强调植物再生技术的关键因素和条件4.2 植物再生技术的具体方法和步骤介绍植物再生技术的具体方法和步骤强调植物再生技术中的注意事项和技巧4.3 植物再生技术的应用实例列举植物再生技术在不同领域的应用实例强调植物再生技术在植物繁殖、遗传改良和植物修复等领域的潜力第五章：植物细胞工程的应用案例分析5.1 植物细胞工程在农业领域的应用案例分析植物细胞工程在农业领域的具体应用案例强调植物细胞工程在提高作物产量、抗病性和适应性等方面的作用5.2 植物细胞工程在环境保护领域的应用案例分析植物细胞工程在环境保护领域的具体应用案例强调植物细胞工程在植物修复和生物降解等方面的作用5.3 植物细胞工程在医药领域的应用案例分析植物细胞工程在医药领域的具体应用案例强调植物细胞工程在药物生产、细胞治疗等方面的作用第六章：植物细胞融合技术6.1 植物细胞融合的基本原理解释植物细胞融合的原理和机制强调植物细胞融合的关键因素和条件6.2 植物细胞融合的方法和步骤介绍植物细胞融合的具体方法和步骤强调植物细胞融合中的注意事项和技巧6.3 植物细胞融合的应用实例列举植物细胞融合在不同领域的应用实例强调植物细胞融合在植物育种、基因工程等方面的潜力第七章：植物体细胞杂交技术7.1 植物体细胞杂交的基本原理解释植物体细胞杂交的原理和机制强调植物体细胞杂交的关键因素和条件7.2 植物体细胞杂交的方法和步骤介绍植物体细胞杂交的具体方法和步骤强调植物体细胞杂交中的注意事项和技巧7.3 植物体细胞杂交的应用实例列举植物体细胞杂交在不同领域的应用实例强调植物体细胞杂交在植物育种、基因工程等方面的潜力第八章：植物基因工程8.1 植物基因工程的基本原理解释植物基因工程的原理和机制强调植物基因工程的关键因素和条件8.2 植物基因工程的方法和步骤介绍植物基因工程的具体方法和步骤强调植物基因工程中的注意事项和技巧8.3 植物基因工程的应用实例列举植物基因工程在不同领域的应用实例强调植物基因工程在提高作物产量、抗病性和适应性等方面的作用第九章：植物细胞工程技术的未来展望9.1 植物细胞工程技术的发展趋势探讨植物细胞工程技术的发展趋势和未来方向强调植物细胞工程技术在农业、环境保护和医药等领域的潜在应用9.2 植物细胞工程技术面临的挑战和解决方案分析植物细胞工程技术面临的挑战和难题探讨解决方案和克服这些挑战的方法第十章：实验练习10.1 植物细胞培养实验设计一个简单的植物细胞培养实验提供实验步骤、材料和注意事项10.2 植物细胞融合实验设计一个简单的植物细胞融合实验提供实验步骤、材料和注意事项10.3 植物组织培养实验设计一个简单的植物组织培养实验提供实验步骤、材料和注意事项重点和难点解析重点环节一：植物细胞工程的概念需要重点关注植物细胞工程的定义和重要性，以及它与传统植物繁殖技术的区别。

教学目标：1. 了解植物细胞工程的基本概念、原理和操作技术。

2. 掌握植物组织培养、细胞融合、体细胞培养等基本技术。

3. 理解植物细胞工程在农业、医药、环保等领域的应用。

教学内容：一、绪论1. 植物细胞工程的概念及研究内容2. 植物细胞工程的发展历史和研究现状3. 植物细胞工程在农业、医药、环保等领域的应用二、植物组织培养技术1. 植物组织培养的基本原理2. 植物组织培养的培养基及基本操作3. 植物组织培养在农业生产中的应用三、细胞融合技术1. 细胞融合的原理及方法2. 细胞融合在育种中的应用3. 细胞融合在生物制药中的应用四、体细胞培养技术1. 体细胞培养的原理及方法2. 体细胞培养在生物制药中的应用3. 体细胞培养在基因工程中的应用五、植物细胞工程的应用1. 植物繁殖的新途径2. 作物新品种的培育3. 细胞产物的工厂化生产教学过程：一、导入新课1. 提问：同学们，什么是植物细胞工程？它有哪些应用领域？2. 引导学生思考，激发学习兴趣。

