专题二 2.1.2 植物细胞工程的实际应用 导学案

《植物细胞工程的实际应用》学历案（第一课时）一、学习主题本课学习主题为“植物细胞工程的实际应用”。

通过本课的学习，学生将了解植物细胞工程的基本原理、方法和在农业、林业、医药等领域的实际应用，掌握植物组织培养技术的基本操作技能。

二、学习目标1. 知识与理解：掌握植物细胞工程的基本概念、原理及方法；了解植物组织培养的基本过程和技术要点。

2. 技能与操作：通过实验操作，学会植物组织培养的基本技能，包括外植体的选择、消毒、接种、培养等。

3. 情感态度与价值观：培养学生对植物细胞工程技术的兴趣和热情，增强其科学探究精神和环保意识。

三、评价任务1. 知识理解评价：通过课堂提问和课后小测验，评价学生对植物细胞工程基本概念、原理及方法的掌握情况。

2. 技能操作评价：通过实验报告和实际操作考核，评价学生植物组织培养技能掌握情况及实验操作能力。

3. 综合应用评价：结合课程内容，布置相关课题研究或实践活动，评价学生将所学知识应用于实际问题的能力。

四、学习过程1. 导入新课：通过展示植物组织培养的实例，引导学生了解植物细胞工程的重要性及其在生活中的应用。

2. 理论知识学习：讲解植物细胞工程的基本概念、原理及方法，重点介绍植物组织培养的流程和技术要点。

3. 实验操作演示：教师进行植物组织培养的示范操作，让学生了解实验步骤和操作技巧。

4. 学生实践操作：学生亲自动手进行外植体的选择、消毒、接种、培养等操作，教师巡回指导。

5. 实验总结：学生完成实验后，进行实验报告的撰写，总结实验过程和结果，并提出自己的见解和建议。

五、检测与作业1. 课堂检测：通过课堂小测验，检测学生对植物细胞工程基本概念和原理的掌握情况。

2. 实验报告：学生完成实验后，撰写实验报告，包括实验目的、步骤、结果分析和结论等。

3. 课后作业：布置相关植物细胞工程方面的阅读材料或网络资源，让学生进行自主学习和拓展阅读。

六、学后反思1. 学生反思：学生应反思自己在本次学习过程中的收获和不足，总结学习方法和技巧，为今后的学习做好准备。

2.1.2植物细胞工程的实际应用教案主备人：张爱芳（第二课时）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，进行整理、分析和交流情感态度价值观：1、认同细胞学基础理论研究与技术开发之间的关系；2、关注细胞工程研究的发展和应用前景。

教学重点：植物细胞工程应用的实例教学难点：掌握作物脱毒、人工种子的制备过程★学情分析本节教材内容对学生来说，第一课时已经学习了植物细胞工程的基本技术的知识，这节课学习起来有一定的基础。

★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。

★教学建议：在植物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。

于植物组织培养的其他应用，应当参照教材的思路，先介绍生产实践中遇到的问题，说明社会生产的实际需要，再介绍科技人员是如何应用植物组织培养技术解决这些问题的。

在细胞产物的工厂化生产的教学中，尽管此内容是植物组织培养技术在另一方面的重要应用，但由于学生对此内容易于理解，所以教师可先让学生阅读教材，再结合资料分析。

★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析，师生共同讨论资料分析中的讨论题。

★导入设计导入一：拯救国家极危植物——虎颜花虎颜花为野牡丹科单种属植物，原产广东，为罕见的野生观赏植物，有重要的科研价值。

虎颜花叶片基生，叶形巨大、美丽，呈心形，上有老虎斑纹，故虎颜花。

植物细胞工程的实际应用》教案教学目标】1、知识与技能了解人工种子、单倍体育种和突变体的利用； 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】、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 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；原理和过程 ，思考利用这项技术能做问题探讨】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。

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、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。

(2)优点： ①保持优良品种的遗传特性。

②高效快速地实现种苗的大量繁殖。

2．作物脱毒(1)取材：分生区附近(如茎尖)，因为此处细胞内的病毒极少，甚至无病毒。

(2)优点：提高作物的产量和品质。

3．人工种子(1)概念：以植物组织培养得到的胚状体、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)优点：①繁殖周期短； ②后代不发生性状分离，能够保持亲本的优良性状； ③不受季节、气候和地域的限制，并可节约土地。

二、作物新品种的培育1．单倍体育种(1)方法：花药的离体培养。

(2)过程：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．植物分生区附近(如茎尖)的病毒极少，甚至无病毒，因此用分生区组织进行组织培养，再生的植株就不会或极少感染病毒。

