2.1.1植物细胞工程的基本技术导学案

2．1植物细胞工程2．1.1植物细胞工程的基本技术1．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，通过细胞水平或细胞器水平上的操作，按照人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。

2．理论上每个活细胞都具有全能性。

3．细胞全能性的大小依次是：受精卵>生殖细胞>体细胞。

4．植物组织培养的理论基础是细胞的全能性。

5．植物体细胞杂交的理论基础是细胞膜的流动性和细胞的全能性。

6．人工诱导原生质体融合的方法有物理法(离心、振动、电激)和化学法(聚乙二醇处理)。

[自读教材·夯基础]1．细胞工程的概念2．细胞的全能性(1)含义：具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞，都具有发育成完整生物体的潜能。

(2)影响全能性表达的原因：在特定的时间和空间条件下，细胞中的基因会有选择性地表达出各种蛋白质，从而构成生物体的不同组织和器官。

1．请比较基因工程和细胞工程的概念，总结二者的不同。

提示：(1)操作水平：基因工程是分子水平的操作，细胞工程是细胞水平或细胞器水平的操作。

(2)目的：基因工程的目的是创造出符合人们需要的新的生物类型和生物产品，细胞工程的目的是按照人的意愿改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品。

2．理论上每种活细胞都具有全能性，请分析细胞具有全能性的原因。

提示：活细胞都具有发育成该物种个体所需的全套遗传物质。

[跟随名师·解疑难]1．细胞全能性的实质已经分化的体细胞(或细胞核)仍具有本物种个体发育所需要的全套遗传物质，即每个细胞都有发育成个体所需要的全部基因。

2．细胞全能性大小的比较(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(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)随着细胞分化程度的不断提高，细胞的全能性逐渐降低。

专题2 细胞工程2.1．1《植物细胞工程的基本技术》教案一、教材分析《植物细胞工程的基本技术》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1节课的教学内容，主要学习细胞的全能性、植物组织培养技术、植物体细胞杂交技术等三方面内容，其中，植物细胞的全能性是植物组织培养的基础，而植物体细胞杂交技术又是在植物组织培养的基础上发展起来的。

lJh5GwCP1S二、教学目标1．知识目标：<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。

2．能力目标：尝试植物组织培养技术，培养学生实验能力以及勇于实践的科学精神和科学态度。

3．情感、态度和价值观目标：体验植物组织培养技术，通过联系知识与生产实践的关系，激发学生对生物学科的兴趣与热爱生物学的情感。

三、教学重点难点1.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。

2、教学重点植物组织培养的实验四、学情分析本节教材内容对学生来说，虽说在必修模块中学了一些细胞的知识，但仍然是一个新的领域，学习起来有一定的困难。

教师可采用学案导学、讲授为主结合讨论的方法。

lJh5GwCP1S 五、教学方法：1．学案导学：见后面的学案。

2．讲授为主结合讨论的方法六、课前预习1．请分别理出细胞全能性和植物组织培养的知识结构和层次。

2．对高一必修课中与上述两知识点有关的内容进行全面地复习。

3．找出新旧知识之间的联系与区别。

七、课时安排：1课时八、教学过程(一>预习检查、总结疑惑检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。

<二）情景导入、展示目标。

显示三幅图，教师按图讲解，以引入新课。

教师引导学生观看专题的首页的三幅图，题图的愚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。

在本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。

《2.1.1 植物细胞工程的基本技术》导学案设计者：审核：高二生物组一、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。

二、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三【预习导航】(一)、细胞工程1．概念：。

2．分类：（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2细胞分化是指，全能性是指 ,，表现为全能性的原因。