二、讲授新课1. 绪论：讲解植物细胞工程的基本概念、原理、研究内容、发展历史和研究现状。

2. 植物组织培养技术：讲解植物组织培养的基本原理、培养基及基本操作，并举例说明其在农业生产中的应用。

3. 细胞融合技术：讲解细胞融合的原理及方法，并举例说明其在育种和生物制药中的应用。

4. 体细胞培养技术：讲解体细胞培养的原理及方法，并举例说明其在生物制药和基因工程中的应用。

5. 植物细胞工程的应用：讲解植物细胞工程在植物繁殖、作物育种、细胞产物工厂化生产等方面的应用。

三、课堂练习1. 学生分组讨论，总结植物细胞工程的基本技术及其应用领域。

2. 学生进行课堂演示，展示所学知识。

四、课堂小结1. 教师总结本节课的重点内容，强调植物细胞工程的重要性。

2. 学生分享学习心得，提出疑问。

五、布置作业1. 阅读相关教材，了解植物细胞工程的最新研究进展。

2. 完成课后思考题，巩固所学知识。

22植物细胞工程第1课时学案苏教版选修三高二年级第二学期生物学科总第_6 _____________________ 课时导学案课题「第二章细胞工程第二节植物细胞工程（第一课时）使用时间：___________________________ 主备人：___________、学习目标：1.简述植物组织培养。

2.举例说出植物组织培养的应用。

、知识构成：1•什么是细胞的全能性？2.细胞具有全能性的原因是什么?3.细胞全能性大小与什么因素有关?4•什么是植物组织培养技术?5•什么是外植体?6.植物培养的过程一般包括哪几个步骤?7.植物培养基包括哪些成分?8•什么是愈伤组织?9•什么是脱分化和再分化?10.人工种子包括哪几部分?11.人工种子有哪些优点?三、学法和自检：1.细胞具有全能性的原因是（）A生物体细胞具有使后代细胞形成完整个体的潜能C生物体每一个细胞都含有个体发育的全套遗传信息发B生物体每一个细胞都具有全能性D生物体每一个细胞都是由受精卵育而来的2.下列关于植物组织培养的说法中，错误的是（）A植物的组织培养依据的原理是细胞的全能性B只能利用植物的细胞、组织和器官，才能进行植物的组织培养C植物的组织培养除了需要一定的营养，还要提供一些激素D植物的组织培养一定要在无菌的条件下进行课题第二章细胞工程第二节植物细胞工程（第一课时）四、达标检测1.下列育种用不到植物组织培养技术的有（）A无病毒草莓的培育 B 八倍体小黑麦的培育C转基因抗虫棉的培育 D 白菜一甘蓝的培育2.下列有关植物细胞与组织培养的叙述中，错误的是A花药、胚不能作为组织培养的材料 B 植物细胞具有全能性C 外植体是指用于培养的植物组织或器官D外植体可诱导出愈伤组织3.下列植物组织培养的过程中，正确的是（）①脱分化②再分化③分离外植体④形成根、芽等器官⑤形成愈伤组织A①②③④⑤B①②③⑤④C③①⑤②④D③①②⑤④4.下列关于“人工种子”的优点的叙述中，错误的是（）A “人工种子”不受环境因素的制约，一年四季都可以进行工厂化生产B繁殖速度快，短期内可以通过大量的种苗C有利于保持该种系的优良性状D因为“人工种子”是人工合成的，有利于培育出具有优良性状的个体5.下列植物细胞中，全能性最高的是（）A形成层细胞B韧皮部细胞C木质部细胞D叶肉细胞6.下列各项中，能够进行脱分化的是（）A受精卵B精子C卵细胞D叶片细胞7.（多选）用植物组织培养技术，可以培育出或生产出（）A食品添加剂B无病毒植物C人工种子D杀虫剂五、学习小结和课外作业:1、学习小结：2、上本作业：简述植物组织培养的过程。

专题2.1.1 植物细胞工程班级姓名【自主复习】：（一）植物细胞工程的基本技术1、细胞工程是指应用和的原理和方法，通过或上的操作，按照人们的意愿来改变细胞内的或获得的一门综合科学技术。

植物细胞工程的基本技术包括技术和技术。

2、细胞的全能性：定义：生物体的细胞具有使后代细胞发育成的的特性。

原理：生物体的每一个细胞都包含有该物种所特有的，都有发育成为所必需的全部基因，从理论上讲，生物体的每一个活细胞都应该具有全能性。

全能性表达的难易程度：植物细胞>动物细胞（动物细胞只有细胞核具有全能性）；受精卵>生殖细胞（配子、精子、卵细胞）>体细胞；幼嫩的细胞>衰老的细胞。

（二）植物组织培养概念：植物组织培养就是在无菌和人工控制条件下，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，最终形成的植株。

