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目标导航 1.以胡萝卜的组织培养为例，简述植物组织培养技术的原理和过程。

2.描述植物体细胞杂交技术的原理和过程。

重难点击 1.植物组织培养技术的原理和过程。

2.植物体细胞杂交技术的原理和过程。

一、细胞工程和细胞的全能性1.细胞工程的含义原理和方法______生物学和______生物学操作水平______水平或________水平目的按照人的意愿来改变细胞内的________或获得________分类________细胞工程和________细胞工程2.(1)定义：具有某种生物____________的任何一个细胞，都具有发育成____________的潜能。

(2)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____________而转变成未分化细胞的过程。

②再分化：脱分化产生的____________在一定的培养条件下，再分化出____________，形成完整的小植株。

合作探究1.理论上每种植物的活细胞都具有全能性，原因是什么？2.配子(卵和精子)中染色体数比正常体细胞减少了一半，配子是否还有全能性？为什么？3.分析实例是否体现了细胞的全能性并给出原因。

(1)植物花药离体培养获得植株。

(2)利用植物细胞培养技术生产紫草素。

(3)紫色糯性玉米种子培育成植株。

1.判断正误(1)植物体的细胞发育成完整个体才体现了全能性()(2)高度分化的植物细胞只有处于离体状态时才有可能表现出全能性()(3)植物体内某些体细胞没有表现出全能性，其原因是所含基因不同()(4)随着细胞的生长，细胞的全能性越来越强()2.植物细胞的全能性是指()A.具有核、膜、质，细胞结构完整，能进行各种生理活动B.只具有膜和质，同样能进行各种生理活动C.植物体细胞所具有的发育成完整个体的潜能D.具有本物种全套遗传物质的特定细胞细胞全能性大小的分析(1)体细胞全能性与细胞分化程度：分化程度低的＞分化程度高的。

《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。

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。

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。

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。

引导学生总结细胞工程的概念及基本技术。

（三）合作探究、精讲点拨。

【问题探究】1、什么是细胞工程？分类？2 、什么是植物组织培养？其原理是什么？3、为什么在生物正常发育过程中，每个细胞不会表现出全能性？4、什么是脱分化？什么是再分化？提出问题，引出细胞的全能性的复习简述植物组织培养的大体过程5、简述植物组织培养的大体过程？6、在植物组织培养的整个过程中，为什么要强调无菌操作？7、植物组织培养的全过程说明了植物细胞的什么特点？8、什么是植物体细胞杂交技术？9、用传统的杂交育种方法为什么不易得到两种亲缘关系较远的杂种植株？10、如何去除植物细胞的细胞壁？[精讲点拨]1．细胞工程概念细胞工程：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。

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。

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。

课时7.植物细胞工程的基本技术课标内容要求核心素养1.阐明植物组织培养是在一定的条件下，将离体植物器官、组织和细胞在适宜的培养条件下诱导形成愈伤组织，并重新分化，最终形成完整植株的过程。