3．人工种子就是以植物组织培养得到的胚状体、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0。

4．单倍体育种是通过花药培养获得单倍体植株，染色体加倍后当年便可获得稳定遗传的优良品种，极大地缩短了育种年限。

5．植物微型繁殖和用人工种子繁殖属于无性繁殖，细胞产物的工厂化生产培养到愈伤组织阶段即可。

人工诱导(3)优点：①后代是纯合子，能稳定遗传；②明显缩短了育种年限。

2．突变体的利用(1)原理：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，因此容易受到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。

三、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．技术基础：植物组织培养技术。

3．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。

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【自主学习】（一）植物繁殖的新途径1、微型繁殖（1）微型繁殖技术：用于优良品种的技术。

（2）特点：①保持优良品种的。

②高效快速地实现种苗。

（3）实例：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（例如茎尖）进行组织培养获得的。

（3）优点：使农作物。

3、人工种子（1）概念：一植物组织培养得到的、、顶芽和等为材料，经过人工包装得到的种子。

（2）特点：①后代无。

②不受、和限制。

（二）作为新品种的培育染色体加倍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。

（三）细胞产物的工厂化生产1、细胞产物种类：、脂肪、糖类、、香料、生物碱等。

2、技术：植物技术。

3、实例：我国利用植物组织培养技术实现了大量生产。

【课后练习】1、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2、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3、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4、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5、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，最简捷的方法是（）A、单倍体育种B、杂交育种 c、人工诱变育种D、细胞工程育种6、与杂交育种、单倍体育种、多倍体育种和基因工程育种相比，尽管人工诱变育种具有很大的盲目性，但是该育种方法的独特之处是（）A、可以将不同品种的优良性状集中到一个品种上B、育种周期短，加快育种的进程C、改变基因结构，创造前所未有的性状类型D、能够明显缩短育种年限，后代性状稳定7、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8、下列属于植物的微型繁殖技术的是( )A、兰花的芽尖组织培育成兰花幼苗B、水稻种子萌发并长成新个体C、扦插的葡萄枝条长成新个体D、柳树芽发育成枝条9在下列选项中,不需要采用植物组织培养技术的是( )A、利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,获得多倍体植株B、利用花药离体培养得到单倍体植株C、利用基因工程培养抗棉铃虫的棉花植株D、利用细胞工程培养”番茄马铃薯”D、植物组织培养是培育”番茄—黄花烟草原生质体和革新一号烟草原生质体举办了特殊的“婚礼”。

2.1.2 植物细胞工程的实际应用
一、课标导读:
1.列举植物细胞工程的实际应用。

2.认同细胞学基础理论研究与技术开发之间的关系。

二、问题导思
1．植物细胞工程应用3个大方面?微型繁殖定义?2个优点?实例？
2．作物脱毒的材料？方法？优点？实例？
3．人工种子结构组成和3个优点？制作流程？实例？
4．突变体产生的原因？诱导突变的方法？优点? 实例？
例题导练
1. (多选)明党参是我国珍稀药用植物，对其进行保护性开发利用的方法有( )
A．设计细胞培养反应器，实现药用成分的工厂化生产
B．大量培养愈伤组织，直接提取药用成分
C．大规模栽培组织培养苗，获取药用成分
D．利用组织培养获得胚状体，制成人工种子
2. 紫草素是紫草细胞的代谢产物，可作为生产治疗烫伤药物的原料。

用组织培养技术可以在生物反应器中通过培养紫草细胞生产紫草素。

下图记录了生物反应器中紫草细胞产量、紫草素产量随培养时间发生的变化。

(1)在生产前，需先加入紫草细胞作为反应器中的“种子”。

这些“种子”是应用组织培养技术，将紫草叶肉细胞经过__________而获得的。

这项技术的理论基础是__________。

(2)从图中可以看出：反应器中紫草细胞的生长呈现__________规律；影响紫草素产量的因素是__________和______________。

(3)在培养过程中，要不断通入无菌空气并进行搅拌的目的是________________和________________。

(4)要使紫草素持续高产，紫草细胞的产量(干重)应保持在什么数值左右？____________________。

1。

2.1.2植物细胞工程的实际应用一、作物繁殖的新途径1、微型繁殖技术（快速繁殖技术）：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。

特点:①繁殖速度快；②“高保真”（因为是无性繁殖）；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）。

