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[基础对点]知识点一植物繁殖的新途径1.通过植物组织培养技术繁育农作物，其优点不包括()A．加快繁育速度B．保持亲本优良性状C．培育出无病毒植株D．改变植物的基因型[答案] D[解析]植物组织培养技术不仅可以高效快速地实现种苗的大量繁殖，还可以保持优良品种的遗传特性，并通过作物脱毒提高作物产量，改善作物品质，A、B、C不符合题意，D符合题意。
2．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。
获得无毒幼苗的最佳方法是()A．选择优良品种进行杂交B．选择远缘植物体细胞杂交C．利用芽体进行组织培养D．人工诱导基因突变[答案] C[解析]进行植物脱毒苗培育时，常采用茎尖或根尖作为外植体，原因是茎尖或根尖病毒极少甚至无病毒，因此切取一定大小的茎尖或根尖进行组织培养，再生的植株就可能不带病毒，C正确。
3. 下面为人工种子图示，下列与其培育过程有关的叙述中，错误的是()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，离体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的[答案] D[解析]人工种子是通过植物组织培养到胚状体阶段，再经过人工薄膜包装得到的，A正确；离体体细胞经脱分化形成愈伤组织，然后再分化生成胚状体，发育成完整植株，表现全能性，B正确；由于植物组织培养属于无性繁殖，因此同一批次生产的人工种子基因型相同，C正确；胚状体已具有根、芽的分化，但仍具有分裂能力，D错误。
知识点二作物新品种的培育4.在植物组织培养过程中，容易获得突变体的主要原因是()A．培养的细胞一直处于不断分裂的分生状态B．培养基营养丰富，易于植物生长C．纺锤丝的形成容易受抑制D．DNA复制容易受抑制[答案] A[解析]在植物组织培养过程中，由于培养的细胞一直处于不断分裂的分生状态，容易受培养条件和外界压力的影响而产生突变，A正确。
专题二细胞工程（一）植物细胞工程概念：在无菌和人工控制的条件下，将离体的植物器官、组织、细胞培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其产生愈伤组织、丛芽，最终形成完整的植株。
1.理论基础（原理）：细胞全能性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2.植物组织培养技术（1）原理：植物细胞的全能性，即具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞，都具有发育成完整个体的潜能。
（2）过程：（3）用途：微型繁殖、作物脱毒、制造人工种子、单倍体育种、细胞产物的工厂化生产。
（4）地位：是培育转基因植物、植物体细胞杂交培育植物新品种的最后一道工序。
3.植物体细胞杂交技术（1）概念：将不同植物的体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，培育成新的植物体的技术。
细胞融合的生物学原理：细胞膜的流动性。
（2）过程：（3）诱导融合的方法：①物理法：离心、振动、电刺激等。
②化学法：一般用乙二醇(PEG)作为诱导剂诱导原生质体融合。
③融合成功的标志：杂种细胞再生出细胞壁。
（4）植物体细胞杂交的终点是培育成杂种植株，而不是形成杂种细胞就结束。
杂种植株特征：具备两种植物的遗传特征。
原因是杂种植株中含有两种植物的遗传物质。
（5）意义：克服了远缘杂交不亲和的障碍。
4.植物细胞工程的实际应用(1)植物繁殖的新途径：微型繁殖(快速繁殖)、作物脱毒、人工种子(2)作物新品种的培育：单倍体育种、突变体的利用、细胞产物的工厂化生产。
（二）动物细胞工程1. 动物细胞培养（1）概念：动物细胞培养就是从动物机体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后放在适宜的培养基中，让这些细胞生长和繁殖。
（2）动物细胞培养的流程：取动物组织块（动物胚胎或幼龄动物的器官或组织）→剪碎→用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养瓶中进行原代培养→贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞继续传代培养。
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)。
植物细胞的全能性[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。
专题二 第一节 第二课时一、选择题1．(2019·天津新华中学月考)下图所示为基因型为AaBb 的水稻的花粉离体培养过程，接入试管后，在一定条件下形成试管苗，以下表述正确的是( D )A ．由于是植物细胞的组织培养，故培养基中无须加入碳源B ．过程①②③分别为脱分化、脱分化和再分化的过程C ．试管苗的基因型可能为AABB 、AABb 、aaBB 、aabbD ．过程①②③培养基中的细胞分裂素与生长素的浓度比值分别为等于1、大于1和小于1[[解析]]在形成试管苗之前，培养过程中植物细胞不具有叶绿体，不能进行光合作用，因此必须在培养基中加入碳源，A 错误；过程①②③分别为脱分化、再分化和继续分化的过程，B 错误；由于基因型为AaBb ，故产生的花粉的基因型为AB 、Ab 、aB 、ab ，因此获得试管苗的基因型是AB 、Ab 、aB 、ab ，C 错误；当细胞分裂素与生长素的浓度比值大于1时，可以促进芽的分化，当该比值小于1时，可以促进根的分化，比值适中是利于愈伤组织的形成，因此在植物组织培养过程中，需不断调整该比值，D 正确。