2．概述植物体细胞杂交是将不同来源的植物体细胞在一定的条件下融合成杂种细胞，继而培育新植物体的技术。

1.科学思维：说明植物组织培养和植物体细胞杂交的原理；以流程简图的形式表示植物组织培养技术和植物体细胞杂交的过程。

2．科学探究：查阅资料，尝试探究植物生长素和细胞分裂素使用比例对植物组织培养的影响。

一、课前自主学习1．植物组织培养的理论基础是。

培养基中加入的植物激素主要是和。

2．写出植物组织培养的过程示意图：3．植物组织培养过程中，从阶段需要光照。

愈伤组织的特点有：。

4．植物体细胞杂交的原理是和。

去除细胞壁获得原生质体常用处理，促使原生质体融合的方法有①物理法，如：②化学法，如。

细胞融合成功的标志是。

5.两个二倍体植物的体细胞融合形成的杂种细胞培育成的杂种植物是（可育或不可育）的。

这种育种方法的优点是。

二、课内探究学习探究活动一：阅读教材了解什么是细胞的全能性？处于生长发育中的植物体细胞为什么不能表现全能性？探究活动二：阅读教材植物组织培养技术的内容。

讨论：1.用文字和箭头写出植物组织培养技术的过程：2.对外植体的选择有什么要求？对外植体如何进行消毒？3.在组织培养过程中，诱导愈伤组织的培养基、诱导生芽的培养基和诱导生根的培养基的成分主要不同的是什么？培养基中加入的碳源是什么?有什么作用?4．诱导愈伤组织期间一般不需要光，后续培养过程中，每日要给予适当时间和强度的光照的主要目的是什么？5.植物细胞表现全能性需要哪些条件？6、将组培苗移栽到大田前先移植到消过毒的蛭石或珍珠岩上壮苗，目的是什么？练一练：1.下面是植物组织培养过程示意图，相关说法正确的是()A．上述植物组织培养的过程依据的生物学原理是植物细胞具有全能性B．需要对外植体进行严格的灭菌处理，以防止杂菌污染C．外植体若是月季的花药，则图中的①过程需要光照D．外植体若是菊花的根尖组织，因细胞中没有叶绿体，故培养成的新植株叶片无色2. 下列有关细胞全能性的叙述,正确的是( )A.植物体只有体细胞才具有发育成完整个体所必需的全套基因B.高度分化的植物细胞只有处于离体状态时,才有可能表现出全能性C.植物体内某些体细胞没有表现出全能性,其原因是所含基因不同D.紫色糯性玉米种子培育成植株,这反映植物种子具有全能性探究活动三：阅读教材植物体细胞杂交技术，结合下图讨论：1.植物体细胞杂交的原理是什么？2.去壁需要用到什么工具酶？这利用了酶的什么特性？3.诱导原生质体融合有哪些方法？两两融合的原生质体有几种？原生质体融合成功的标志是什么？如何筛选出需要的融合原生质体？4.从结果上看杂种植株在遗传上有何特点？从杂种植株的染色体组成上看，如果植物A、B 都是二倍体，则杂种植株属于几倍体，这种变异属于何种变异？5.从育性上看，两种不同植株有性杂交后代不育，而植物体细胞产生的杂种植株可育？原因分别是什么？6.从新品种培育的角度分析，植物体细胞杂交技术最大的优点是什么？练一练：1.下面是“白菜—甘蓝”杂种植株培育过程示意图。

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。

备课组年月日课题植物细胞工程的基本技术主备人学习目标：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. 尝试进行植物组织培养。

学习重点：简述植物组织培养和植物体细胞杂交技术学习难点：简述植物组织培养和植物体细胞杂交技术学习方法：学习内容及过程：一．细胞工程概念的理解(1)应用原理：细胞生物学和____________学。

(2)操作水平：细胞水平或________水平。

(3)操作目的：按照人的意愿改变细胞内的____________或获得细胞产品。

(４)分类：根据操作对象的不同分为________工程和__________工程。

二、细胞的全能性和脱分化、再分化的含义1、细胞脱分化：让的细胞，经过诱导后，失去其特有的而转变成 . 的过程。

2、再分化：在一定的培养条件下，分化出，进而形成完整小植株的过程。

3、细胞的全能性(1)含义：具有某种生物的任何一个细胞，都具有的潜能。

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

三、植物细胞工程的基本技术（一）植物组织培养技术1．实验：胡萝卜的组织培养时间安排(1)实验原理：植物的细胞一般都具有，在一定的条件下，可以形成。

将转接到含有不同激素成分的培养基上，就可以诱导其生成胚状体或丛芽，进而发育成。

（2）实验步骤取材：消毒后取胡萝卜的部位，切取1 cm３左右的小块。

接种：将接种到培养基上．脱分化培养：将接种后的胡萝卜组织块，放在恒温条件下培养。

诱导出。

再分化培养：一段时间后，将生长良好的转接到培养基上，培养一段时间后，胡萝卜的愈伤组织就可以诱导出。

移栽：将试管苗移栽到大田，培养成。

2．植物组织培养技术概念在条件下，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，最终形成完整的植株。

(二) 植物体细胞杂交1．概念将不同种植物的体细胞，在一定条件下融合成，并且把杂种细胞培养成的方法。

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。

【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。

“植物细胞工程的基本技术”教学设计【教材分析】“植物细胞工程的基本技术”这一节内容隶属于人教版高中生物学《选择性必修3·生物技术与工程》第二章第一节的内容，是“细胞工程”一章的第一节第一小节内容，依次介绍了细胞的全能性、植物组织培养技术和植物体细胞杂交技术3个方面的内容。

其中植物细胞的全能性是植物组织培养技术的理论基础，而植物体细胞杂交也是以植物组织培养技术为基础的，植物组织培养技术是植物细胞工程中最基本的技术。

【学情分析】由于植物微型繁殖技术的迅速发展，学生已经或多或少见识过“试管苗”“组培苗”等词语，学生已经学习了必修一细胞的结构与功能、细胞的分化和细胞的全能性，但对这些知识的实际应用还有些陌生。