（三）、植物组织培养技术1．原理： 2．过程3．细胞脱分化： 4．植物组织培养：（四）、胡萝卜的组织培养 1、实验原理 2、实验步骤（五）、植物体细胞杂交技术1．概念： 2．过程 3．植物体细胞杂交步骤：【探究活动一】1. 植物组织培养的大致过程包括哪几个阶段?2植物组织培养技术的理论基础是什么？3什么叫做细胞全能性？动物细胞具有全能性吗？4生物体所有细胞全能性都一致吗？【探究活动二】1.植物细胞表现出全能性的条件有哪些？在植物组培过程中，为什么要进行一系列的消毒，灭菌，并且要求无菌操作？3为什么切取胡萝卜根的形成层，其他部分也能培养成小植株吗？为什么诱导愈伤组织的过程中应避光培养？【探究活动三】：1. 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？2. 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？3如何将杂种细胞培育成杂种植株？【巩固练习】1. 关于愈伤组织形成过程的正确叙述是A.愈伤组织的形成是离体植物细胞分化的结果B.愈伤组织的形成是离体植物细胞分裂的结果C.愈伤组织形成是离体动物细胞分化的结果D.愈伤组织的形成是离体植物细胞脱分化的结果2. 下列属于组织培养的是（）A. 花药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. 利用桑枝条扦插大田并发育成完整植株3有关全能性的表述中，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. 卵细胞和受精卵一样，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【课堂总结】1这节课你学到了什么？2各小组表现情况如何？【作业】同步练习册22-25页。

生物导学案【板书设计】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：植物细胞的全能性的含义二：植物组织培养技术三：植物体细胞杂交技术生物学案专题2 细胞工程2．1 植物细胞工程2．1．1 物细胞工程的基本技术[目标]：1简述植物组织培养和植物细胞杂交技术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[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．植物细胞工程的实例[难点]：植物组织培养的实验[检测]一、选择题1．植物组织培养是指（）A．离体的植物器官或细胞培育成愈伤组织B．愈伤组织培育成植株C．离体的植物器官、组织或细胞培养成完整植物体D．愈伤组织形成高度液泡化组织2．（2005，上海）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．植物组织培养的用途中不正确的是（）A.快速繁殖B.生产新品种C．生产生物碱D．生产白细胞介素－2A.振动B.电刺激C.PEG试剂D．重压4．植物细胞表现出全能性的必要条件是（）A.给予适宜的营养和外界条件B.导入其他植物细胞的基因C.脱离母体后，给予适宜的营养和外界条件D.将成熟筛管的细胞核移植到去核的卵细胞内5．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B.生物体的每一个细胞都具有全能性C.生物体的每一个细胞都含有个体发育的全部基因D.生物体的每一个细胞都是由受精卵发育来的6．植物组织培养过程中的脱分化是指（）A.植物体的分生组织通过细胞分裂产生新细胞B．未成熟的种子经过处理培育出幼苗的过程C．植物的器官、组织或细胞，通过离体培养产生愈伤组织的过程D.取植物的枝芽培育成一株新植物的过程7．植物组织培养过程的顺序是（）①离体的植物器官、组织或细胞②根、芽③愈伤组织④脱分化⑤再分化⑥植物体A．①④③⑤②⑥B．①④③②⑤⑥C．①⑤④③②⑥D．⑥①④③⑤②8．（2005，上海）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9．下列细胞全能性最高的是（）A．植物的卵细胞B．植物的精子细胞C．被子植物的受精卵D．被子植物的的叶肉细胞10．(2006，广雅中学考题)（多选）下图为植物组织培养过程示意图，则下列叙述正确的是A．植物组织培养依据的生物学原理是细胞的全能性B．③④过程是指植物的营养生长和生殖生长阶段C．将①经脱分化培养成②时，再植上人造种皮即可获得人工种子D．②③的再分化过程中，诱导②生根的激素为细胞分裂素和生长素。