① 过程：脱分化：高度分化的植物器官、组织或细胞产生的过程。

再分化：愈伤组织继续培养，重新分化成等器官的过程。

愈伤组织：、，的无定型状态的薄壁细胞。

② 培养基的成分：固体培养基，主要是矿质元素、蔗糖、、等。

③ 特点：Ⅰ.外植体的选择：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。

Ⅱ.严格的无菌条件：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。

Ⅲ.完全的营养条件：离体的植物细胞失去了植物的自养能力，所以需要为其提供包括水、有机营养、矿质营养、维生素等营养物质。

Ⅳ.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(在有光时，往往容易形成维管组织，而不易形成愈伤组织)。

愈伤组织再分化形成植物幼苗时，需光照处理。

Ⅴ.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。

植物细胞工程教案一、教学目标：1. 让学生了解植物细胞工程的基本概念和原理。

2. 使学生掌握植物组织培养、植物体细胞杂交等技术。

3. 培养学生运用植物细胞工程知识解决实际问题的能力。

二、教学内容：1. 植物细胞工程的基本概念2. 植物组织培养技术3. 植物体细胞杂交技术4. 植物细胞工程的应用5. 植物细胞工程的展望三、教学重点与难点：1. 教学重点：植物细胞工程的基本概念、技术及应用。

2. 教学难点：植物组织培养、植物体细胞杂交技术的原理和操作。

四、教学方法：1. 采用讲授法讲解植物细胞工程的基本概念、原理和技术。

2. 利用案例分析法分析植物细胞工程在实际生产中的应用。

3. 组织学生进行小组讨论，分享学习心得和体会。

4. 进行实验操作，巩固所学知识。

五、教学准备：1. 教材或教参：《植物细胞工程》等相关书籍。

2. 教学课件：植物细胞工程的基本概念、技术及应用。

3. 实验材料：植物组织、植物激素、实验仪器等。

4. 参考资料：相关论文、报道、案例等。

六、教学进程：1. 植物细胞工程的基本概念（2课时）1.1 植物细胞工程的概念1.2 植物细胞工程的研究对象和内容2. 植物组织培养技术（2课时）2.1 植物组织培养的基本原理2.2 植物组织培养的操作步骤2.3 植物组织培养的应用3. 植物体细胞杂交技术（2课时）3.1 植物体细胞杂交的基本原理3.2 植物体细胞杂交的操作步骤3.3 植物体细胞杂交的应用七、课后作业：1. 复习课堂所学内容，整理笔记。

2. 查阅相关资料，了解植物细胞工程的最新研究动态。

3. 完成课后练习题，巩固所学知识。

八、课程评价：1. 平时成绩：课堂表现、课后作业、实验报告等。

2. 考试成绩：期末考试或考查。

九、教学总结：本课程通过讲解植物细胞工程的基本概念、原理和技术，使学生了解和掌握了植物组织培养、植物体细胞杂交等技术，并能够运用所学知识解决实际问题。

通过实验操作和案例分析，提高了学生的实践能力和创新能力。

第二节植物细胞工程■课前•预习导学KE^JANYUXJDAOXUE导统：：：：：：：：：；；；；；：：：囲＞导引一、植物组织培养i•细胞全能性(1)____________________________________________概念：细胞都具有发育成为完整新个体的__________________________________________________________ 。

(2)原因：虽然生物体的细胞在形态、结构和功能上存在很大的差别，但是几乎每一个细胞内都含有该物种的________________ ，具有发育成完整个体所必需的_____________ 。

2.植物组织培养(1)_________________________ 概念：指依据_________________________ 原理，在无菌条件下，分离植物的__________________________ 、_____________________________________ 、 ____ 或_________ ，并在培养基上培养，在适宜的条件下使其长成部分或完整―的技术。

(2)_____________________________________ 材料：最常用的培养材料是植株的、、或等。

(3)__________________ 过程：分离________________ - _________________ 诱导形成T再分化形成_____________________________ 、_______ T继续培育形成完整的________ 。

(4)______________________________________________ 条件：保证 _条件，并将其放到适宜的____________________________________________________________ 上。

专题2细胞工程2.1.1植物细胞工程的基本技术【学习目标】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。

【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则【学习难点】植物组织培养的实验【教学过程】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，表现为全能性的原因是。