【教学目标】1．知识方面：（1）细胞的全能性。

（2）植物细胞工程的主要技术——植物组织培养和植物体细胞杂交。

2．情感态度方面：（1）通过介绍植物组织培养技术、植物体细胞杂交技术，激发学生探索生命科学奥秘的兴趣，通过学习使学生达到用发展的眼光看问题、分析问题，勇于开拓、推陈出新。

（2）在植物细胞工程两种技术的学习中，渗透科学态度、科学方法和科学精神的养成教育，培养学生形成正确的的唯物主义世界观和人生观。

3．能力方面：（1）合理利用图像、资料等多媒体课件，培养学生的观察能力、分析应用能力和整合信息的综合能力。

（2）创设问题，在质疑、探究中培养学生独立思考、推理判断和创造性思维能力。

（3）通过联系生产生活实际，培养学生理论联系实际的能力。

【教学重难点】1、教学重点（1）植物组织培养的原理和过程（2）植物体细胞杂交技术的原理2、教学难点（1）植物组织培养的实验【教学过程】1、新课导入教师活动：创设情境，导入新课。

作为广东的学生都比较熟悉花市，教师课利用课件展示花市上一些美丽兰花的图片，引导学生朗读程樊的《咏怀》，感受兰花的气节。

提出问题：兰花高洁典雅，而兰花在自然条件下繁殖慢，如何能让名贵的兰花大量、快速地繁殖，从而走入寻常百姓家呢？学生活动：朗读诗句，体会兰花的观赏价值高，象征寓意好。

2.1 植物细胞工程的基本技术学案班级：姓名：学习目标：1.概述植物组织培养和植物体细胞杂交技术的原理和过程。

2.举例说明植物细胞工程的应用有效提高了生产效率。

3.尝试进行植物组织培养。

基础学习细胞的全能性：定义：细胞经过分裂和分化后，仍然具有产生生物体或分化成其他细胞的潜能。

原因：生物体的每一个细胞都包含有该物种所特有的遗传物质。

标志：细胞→个体或其他细胞。

实例：胡萝卜韧皮部细胞发育成完整植株；受精卵发育成个体（动植物）；蜜蜂受精卵发育成工蜂，卵细胞发育成雄峰；用一片叶子、一粒花粉繁殖出新的植株。

一、植物组织培养技术1、概念：指将的植物器官、组织或细胞等，培养在的培养基上，给予的培养条件，诱导其形成植株的技术。

2、理论基础：植物细胞的。

3、大致过程：探究•实践菊花的组织培养1.外植体：离体培养的植物器官、组织或细胞。

2.脱分化：（1）概念：在一定的和营养等条件的诱导下，的细胞失去其特有的结构和功能，转变为的细胞，进而形成（不定形状态、薄壁细胞、高度液泡化、排列疏松、无规则）的过程。

（2）结果：形成愈伤组织（3）光照条件：一般光照。

（1）概念：愈伤组织能重新分化成芽、根等器官的过程。

（2）光照条件：给予适当时间和强度的光照。

为什么？诱导的合成，使试管苗能够进行光合作用。

细胞表现全能性的条件：1.离体状态。

2.种类齐全、比例适合的营养物质。

3.植物激素（主要是生长素和细胞分裂素）诱导和调节。

4.适宜的外界条件（温度、pH、光照等）。

1.实验原理：①植物细胞一般具有。

②在一定的激素和营养等条件的诱导下，已经分化的细胞可以经过和，形成，长出芽和根，进而发育成的植株。

③植物激素中和是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键激素，它们的、等都会影响植物细胞的发育方向。

2.实验目的：①了解植物组织培养的基本原理；②了解生长素和细胞分裂素的浓度、用量的比例对菊花愈伤组织形成和分化的影响；③尝试进行植物组织培养。

①外植体：的菊花茎段(容易诱导形成愈伤组织)。

植物细胞工程的基本技术一、教材分析《植物细胞工程的基本技术》是专题2《细胞工程》的第一节的第一部分内容，也是《细胞工程》的核心内容之一，涉及的知识点主要有细胞的全能性、植物组织培养技术和植物体细胞杂交技术。