第2章第1节植物细胞工程的基本技术【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RrYy。

2. 1.1 植物细胞工程的基本技术课标要求1、能力要求1、理解和掌握植物组织培养的操作过程2、理解和掌握植物体细胞杂交的操作过程2、内容要求1、理解植物细胞的全能性2、了解植物细胞脱分化和再分化的结果3、掌握植物组织培养的特点4、理解植物体细胞杂交和植物细胞培养的联系知识网络体系去细胞壁：纤维素酶、果胶酶 诱导剂：PEG融合完成的标志：新细胞壁的形成过程：原生质体融合+组织培养重难热点归纳1、理解细胞全能性的概念，把握细胞全能性的特点：细胞全能性是指生物体的细胞具有形成完整个体的潜能的特性。

受精卵、生殖细胞和已分化的体细胞均具有全能性。

生物体的细胞具有全能性的根本原因是细胞内含有形成完整个体所需的全套基因。

同一个体的每一个已分化的体细胞都由受精卵经有丝分裂而来，体细胞核内基因与受精卵一样，因此都具有全能性。

分化的体细胞之所以没有表达出全能性，是因为基因选择性表达。

在离体和适当的条件下，分化的体细胞也能表达其全能性。

全能性表达的难易程度：受精卵＞生殖细胞＞体细胞；植物细胞＞动物细胞。

2、植物组织培养操作的特点：（1）选择外植体时，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。

植物组织培养要想取得成功，必须有效防止细菌等的污染。

因为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。

专题2 细胞工程2.1．1《植物细胞工程的基本技术》教案一、教材分析《植物细胞工程的基本技术》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1节课的教学内容，主要学习细胞的全能性、植物组织培养技术、植物体细胞杂交技术等三方面内容，其中，植物细胞的全能性是植物组织培养的基础，而植物体细胞杂交技术又是在植物组织培养的基础上发展起来的。

lJh5GwCP1S二、教学目标1．知识目标：<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。

2．能力目标：尝试植物组织培养技术，培养学生实验能力以及勇于实践的科学精神和科学态度。

3．情感、态度和价值观目标：体验植物组织培养技术，通过联系知识与生产实践的关系，激发学生对生物学科的兴趣与热爱生物学的情感。

三、教学重点难点1.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。

2、教学重点植物组织培养的实验四、学情分析本节教材内容对学生来说，虽说在必修模块中学了一些细胞的知识，但仍然是一个新的领域，学习起来有一定的困难。

教师可采用学案导学、讲授为主结合讨论的方法。

lJh5GwCP1S 五、教学方法：1．学案导学：见后面的学案。

2．讲授为主结合讨论的方法六、课前预习1．请分别理出细胞全能性和植物组织培养的知识结构和层次。

2．对高一必修课中与上述两知识点有关的内容进行全面地复习。

3．找出新旧知识之间的联系与区别。

七、课时安排：1课时八、教学过程(一>预习检查、总结疑惑检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。

<二）情景导入、展示目标。

显示三幅图，教师按图讲解，以引入新课。

教师引导学生观看专题的首页的三幅图，题图的愚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。

在本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。

教学设计课程基本信息学科生物年级高二学期秋季课题植物细胞工程的基本技术教学目标1.说出植物细胞工程的基本原理是植物细胞具有全能性。

2.通过分析植物体细胞杂交技术的要点，阐明植物体细胞杂交技术的流程和概念。

3.通过植物体细胞科学史的研究，认同科学是不断发展的过程，关注细胞工程技术发展历程。

教学内容教学重点：1.植物组织培养的原理和过程。

2.植物体细胞杂交的过程。

教学难点：1.植物组织培养的原理和过程。

2.植物体细胞杂交的过程。

教学过程新课引入【创设情境】以2022年宁波植物研究专家在宁波四明山首次发现独花兰为情境，介绍独花兰的价值以繁殖困境引入课题。

【提出问题】如何让独兰花快速地繁殖，提高它的数量呢？【回顾植物细胞工程相关科学史】过渡：进入植物组织工程的基本技术任务一：【回顾旧知】1、植物组织培养的基本原理是什么？2、什么是细胞的全能性？3、细胞全能性大小的比较。