2．下面是将四倍体兰花的叶片通过植物组织培养形成植株的示意图，相关叙述中正确的是( C ) 四倍体兰花叶片――→①愈伤组织――→②胚状体――→③植株A ．②阶段会发生减数分裂过程B ．①阶段需要生长素而③阶段需要细胞分裂素C ．此过程体现植物细胞具有全能性D ．此兰花的花药离体培养所得植株为二倍体[[解析]] ②阶段形成胚状体是细胞分裂和分化的结果，不会发生减数分裂过程；①③阶段都需要生长素和细胞分裂素的参与，但不同阶段需要的比例不同；花药离体培养得到的植株为单倍体；此过程是由离体的结构发育成完整植株，因此体现了植物细胞的全能性。
3．(2019·泰安检测)下图所示为植物体细胞杂交技术的过程，有关叙述错误的是(D)A．A细胞和B细胞诱导融合前要先去除细胞壁，可用纤维素酶和果胶酶处理B．从A细胞和B细胞到C细胞的过程中，常用离心、振动、电激或聚乙二醇(PEG)诱导融合C．A细胞和B细胞融合完成的标志是再生出新的细胞壁D．植物体细胞杂交技术的目的是获得杂种细胞[[解析]]植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，因此细胞融合前需先用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁；诱导植物细胞融合时常用物理法或化学法；融合完成的标志是再生出新的细胞壁；植物体细胞杂交的目的是获得杂种植株。
专题2 《植物组织培养技术》一.设计思路本节课遵循《高中生物课程标准》倡导的提高生物科学素养的基本理念来设计。
植物组织培养的内容与当前生物技术热点和生产生活实际紧密相连，所以本节课应重视学生理解能力、实际应用能力的培养。
将《植物组织培养技术》的知识作为本节课的理论基础，将科学问题解决的过程作为本节课的教学主线，并通过设置一些相互衔接的问题，引导学生思考，将课堂交还给学生，让其在老师的指导下，自主地解决实际问题、获取相关知识，同时提高自身的生物学素养。
二、教学分析1、教材分析“植物细胞工程的基本技术”是人教版高中生物学教材《现代生物科技专题》(选修3)专题2“细胞工程”的内容，涉及的知识点主要有细胞的全能性、植物组织培养技术，其中植物组织培养的原理和过程是教学的重点，植物组织培养的实验是教学的难点。
2、学情分析虽然必修模块中细胞全能性、细胞分化和单倍体育种等方面的知识已为本节课的学习奠定了一定的理论基础，但是相关的实验技术难度较高、过程抽象，这就会给学生的理解带来一定的困难。
教学中应结合多媒体手段，采用创设情境、层层设疑、小组讨论等方法，让学生完成知识的自主构建，并激发他们的科学探究意识。
3、教学重点与难点分析（1）重点：细胞的全能性和植物组织培养技术（2）难点：植物组织培养技术三、教学目标1.知识目标简述细胞全能性的概念；简述植物组织培养的过程、方法和应用；2.能力目标在质疑、探究的学习过程中，培养独立思考，推理判断和创造性思维能力；通过联系农业生产实际，培养活学活用，理论联系实际的能力。
3.情感态度和价值观目标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；渗透科学思想的教育，理解科学、技术、社会与环境四者之间的关系。
四、教学策略与手段本节课根据生物工程内容的特点，从引导学生从科学、技术、社会与环境四个层面进行构建，具体指导以技术操作流程为核心，在此基础上分析操作的原理（科学），分析应用（社会、环境）与技术的联系。
2．1植物细胞工程2．1.1植物细胞工程的基本技术●课标要求简述植物的组织培养。
●课标解读1．举例说明植物细胞具有全能性。
2．简述植物组织培养的原理。
3．概述植物组织培养技术。
4．举例说出植物体细胞杂交技术及其应用。
●教学地位植物细胞工程技术应用广泛，细胞的全能性、植物组织培养技术等内容在必修教材中也有涉及。
本节从具体操作的角度详细地介绍了植物组织培养技术及植物体细胞杂交技术，在历年的高考中也是热门的考点。
●教法指导1．本节涉及大部分内容学生在必修模块中已经学习过，但植物细胞工程对学生来讲仍然是个新的领域，学习起来有一定的困难，可采用讲授为主，结合讨论的方式进行教学。
2．具体操作中，对于新出现的名词，如试管苗、脱分化、再分化、原生质体等采用讲授式教学，与学习过的内容建立联系时可通过讨论的方式进行。
●新课导入建议利用教材中微型繁殖的菊花这一材料作为背景，引出“花瓣是怎样长成一株完整的植株的？植物的花瓣为什么能培育出一株完整的植株？”等问题，由此导入新课。
课标解读重点难点1.举例说明植物细胞具有全能性。
2.简述植物组织培养的原理。
3.概述植物组织培养技术。
4.举例说出植物体细胞杂交技术及其应用。
1.植物组织培养的原理。
(重点)2.植物组织培养技术。
(重难点)3.植物体细胞杂交技术及应用。
(重难点)细胞工程的概念与分类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。
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．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，分化形成不同的细胞，从而构成生物体的不同组织和器官。