二、教学目标1、生命观念（1）简述细胞全能性的概念含义。

（2）简述植物组织培养的过程和方法。

（3）简述植物体细胞杂交技术。

2 、科学探究、科学思维（1）在质疑、探究的学习过程中，培养学生独立思考，推理判断和创造性思维能力。

（2）通过联系农业生产实际，培养学生活学活用，理论联系实际的能力。

3 、社会责任（1）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。

（2）渗透科学思想的教育，理解科学、技术与社会三者之间的关系。

三、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）植物体细胞杂交的过程。

2、教学难点（1）植物组织培养的实验。

（2）植物体细胞杂交过程。

四、学情分析必修模块中的细胞全能性、细胞分化和单倍体育种等方面的知识虽然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。

五、教学方法教学中应结合多媒体教学手段，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。

六、课前准备1、学生的学习准备：预习《植物细胞工程的基本技术》，初步把握植物细胞工程原理及基本技术操作程序。

2、教师的教学准备：多媒体课件制作，课前预习学案，课内探究学案，课后延伸拓展学案。

七、课时安排：1课时八、教学过程（一）预习检查、总结疑惑检查学生落实预习的情况并了解学生的疑惑，使教学具有针对性。

（二）情境导入、展示目标俗话说“有心栽花花不发，无心插柳柳成荫”，让学生联想这与哪些生物知识有关联?接着教师继续提问：植物的一片叶子或一片花瓣也能长成一株完整的植株吗?（三）合作探究、精讲点拨学生每三至四人为一组，结合教材，思考并回答学案上的问题。

植物细胞工程的基本技术一、教学目标知识目标简述细胞全能性的概念含义；简述植物组织培养的过程和方法；简述植物体细胞杂交技术。

能力目标在质疑、探究的学习过程中，培养学生独立思考，推理判断和创造性思维能力；通过联系农业生产实际，培养学生活学活用，理论联系实际的能力。

情感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、技术与社会三者之间的关系。

二、教学重难点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、教学方法多媒体（PPT演示）直观教学四、教学用时1课时五、教学过程情境创设导新课播放“孙悟空拔毫毛变小猢狲”的视频，让学生联想这与哪项生物技术有关联？通过热播的电视剧剧情，使学生围绕着“无性繁殖”这一主题展开想象的翅膀。

接着教师继续提问：植物的一片叶子或一片花瓣能长成一株完整的植株吗？植物细胞的全能性多媒体展示：科学家利用菊花的花瓣培育出的菊花植株，并让学生思考：①为什么植物的一个花瓣就可以培育出完整的植株呢？②为什么花瓣细胞在植物体内没有表现出全能性呢？引导学生回忆全能的概念，并理解全能性的原因，同时教师补充有关细胞全能性大小比较的知识。

植物组织培养技术设问：怎样才能由一块组织通过培养得到一株完整植株，应该如何操作？自然过渡到“植物组织培养”的学习。

指导学生阅读教材相关内容，并思考问题：①植物组织培养的理论基础是什么？②最常用作外植体的一般是植物的什么部位？为什么常取这些部位呢？③植物细胞表现出全能性的条件有哪些？④什么是愈伤组织？它是什么颜色的？⑤植物组织培养过程中为什么要进行一系列消毒、灭菌，并且要求无菌操作呢？⑥概括出植物组织培养技术的流程图？针对以上问题，可以组织学生开展小组合作学习，小组成员之间就问题的答案进行讨论，并改进和完善流程图，最后各小组选派代表汇报学习成果。

教师进行点评和小结，并板书正确的流程图（见图1），同时引导学生理解相关核心概念，如愈伤组织、胚状体、脱分化、再分化等。

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、教学过程植物细胞工程的基本技术的流程图脱分化处理的必要（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？生：1、不能，因为细胞已经分化，失去了分裂能力。

师：植物激素的种类和比例。

特别是生长素和细胞分裂素的协同调控作用在组培中非常重要，被称为“激素杠杆”。

师生一起归纳：植物细胞培养的概念：无菌和在人工控制的条件下将体的植物器官组织．细胞，培养在人工配制的培养基上，给予一定的培养，诱导产生愈伤组织，芽丛，最终形成完整的植株．它植物是细胞工程的主要技术师：20世纪60年代，有的科学家提出这样一个设想：让番茄和马铃薯杂交，培育出一种地上结番茄果实，地下结马铃薯块茎的植物。

这就要用到植物体细胞杂交技术。

师生：植物体细胞杂交技术的概念师：1．你认为两个来自不同植物的体细胞完成融合，遇到的第一个障碍是什教学内容么？生：去除细胞壁师：2.有没有一种温和的去细胞壁师生一起完成植物细胞工程的基本技术的流程图解进一步提出问题学生讨论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培养学生的总结能力，使学生体验到科学是一个探究过程，使学生把握关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。