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。

二、植物组织培养技术1．植物组织培养概念：植物组织培养是指将离体的植物器官、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．全能性表达过程的相关概念(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)愈伤组织:一团没有特定结构和功能,排列疏松而无规则,高度液泡化的呈无定形状态的薄壁组织团块。

3．植物组织培养过程【建构独兰花组织培养过程】【过渡】设想：只有有全套遗传物质就能表现出相应的性状吗？教师提问：欲培育地上长番茄，地下长马铃薯的超级作物，可以利用杂交方式实现吗？为什么？学生解决问题：不能，因为不同物种间存在生殖隔离。

教师过渡：能不能利用植物细胞工程技术打破生殖隔离呢？教师介绍：植物体细胞杂交技术。

2.1．1植物细胞工程的基本技术一、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。

情感态度和价值观体验植物组织培养技术能力方面尝试植物组织培养技术二、教学重点和难点1.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。

2.教学难点植物组织培养的实验三、教学策略本节教材内容对学生来说，虽说在必修模块中学了一些细胞的知识，但仍然是一个新的领域，学习起来有一定的困难。

教师可采用讲授为主结合讨论的方法。

四、教学手段录像、软件。

五、教学过程（3）植物体细胞杂交技术植物体细胞杂交技术概念教学过程过程1去除细胞壁过程2诱导原生质体融合a是关键环节b人工诱导方法:物理：离心.振动.电激。

化学:聚乙二醇(PFG)作诱导养基含有丰富的营养成分，有利于培养物的生长，然而各种杂菌同样也可以在上面迅速生长，所以植物组织培养过程中污染现象经常发生。

培养基一旦被污染，迅速生长的各种杂菌不但会和培养物争夺营养，而且这些杂菌生长的过程中会生成大量对培养物有害的物质，导教学内容致培养物迅速死亡。

师：回答很好生：胡萝卜的其他部分（如茎、叶、花）也能培养再生形成小植株，只是诱导愈伤组织比较困难。

师生一起：完成完成植物细胞工程的基本技术的流程图师：1、离体的器官、组织或细胞如果不进行脱分化处理，能否培养成完整的植物体？2、决定植物细胞脱分化、再分化的关键因素是什么？学生回答第二个问题教师点拔师生一起归纳植物细胞培养的概念设置情境引出新的知识师生一起学习重点概念教学手段和方法学生阅读书本回答问题教师补充键知识归纳重点概念自然过度到植物体细胞杂交技术的内容利于后面知识的理解预期目标培养学生的阅读能力及解决问题的能力解决技术的第一个关键步骤体发生融合形成了杂种细胞，下一步该对此细胞做何种处理？生：植物组织培养，培育成新的植物体师：以上就是植物体细胞杂交技术的第一个关键步骤，过程二关键步骤如何？师：细胞壁去除之后，另一个关键关键环节就是原生质体融合，而把原生质体的放在一起会自然融合吗？生：必须要一定的技术进行人工诱导。

专题二 2.1.1 植物细胞工程的基本技术导学案【课标要求】简述植物组织培养和植物体细胞杂交技术【考纲要求】植物的组织培养【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】细胞的全能性【自学过程】一、细胞工程1、概念：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，通过水平或水平上的操作，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。

根据操作对象的不同，可分为植物细胞工程和动物细胞工程两大领域。

2、细胞的全能性：（1）概念：高度的细胞，仍然具有发育成的潜能。

（2）细胞具有全能性的原因：细胞内含有本物种的全部___________。

（3）在理论上，生物的任何一个细胞都具有的潜能，但在生物的生长发育过程中，细胞并不表现出性，而是分化成各种。

这是因为在特定的和条件下，细胞中的基因会地表达出各种，从而构成生物体的不同组织和器官。

3、细胞全能性大小比较：(填﹥或﹤)受精卵_______生殖细胞_______体细胞；植物体细胞________动物体细胞；分化程度低的体细胞_____分化程度高的体细胞二、植物组织培养技术1、概念：植物组织培养就是在和控制条件下，将的植物器官、组织、细胞，培养在人工配制的上，给予适宜的培养条件，诱导其产生、，最终形成完整的植株。