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。

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。

例l、有关全能性的叙述，不正确的是( ) A．受精卵在自然条件下能使后代细胞形成完整个体，因此全能性最高B ．生物体内细胞由于分化，全能性不能表达C ．卵细胞与受精卵一样，细胞未分化，全能性很高D ．植物细胞离体培养在一定条件下能表现出全能性例2、在生物体内，细胞没有表现出全能性，而是分化为不同的组织、器官，是因为 ( )A ．基因的表达有选择性B ．不同的细胞内基因不完全相同C ．细胞丧失了全能性D ．在个体发育的不同时期，细胞内的基因发生了变化三、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。

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、植物体细胞杂交技术1．概念：不同种植物的 ，在一定条件下融合成 ，并把杂种细胞培育成新的 的技术。

第2章细胞工程第1节植物细胞工程（第1课时）【知识目标】1.概述植物组织培养和植物体细胞杂交的原理和过程。

2.尝试进行植物组织培养。

【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。

【学习难点】植物组织培养的实验。

【学习新知】学习任务一：细胞工程的概念和发展历程活动1：阅读教材31-33页相关内容，明确细胞工程的原理、操作水平、目的及分类。

活动2：完成[自学检测1]。

[自学检测1]1.判断正误：(1)细胞工程需要应用细胞生物学、分子生物学和发育生物学等多学科的原理和方法。

（）(2)细胞工程可分为植物细胞工程和动物细胞工程，均是在细胞水平上的操作。

（）(3)细胞工程的目的就是通过生物工程的手段，获得特定的细胞、组织、器官或个体。

（）(4)斯图尔德等发现胡萝卜体细胞可以分化为胚，为细胞全能性理论提供了强有力的支持。

（）学习任务二：植物组织培养技术活动1：回顾细胞全能性知识，对以下问题进行分析讨论。

①什么是细胞的全能性？②体细胞具有全能性的根本原因是什么？③在生物的生长发育过程中，为什么不是所有的细胞都表现出全能性？活动2：阅读教材34-37页，完成下列内容：(1)植物组织培养的原理是什么？(2)什么是外植体、愈伤组织、脱分化、再分化？(3)概括出植物组织培养技术的流程简图。

(4)植物组织培养中，影响细胞发育方向的关键因素是什么？(5)在组织培养实验中，为什么要强调无菌操作？具体措施有哪些？活动3：完成[自学检测2][自学检测2]2.判断正误：(1)花粉培养成单倍体植株、玉米种子长成玉米植株均属于组织培养。

（）(2) 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需要适宜的温度、养料、激素及充足的光照。

（）(3)植物组织培养过程中，接种时应注意外植体的方向，不要倒插。

（）(4)植物组织培养不同时期需要更换不同培养基以满足培养需求。

（）(5)诱导形成试管苗后即可移栽入土，适时浇水、施肥，直至开花。

植物细胞工程实验教案设计与实施植物细胞工程是一门以植物细胞为基础，综合运用生物学、细胞学、生物化学等学科的技术与理论，通过扩增、变异、转导等手段对植物细胞进行改良和转化的学科。