植物细胞工程的基本技术一、细胞工程的概念二、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．物质基础：细胞内含有本物种全部的遗传信息。
3．植物细胞全能性表达条件：具有完整的细胞结构；处于离体状态；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．理论基础 植物细胞的全能性。
2．基本过程 离体的器官、组织或细胞――→①A ――→②B ――→发育完整植株图中①过程为脱分化，②过程为再分化，A 表示愈伤组织，B 表示丛芽或胚状体。
3．胡萝卜的组织培养[填图]1.植物组织培养技术的理论基础是植物细胞的全能性。
2．植物组织培养的基本过程：外植体――→脱分化愈伤组织――→再分化丛芽或胚状体――→发育完整植株3．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。
4．去除细胞壁制备原生质体用到的酶是纤维素酶和果胶酶。
5．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)。
6．植物体细胞杂交技术克服了不同生物远缘杂交不亲和的障碍。
四、植物体细胞杂交技术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。
2．过程[据图填空](1)过程①为去除细胞壁获得原生质体，用到的酶是纤维素酶和果胶酶。
(2)过程②为原生质体的融合，人工诱导的物理法包括离心、振动、电激等，化学法一般用聚乙二醇作诱导剂。
(3)过程③为融合的原生质体再生出细胞壁，这是原生质体融合成功的标志。
(4)过程④为脱分化，过程⑤为再分化。
3．意义：克服不同生物远缘杂交不亲和的障碍。
1．下列生物技术不属于细胞工程领域的是( )A．植物组织培养技术B．转基因技术C．克隆技术 D．植物体细胞杂交技术解析：选B 细胞工程是在细胞水平或细胞器水平上进行的操作。
转基因技术的操作对象为基因，即DNA分子水平上的操作技术，属于基因工程。
2．植物组织培养的理论根据是( )A．培养基中营养物质全面 B．细胞的全能性C．细胞的分裂 D．细胞的分化解析：选B 植物细胞只有保持其全能性，才能发育成完整的植株，因此，植物组织培养的理论根据是细胞的全能性。
专题二第1节植物细胞工程学案【学习目标】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【教材助读】（一）细胞工程的概念及分类1、概念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。
2、分类根据操作对象不同，可分为细胞工程；细胞工程（二）植物组织培养技术（）（）1、过程：高度的组织组织幼根和芽完整植株2、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。
3、原理：植物细胞具有，既具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞，都具有发育成完整个体的潜能。
4、现实表现：在植物生长发育过程中，细胞并不表现，而是分化成各种5、细胞不表达全能性的原因：在特定的时间和空间条件下，细胞中的基因会的表达出各种，从而构成生物体的不同。
6、植物组织培养的概念：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。
（三）植物体细胞杂交技术1、概念：是将不同种植物，在一定条件下融合成细胞，并把杂种细胞培养成新的植物体的技术。
（）（）2、过程：细胞不同种细胞原生质体原生质体（）（）细胞杂种植株。
注意：①去细胞壁所用的物质：；②诱导方法：法，包括、、等；法，一般用（PEG）③融合完成的标志：；2、应用：培养作物新品种：如白菜—甘蓝、烟草—海岛烟草、胡萝卜—羊角芹3、意义：克服生物杂交的性。
（四）植物细胞工程的应用一、开辟植物繁殖的新途径：(一)微型繁殖:1.概念：是指用于快速繁殖优良品种的，叫，也叫2.优点：（1）保持的遗传特性（2）地实现种苗的（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）(二)作物脱毒:1、原理：植物附近（如）的病毒极少，甚至无毒。
2、优点：使农作物，产量(三)神奇的人工种子：1.定义：人工种子就是以得到的、、和等为材料，经过包装得到的种子。
专题2 2.1 植物细胞工程一、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。
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进行教学。
具体建议如下。
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”这个问题引入本节课的重点及难点问题──植物组织培养技术。
教材这部分的内容是通过实验“胡萝卜的组织培养”来进行讨论和总结的，应当尽量创造条件完成这个实验。
在不具备完成该实验条件的学校，可以带领学生参观组培实验室，或让学生观看植物组织培养技术的录像片。
同时结合教材的讨论题进行教学，还可再补充两个问题：（1）离体的器官、组织或细胞如果不进行脱分化处理，能否培养成完整植物体？（2）决定植物细胞脱分化、再分化的关键因素是什么？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—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──植物体细胞杂交技术上。