2、植物组织培养过程：（33页第二自然段）三、植物体细胞杂交技术1、概念：将的植物体细胞，在一定条件下融合成细胞，并把杂种细胞培育成的技术。

2、植物体细胞杂交技术流程图：下图为植物体细胞杂交过程示意图，阅读教材后据图回答：（1）植物体细胞杂交之前步骤①要去掉_________，使植物细胞成为_________，最常用的方法是_____ 需要使用的酶有、。

（3）步骤②原生质体A与原生质体B融合的人工诱导方法有物理法和化学法，物理法包括；化学法包括。

诱导的目的是_______________，该过程体现了细胞膜结构的性。

（3）融合后的③过程形成了杂种细胞，杂种细胞形成的标志是出现了新的结构。

2.1.1植物细胞工程的基本技术【自主学习尝试总结】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．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。

三、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。

2.植物体细胞杂交步骤：【课内探究小组合作】植物组织培养技术：1．植物组织培养技术的概念是什么？2．植物组织培养技术的原理是什么？3．植物组织培养技术通常选用的材料有哪些？4．植物组织培养的培养基含有哪些成分？5．分析图，概述植物组织培养技术的基本过程。

6．什么是脱分化？什么是再分化？什么是愈伤组织？问题：为什么植物的一个花瓣就可以培育出完整的植株呢？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？植物体细胞杂交技术：1．什么是植物体细胞杂交技术？它具有什么优点？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？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？4．分析图，概述植物体细胞杂交的基本过程。

（1）说出①～⑤步骤表示的含义。

（2）将植物细胞A和植物细胞B的得到的原生质体诱导融合，在培养基上至少存在几种类型的细胞（只考虑两个细胞的融合）？【典例分析掌握规律】例题1：在细胞工程——原生质体融合育种技术中，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。

2.1.1 植物细胞工程的基本技术知识目标：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。

能力目标：尝试植物组织培养技术，培养学生实验能力以及勇于实践的科学精神和科学态度。

情感态度价值观：体验植物组织培养技术，通过联系知识与生产实践的关系，激发学生对生物学科的兴趣与热爱生物学的情感。

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。

教学难点：植物组织培养的实验★学情分析本节教材内容对学生来说，虽说在必修模块中学了一些细胞的知识，但仍然是一个新的领域，学习起来有一定的困难。

★教材分析：《植物细胞工程的基本技术》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1节课的教学内容，主要学习细胞的全能性、植物组织培养技术、植物体细胞杂交技术等三方面内容，其中，植物细胞的全能性是植物组织培养的基础，而植物体细胞杂交技术又是在植物组织培养的基础上发展起来的。

★教学建议：在细胞的全能性及细胞分化的实质、植物组织培养技术这部分内容的教学中，首先可用教材上的菊花图引入本节的标题，同时提出一个问题——为什么植物的一个花瓣就可以培育出完整的植株呢？以引入本节课的第一个问题——细胞的全能性及分化。

关于细胞的全能性和细胞分化这部分内容，因为学生在必修模块中学过，所以可以提问的方式让学生回顾，教师再根据学生的回答情况按教材上的内容进行讲解。

然后再通过“怎样把植物的一个花瓣培育成完整的植株”这·问题引入本节课的重点及难点问题——植物组织培养技术。

在植物体细胞杂交技术及植物繁殖的新途径的教学中，首先可通过教材上的番茄一马铃薯实例引入，让学生思考20世纪60年代，一些科学家提出这样一个设想：让番茄与马铃薯杂交，培育出地上结番茄果实，地下结马铃薯块茎的植物。