2、作物脱毒：植物分生区附近，如茎尖、根尖，由于细胞分裂快，很少被病毒感染，甚至无病毒，因而被用来培育无病毒植株。

3、神奇的人工种子⑴概念：是指在植物组织培养中得到的体细胞胚状体，包埋在含有营养物质和保护物质的包被中，在适宜条件下能够发芽出苗的颗粒体。

也可用不定芽、顶芽和腋芽等为材料制作人工种子。

⑵天然常规种子生产不足的原因:☐不少植物需要生长数年才能结出种子☐优良杂种的后代因发生性状分离而丧失其优良特性☐种子的生产受季节、气候和地域的限制☐制种需要占用大量土地⑶人工种子的制备流程图：诱导植物愈伤组织→体细胞胚的诱导→体细胞胚的成熟→体细胞胚的机械化包裹→贮藏或种植制备的人工种子具备类似天然种子的基本结构和功能，主要由三部分组成(如右上图)：一是胚状体(分生组织)，它相当于天然种子的胚，是有生命的物质结构；二是供胚状体维持生命力和保证其在适宜的环境条件下生长发育的人工胚乳；三是具有保护作用的“人工种皮”。

⑷、人工种子与天然种子相比，突出的优点：a.可使在自然条件下不结实或种子昂贵的植物得以繁殖。

b.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，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,即可保持杂种优势。

c.快捷高效的繁殖方式。

已有研究表明用1个体积为12 L的发酵罐在二十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km2地,这样也就节约了大量留种地。

d.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。

2.1.2 植物细胞工程的实际应用学案高二一部生物李真真2015/3/15列举植物细胞过程的实际应用植物细胞过程应用的实例作物脱毒培养和人工种子的培育【预习学案】（一）植物繁殖的新途径1.微型繁殖（1）微型繁殖技术：用于优良品种的技术。

（2）特点：①保持优良品种的。

②高效快速地实现种苗。

（3）实例：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（例如茎尖）进行组织培养获得的。

（3）优点：使农作物。

3.人工种子（1）概念：一植物组织培养得到的、、顶芽和等为材料，经过人工包装得到的种子。

（2）特点：①后代无。

②不受、和限制。

（二）作为新品种的培育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。

（三）细胞产物的工厂化生产1.细胞产物种类：、脂肪、糖类、、香料、生物碱等。

2.技术：植物技术。

3.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。

【自我检测】1.对人工种子正确的理解是（）A.通过科学手段人工合成的B.种皮能够自我生成C.利用植物组织培养技术获得D.种子发芽率低2.下列那种生物不能通过突变体育种而获得（）A.抗除草剂的白三叶草B.生产胰岛素的大肠杆菌C.高产的水稻D.蛋白质含量高的小麦3在人工种子的培育中应用的主要技术是（）A.有性杂交B.植物体细胞杂交C.植物组织培养D.细胞全能性4.两个亲本的基因型分别为AAbb和aaBB，这两对基因按照自由组合定律遗传，要培育出基因型为aabb 的新品种，最简捷的方法是（）A.单倍体育种B.杂交育种C.人工诱变育种D.细胞工程育种5.下图为植物植株培养的基本过程，则制作人工种子和生产治疗烫伤、割伤的药物——紫草素，应分别选用的编号是（）①②③④A.④②B.③②C.③④D.④③6.甘薯种植多年后易积累病毒而导致品种退化。

植物细胞工程的实际应用一、教学目标（一）知识目标1.理解微型繁殖和植物组织培养的联系;2.掌握作物脱毒方法、人工种子的组成和意义;3.了解单倍体育种和突变体的利用在植物组织培养上的应用。

（二）情感态度与价值观目标关注细胞工程研究发展和应用前景，增强环保意识。

（三）能力目标模型建构提升动手能力，问题引领提升分析问题、解决问题和表达交流能力。

二、教学重点难点1.教学重点：植物细胞工程在作物繁殖和育种两方面的应用。

2.教学难点：植物细胞工程在作物育种上的应用。

三、教学方法主要采取的教学方法：引导启发法，在本节课的教学中主要渗透自主探究法，小组讨论法。

四、教学过程【教学准备】磁力板模型。

设计意图：为本节教学作铺垫。

【复习引入】提问上节主要内容并模型构建。

植物细胞工程有哪些技术？哪位同学上黑板来构建植物组织培养过程图？设计意图：为本节新课的各个环节作好铺垫。

【新课教学】（一）植物繁殖的新途径微型繁殖与传统繁殖技术相比，有何特点？为什么微型繁殖能保持亲本的优良性状？为什么无性繁殖能保持亲本的优良性状？设计意图：通过讨论明确该技术的原理和特点，突出重点，突破难点。

复习旧知领悟新知。

过渡：由生姜无性繁殖易积累病毒资料引入下一个问题。

为什么要进行作物脱毒？要想使作物脱毒最佳选材部位是哪里？选择该部位最好的原因？设计意图：理解脱毒原因，识记脱毒部位。

过渡：由试管苗、脱毒苗的运输问题和自然种子实际问题引出“人工种子”。

人工种子有哪些优点？人工种子由哪些结构组成？人工种皮中应该含有的哪些有效成分？为了保证胚状体的正常生长发育，我们还在人工种皮中加入什么物质？天然种子与人工种子的主要区别是什么？设计意图：了解人工种子结构，理解人工种子特点。