在现代生物技术的发展中，植物细胞工程技术是一项非常重要的技术。

植物细胞工程实验教案的设计与实施，是提高学生实验技能、培养创新思维和实践动手能力的重要手段，可以让学生在实验中探索科学的奥秘和实践操作的方法。

下面，我们就从植物细胞工程实验教案的设计、实施和教学效果等方面进行详细探讨。

一、实验教案设计1.实验目的要给学生设计一个明确的实验目的，让学生在实验中穿针引线，探索实验的本质。

比如，通过本实验，让学生了解植物细胞培养的基本过程，掌握细胞培养的操作技术及注意事项；了解外源DNA的转化过程及其作用机制；理解基因工程的原理和应用等。

2.实验材料实验用品包括细菌、质粒、细胞水平、植物组织、培养基等。

在实验材料的选择上，要考虑其来源、质量、保存时间等因素，以保证实验的成功率和结果的可靠性。

3.实验操作流程实验操作流程是实验制定的重要环节之一，它要包括实验的步骤、时间、温度、药品用量、培养条件等关键信息。

为了使学生了解实验的具体步骤，可以将实验操作步骤分解，逐步展示其具体操作流程，让学生能够清楚地理解实验。

4.实验指导书实验指导书是学生开展实验的重要参考，可以帮助学生更好地理解实验的目的、操作流程、注意事项等，保证实验的准确性与稳定性。

在实验指导书的编写上，必须要按照实验操作步骤逐步介绍实验的主要流程，并详细阐明实验过程各项操作的注意事项及方法，以充分保证实验操作的正确性和安全性。

二、实验实施在实验实施中，时刻注意教学实验的效果和学生的实验技能，让学生在实验过程中更好地掌握实验技能和科学态度。

1. 实验前准备实验前务必做好各项准备工作，包括实验首席、实验器材、实验标志、实验材料等。

在实验器材准备上，要检查每件器材是否齐全、完好，标志是否正确并妥善保存。

2.1.1植物细胞工程学案【使用说明】1、依据学习目标、认真预习课本20分钟，用红笔标注重难点2、用准确语言完成【自主学习】和【合作探究】3、认真独立完成【自我检测】【学习目标】1、描述植物组织培养的原理和过程。

2、简述植物组织培养和植物体细胞杂交技术。

3、尝试进行植物组织培养。

【重难点】1、描述植物组织培养的原理和过程。

2、简述植物组织培养和植物体细胞杂交技术。

知识点一植物组织培养技术【自主学习】一、基础知识（一）植物组织培养的基本过程1.细胞分化（1）概念：在个体发育中，相同细胞的后代在______、______、____________上发生稳定性差异的过程。

（2）过程：如：受精卵增殖→生长→分化形成组织、器官、系统。

（3）特点：①持久性：是一种持久性的变化，它发生在生物体的整个生命过程中,在______期达到最大限度。

②稳定性：细胞分化是稳定的，一般是____________的。

③全能性：已分化的细胞，仍具有发育成完整个体的潜能。

（4）结果：形成不同的细胞和组织。

（5）原因：______________________________________________________的结果。

2.细胞全能性（1）定义：生物体的细胞具有使后代细胞形成完整个体的潜能的特性。

（2）原因：生物体的每一个细胞都包含有该物种所特有的全套遗传物质，都有发育成为完整个体所必需的全部基因。

（3）实例：已分化的植物细胞，仍具有全能性。

高度特化的动物细胞，从整个细胞来说，全能性受到限制。

但它的细胞核仍然保持着全能性。

（4）细胞全能性大小比较：(填﹥或﹤)受精卵_______生殖细胞_______体细胞植物细胞的体细胞________动物细胞的体细胞分化程度低的体细胞_____分化程度高的体细胞3.植物组织培养（1）必要条件：①细处于状态下；②一定的营养物质激素：主要是、。

③适合的环境条件：严格的环境，光照、适宜的温度和pH等。

植物细胞工程***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。

3．尝试进行植物组织培养。

***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。

3．植物细胞工程应用的实例。

***教学难点1．植物组织培养的实验。

☆细胞工程是指应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法，通过某种工程学手段，在细胞整体水平或细胞器水平，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、植物细胞工程的基本技术1．基本原理／理论基础：植物细胞具有全能性（原因：每一个细胞都包含有该物种所特有的全套遗传物质，都有发育成为完整个体所必需的全部基因）。

属于无性繁殖，现已推广应用。

☆细胞全能性比较：受精卵>生殖细胞>未分化细胞>成熟细胞练习：植物细胞表现出全能性的必要条件是。

2．基本概念：①细胞脱分化：是指让已经分化的细胞，经过诱导后，失去其特有的结构和功能而转化成未分化细胞的过程。

②细胞再分化：是指愈伤组织继续培养，重新分化成根或芽等器官的过程③植物组织培养：是指在无菌和人工条件下，将离体的植物器官、组织、细胞，培养在人工配制的培养基上，给予适宜条件，诱导其产生愈伤组织、丛芽，最终形成完整的植株。

4．愈伤组织特点：排列疏松、无规则、高度液泡化、无定形的未分化的薄壁细胞。

5．组织培养优点：取材少、耗时短、繁殖率高、便于自动化管理。

6．组织培养用途：快速繁殖名贵的花卉和果树；培育无病毒植物(采用根尖、茎尖组织)等。

7．细胞培养技术的条件：无菌操作8．培养基的组成：无机营养成分、有机营养成分、激素、琼脂四部分组成。

培养基成分主要内容与作用①水水（H2O）：为细胞代谢提供条件，参与细胞代谢②无机盐大量元素：N、P、S、K、Ca、Mg③微量元素：Fe、Mn、Mo、B、Cu、Zn满足植物对各矿质元素的需求，参与各种物质合成、代谢调节，生长必需④碳源蔗糖重要营养成分：愈伤组织不光合，利用蔗糖异养生活⑤大气CO2重要碳源：完成组织分化，形成营养器官后，叶片能进行光合自养⑥氮原NH4+、NO3：合成核酸、蛋白质、辅酶、核苷酸等⑦生长因子细胞分裂素、生长素必不可少的调节物质：诱导脱分化形成愈伤组织，诱导愈伤组织再分化成植株⑧维生素明显促进离体组织的生长9．植物组织培养的操作基本流程实例：【实验胡萝卜的组织培养】方法与步骤1．清洗材料：将胡萝卜用自来水冲洗干净，用刮皮刀除去表皮1-2mm，横切成大约10mm厚的切片。