如果要实现这一设想，你认为可以采用哪些方法？这样一来一下子就把学生吸引到本节课要解决的问题一植物体细胞杂交技术上。

2.1.1植物细胞工程的基本技术学案【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】K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__________ O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__________________________________ 0（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屮，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在_____________ 、和功能丄发生稳定性差貝的过程。

分化的实质是：_______________________________ o 【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晶的一门综合科学技术。

2.1.1植物细胞工程的基本技术编定人：金晓媛审定人：张宏艳 班念博学习目标：1 •简述植物组织培养的过程和方法2 •列举植物细胞工程的实际应用学习重点：1 •细胞全能性的概念含义2 .植物组织培养的过程和方法学习难点：植物组织培养的过程和方法 本节网络： ' （原理：生物学原理和分子生物学原理卩j. f 柳今」水平：细胞整体水平或细胞器水齐喷'3 ［目的：改变细胞内的遗传物质，获得细胞产品心J 细胞的全能性：概念、原因、大卜植物细 胞工程• 【第1课时】【课前预习】一 细胞工程1概念： 细胞工程是指以 __________ 为基本单位，在 ______________ 条件下进行培养，繁殖 或利用 _____________________________ 等技术，使细胞某些生物学特性按照人们的意愿发生 改变，从而 ___________ 生物品种、 ____________ 和 ____________ 生物个体，以及获得某些有 用的 _______________________的技术。

2.细胞工程领域可分为： 细胞工程、 细胞工程和微生物细胞工程。

3•与基因工程的区别和联系：从操作环境来看， 二者都是在 进行相关操作；从操作对 象来看，基因工程的操作对象是 __________________ ，而细胞工程的操作对象是 ;从操作水平来看，前者是在 水平上进行，而后者是在 ____________________________ 水平上进行。

二、植物组织培养1 •原理： ____________________________________________________________2 •概念：植物组织培养是指在 ________ 条件下，分离植物的器官、组织、细胞或原生质体 （称为 ________________ ）,并在 __________________ 上培养，在适宜的条件下使其长成部分 或完整植株的技术。

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：1.了解细胞工程的含义。

2.理解植物细胞的全能性。

(重点) 3.掌握植物组织培养技术的过程及用途。

(重点) 4.理解植物体细胞杂交技术的过程。

(重点)一、细胞工程的概念与种类1．概念(1)原理和方法：细胞生物学和分子生物学。

(2)操作水平：细胞水平或细胞器水平。

(3)目的：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。

2．种类根据操作对象不同，可分为植物细胞工程和动物细胞工程。

二、植物细胞的全能性1．概念：具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞，都具有发育成完整生物体的潜能，也就是说，每个生物细胞都具有全能性的特点。

2．现实表现：在生物的生长发育过程中，细胞并不会表现出全能性，而是分化成各种组织和器官。

3．影响细胞全能性表现的原因：在特定的时间和空间条件下，细胞中的基因会有选择性地表达出各种蛋白质，从而构成生物体的不同组织和器官。

4．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，失去其特有的结构和功能而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，再分化出幼根和芽，形成完整的小植株。

三、植物组织培养技术1．原理：植物细胞的全能性。

2．过程：离体的植物器官、组织、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再分化胚状体或丛芽―→试管苗。

3．脱分化：已分化的细胞经过诱导后，失去其特有的结构和功能而转变成未分化细胞的过程。

4．植物组织培养的条件(1)离体的植物细胞、组织、器官。

(2)无菌和人工控制。

(3)培养在人工制备的培养基上。

(4)给予适宜的培养条件。

5．实验：胡萝卜的组织培养(1)原理：离体的植物器官、组织或细胞――→脱分化愈伤组织――→再分化幼根和芽→完整植物体。

(2)过程：取材：消毒后选取根的形成层部位，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1．概念将不同种的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。

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：具有某种生物全部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。

29全套遗传信息。

310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113植物细胞的全能性。

2．培养对象：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。