通过讨论提升合作能力，语言表达能力，创造性思维能力等。

过渡：上述三种作物繁殖的新途径都只能生产原有品种，我要通过植物组织培养培育作物新品种应在哪个环节进行操作？（二）作物新品种的培育1.突变体利用：师生共同复习基因突变的定义、时期和诱变因素等，然后以黑板上学生构建的模型为载体进行分析，从而获得突变体。

2.1.2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。

植物细胞工程的实际应用学案
一、植物繁殖新途径：
1.微型繁殖
（1）概念：用于快速繁殖优良品种的技术。

（2）工厂化育苗生产所利用的优点：
①，便于自动化管理；
②能保持，因为它是繁殖，没有基因重组。

③。

（3）实例
2.作物脱毒
(1)作物脱毒的原因：
(2)作物脱毒材料：
(3)作物脱毒方法：
(4)实例
3.人工种子
(1)讨论常规种子生产的不足。

(2)所谓人工种子指以植物组织培养得到的、、、和等为材料，经过包装得到的种子。

（3）实例
二、作物新品种的培育
1.单倍体育种
（1）过程
（2）优点
（3）实例
2.突变体的利用
（1）突变体的产生
（2）利用
（3）实例
三、细胞产物的工厂化生产
（1）细胞产物包括等。

（2）实例
四、作业
1、完成课时作业。

2、查阅资料，请你再列举出植物组织培养技术在我们生活中的另外一些应用。

3、预习下节内容。

2.1.2 植物细胞工程的实际应用课标要求1、能力要求1、理解微型繁殖技术的应用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2、内容要求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、了解细胞产物的例子知识网络体系重难热点归纳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。

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。

单倍体育种的优点是后代无性状分离，后代都是纯合子，能够稳定遗传，明显缩短育种年限。

单倍体育种从本质上说属于有性生殖，这一点与微型繁殖有所区别。

但单倍体育种首先要进行花药离体培养，采用还是微型繁殖的技术，然后用秋水仙素处理，获得纯合子。

经典例题剖析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[解析]考查植物组织培养的原理、过程。

植物组织培养的原理是植物细胞的全能性。

过程是：离体的植物器官、组织或细胞愈伤组织根、芽植物体。

此过程是一个无性繁殖的过程，细胞数目增多的方式是有丝分裂，并且涉及细胞的分化。

[答案]C2.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。

2.1.2 植物细胞工程的实际应用【导学目标】1.理解植物细胞工程在植物繁殖、作物新品种的培育、细胞产物的工厂化生产中的作用。

2.说出植物细胞工程的实际应用。

【自主学习】一、植物繁殖的新途径1.微型繁殖(1)概念：用于 优良品种的 技术。

(2)特点：属于 繁殖，能够保持 的遗传特性，还可以高效快速地实现种苗的大量繁殖。

(3)实例：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)选材部位：植物的 附近。

(2)选材原因：分生区附近的病毒极少，甚至 。

(3)实例：目前采用 培养技术来脱除病毒，在 、草莓、甘蔗、菠萝、香蕉等主要经济作物上已获得成功。

3．人工种子(1)概念：以植物组织培养得到的 、 、顶芽和腋芽等为材料，经过人工 包装得到的种子。

(2)特点①后代 。

②不受 、 和 限制。

(3)实例：我国已成功地把芹菜、花椰菜、桉树和水稻的胚状体制备成了人工种子。

二、作物新品种的培育1.单倍体育种(1)过程：花药离体培养―→单倍体植株――→染色体加倍纯合子植株。

(2)优点 ①后代是纯合子，能稳定遗传。

②明显缩短了育种的年限。

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 (如射线、化学物质等)的影响而 。

(2)利用：筛选出对人们有用的 ，进而培育成新品种。

三、细胞产物的工厂化生产1.细胞产物种类： 、脂肪、糖类、 、香料、生物碱等。

2．技术： 技术。

3．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。

思考交流1．植物组织培养可以进行快速繁殖的原因是什么？2．脱毒苗培育时常用茎尖作材料，为什么不用根尖或其他分生区呢？正误判断1．微型繁殖技术实际是通过植物组织培养技术来完成的。

( )2．进行作物脱毒时，只能选取无病毒的茎尖进行组织培养。

( )3．利用人工种子繁殖时，其后代无性状分离。

( )4．单倍体育种不能得到作物新品种。

《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.病毒多集中在种子、老叶等器官中，在细嫩的器官和未成熟的组织中较少，在分生区几乎不含病毒.分析资料,如果你是育种专家，如何培育出不带病毒的植株(脱毒苗）？阅读P38—39内容,根据以下问题提示解决问题。