植物细胞工程 2007-12-30【学习要求】简述植物的组织培养说出细胞全能性的含义及其在植物组织培养中的应用尝试进行植物组织培养,体验植物组织培养技术简述植物体细胞杂交技术列举植物细胞工程的实际应用【自主学习】一、细胞的全能性与细胞分化1、细胞的全能性是指。

2、细胞全能性的原因（物质基础）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。

从理论上说，一个染色体组中含有发育为该物种的个体所必需的全部基因。

3、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4、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5、实现细胞全能性的条件（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、）。

6、细胞全能性的应用植物的组织培养，动物的核移植（即克隆）。

二、植物组织培养植物组织培养的过程可以归纳为：思考：能否利用植物组织培养技术设计出一种植物花药组织培养和染色体加倍的实验流程？【例题分析】美国科学家将分离得到的成熟的胡萝卜根的韧皮部细胞进行培养，由单个细胞发育成了完整的新植株。

过程图解如下，回答与之有关的问题：（1）科学家所用的这种生物技术叫做。

依据的理论基础是植物细胞具有性。

B过程称为_____________，C过程称为_________（2）通过B过程产生的愈伤组织的细胞与根的韧皮部细胞在染色体的数目上是否相同？；染色体上所含的遗传物质是否相同？；细胞的形态结构是否相同？三．植物体细胞杂交：过程原生质体制备：用原生质体融合：：：方法：物理方法：：杂种细胞的筛选和培养：杂种植株的再生与鉴定：1．概念：用两个来自不同植物的体细胞成一个杂种细胞，并把杂种细胞培育成的方法。

第二节植物细胞工程植物细胞培养【学习目标】1、简述植物组织培养的过程，举例说出植物组织培养的应用。

2、小组合作，学会对比分析的方法（比较植物组织培养和植物细胞培养）。

3、激情投入，大胆质疑，享受学习的快乐。

【学习重、难点】1、植物细胞的全能性。

2、植物组织培养。

【预习案】植物细胞培养1、植物细胞培养概念：指_____________条件下，将组织培养过程中形成的____________或其他易分散的组织置于______________培养基中，进行悬浮培养，得到分散游离的__________，通过继代培养使细胞增殖，从而获得大量的__________的一种技术。

2、植物细胞培养原理：植物细胞培养是指依据_________原理。

3、植物细胞培养的目的：不是________________________，而是通过大规模的__________以获得人类所需的_______________。

4、植物细胞培养过程主要包括对______________，获得______________、生长的__________单细胞，在扩大培养后利用_________，在生物反应器中获得大量的植物细胞，再从混合液中分离纯化有用物质。

5、植物细胞培养的应用有：___________、_________________、_________________。

____________。

【预习检测】1、植物组织培养依据的原理、培养过程的顺序及诱导的植物激素分别是（）①细胞的全能性②离体植物器官，组织或细胞③根，芽④生长素和细胞分裂素⑤生长素和乙烯⑥愈伤组织⑦再分化⑧脱分化⑨植物体A．①②⑧⑥⑦③⑨和④ B．①②⑦⑥⑧③⑨和⑤C．①⑥②⑨⑧③⑦和⑤D．①②⑨⑧⑥⑦③和④2、将胡萝卜韧皮部细胞培养成幼苗时，下列条件中不需要的是（）A．具有完整细胞核的细胞 B．一定的营养物质和植物激素C．离体状态 D．导入指定基因3、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，下列哪一项条件不是必需的（）A.充足的光照B.适宜的温度C.消毒灭菌D.适宜的养料和激素4、用高度分化的植物细胞、组织和器官进行组织培养可以形成愈伤组织，下列叙述错误的是（）A．该愈伤组织是细胞经过脱分化和分裂形成的B．该愈伤组织的细胞没有全能性C．该愈伤组织是由排列疏松的薄壁细胞组成D．该愈伤组织可以形成具有生根发芽能力的胚状结构【探究案】1、植物组织培养时培养基成分及作用。