选修三 植物组织培养技术

人教版高中生物必修三知识点梳理重点题型（常考知识点）巩固练习植物的组织培养技术【学习目标】1、指导植物组织培养技术的基本原理和基本技术。

2、掌握植物培养过程中使用的无菌技术（重点）。

3、掌握植物知识培养的基本过程及操作。

4、说出被子植物花粉发育的过程及花药例题培养产生花粉植株的两种途径。

5、说出花药离体培养的因素，学习话要例题培养的基本技术。

【要点梳理】要点一、植物组织培养的基础知识【植物的组织培养技术 未发布 课题1：基础知识】1、植物组织培养的基本过程：离体的植物器官、组织或细胞，在培养了一段时间以后，会通过细胞分裂，形成愈伤组织。

愈伤组织的细胞排列疏松而无规则，是一种高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞。

由高度分化的植物组织或细胞产生愈伤组织的过程，称为植物细胞的脱分化（去分化）。

脱分化产生的愈伤组织继续进行培养，又可以重新分化成根或芽等器官，这个过程叫再分化。

再分化形成的试管苗移栽到地里，可以发育成完整的植物体。

植物组织培养的过程可以简要归纳为：离体的植物器官、组织或细胞（外植体）−−−→脱分化愈伤组织−−−→再分化根、芽—→植物体。

2、植物组织培养的理论基础：细胞的全能性要点诠释：细胞的全能性与植物组织培养间的关系①细胞的全能性是植物组织培养的理论基础。

植物组织培养的理论基础是细胞的全能性。

植物细胞只有脱离了植物体，在一定的外部因素作用下，经过细胞分裂形成愈伤组织，才能表现出全能性，由愈伤组织发育、分化出新的植物体。

②高度分化的植物细胞仍具有全能性的原因是所有体细胞均来自受精卵的有丝分裂，均有和受精卵相同的一整套遗传信息。

③植物体的组织、器官的形成，是基因选择性表达的结果，其细胞的全能性受到限制，在离体状态下，其全能性才容易得以表达，表达的过程须经过脱分化和再分化。

④容易进行营养繁殖的植物细胞，其全能性容易表达，易进行植物组织培养。

要点二、影响植物组织培养的因素1、无机营养（1）大量元素：除碳（C ）、氢（H ）、氧（O ）外，还有氮（N ）、磷（P ）、钾（K ）、钙（Ca ）、镁（Mg ）、硫（S ）等元素。

苏教版选修3现代生物科技专题《植物组织培养技术的应用》教案及教学反思一、前言1.1 教学背景现代生物科技是当今社会的热门话题，而植物组织培养技术作为其中的一种重要的技术手段，被广泛地应用于农林、园艺和医药等领域中。

在高中生物教学中，让学生了解和掌握植物组织培养技术的原理和应用具有十分重要的意义。

1.2 目标群体该教案适用于大学城市中某中学高三生物教育的教学实践，适用于 50 名学生，每个班级 25 名，为高中生物教学的选修课。

1.3 教学目标•了解植物组织培养技术的原理和应用；•掌握植物组织培养技术相关实验操作流程；•发扬科学精神，提高科学素养和实验技能。

二、教案2.1 教学内容•植物组织培养技术原理•培养基的配制和消毒•植物的无菌培养•植物的体细胞胚胎发生和愈伤组织诱导2.2 教学步骤2.2.1 授课首先，教师将通过 PPT 的方式，向学生介绍植物组织培养技术的原理和相关实验操作流程。

在学生对植物组织培养技术有了一定了解之后，教师将进行一次课堂讨论，让学生们分享自己对植物组织培养技术的看法，并针对孟德尔遗传定律和基因工程等相关实际问题进行讨论。

2.2.2 操作然后，教师将对学生进行植物组织培养技术相关的操作。

首先，教师会与学生一起准备培养基，并进行消毒；接下来，学生将进行植物的无菌培养实验，并了解植物体细胞胚胎发生和愈伤组织诱导的相关实验操作流程。

在实验操作过程中，教师将对学生的操作过程进行指导和差错纠正，并及时鼓励和表扬学生。

2.3 教学评价2.3.1 实验报告学生们在实验操作结束后，需要撰写实验报告，对自己的实验操作过程进行记录和总结。

这是对学生实验技能和科学素养的考察，同时也是对教学有效性的一种评价。

2.3.2 课堂问答教师在实验操作过程中，不仅要指导学生的操作，也要引导学生思考问题，提出自己的问题，以及对其他同学提出的问题进行回答。

这样可以促进学生之间的交流和合作，也有助于评估学生对植物组织培养技术的理解程度和实验技能。

人教版高中生物选修三。

专题2.细胞工程基础知识填空姓名：班级：专题2 细胞工程考点一、植物细胞工程1、植物组织培养技术植物组织培养技术是指利用植物器官、组织或细胞（外植体）在无菌条件下，通过一系列生理和生化反应，形成愈伤组织，最终再生成完整植物体的过程。

其中，形成的愈伤组织由具有分生能力的薄壁细胞构成，属于未分化的细胞。

该技术的两个关键步骤是基因选择性表达和植物激素的比例控制。

在培养过程中，植物激素的比例较高时，会促进芽分化，抑制根分化；而比例较低时，则会促进根分化，抑制芽分化。

此外，在不同阶段，光照条件也是不同的，早期阶段不需要光照，而后期阶段需要光照，以利于叶绿素的形成。

植物细胞具有全能性，其表达全能性的难易程度为：体细胞＞生殖细胞；植物细胞＞动物细胞。

这是因为植物细胞的细胞壁较为松散，易于被外界刺激所激发。

植物组织培养技术的应用非常广泛，包括微型繁殖、作物脱毒、人工种子、单倍体育种和突变体利用、细胞产物的工厂化生产等。

2、植物体细胞杂交技术植物体细胞杂交技术是指利用不同来源的植物体细胞，通过去除细胞壁、诱导原生质体融合等步骤，实现细胞间基因的交流和重组。

具体来说，该技术的过程包括去除细胞壁、诱导原生质体融合、标志原生质体融合完成以及筛选杂种细胞等步骤。

其中，去除细胞壁需要用酶处理，目的是获得原生质体。

诱导原生质体融合的方法有物理法和化学法，常用的诱导剂是聚乙二醇。

标志原生质体融合完成后，需要进行筛选杂种细胞，以获得杂交细胞。

植物体细胞杂交技术的原理是利用细胞融合后的杂种细胞，实现基因的交流和重组。

该技术的意义在于，可以通过杂交技术，将不同的基因组合在一起，创造出新的植物品种，从而实现育种的目的。

考点二、动物细胞工程1、动物细胞培养技术动物细胞培养技术是指利用动物组织块，在无菌条件下，经过一系列处理，分散成单个细胞，并在培养基上进行培养和扩增的过程。

该技术的原理是利用细胞的自我复制和增殖能力，实现细胞的大量繁殖和扩增。

第二节植物组织培养1．理解植物细胞全能性的含义。

2．简述植物组织培养的过程。

(重点)3．说出植物组织培养技术的应用。

(难点)知识点一| 植物细胞的全能性与植物组织培养技术1．植物细胞的全能性(1)含义植物体的每一个活细胞都具有形成完整植物体的遗传潜能。

(2)物质基础植物体的全部体细胞都具有发育为完整个体所必需的全套遗传物质。

(3)现实表现①在植物体内，细胞分化成为不同的组织和器官。

②原因：基因在特定的时间和空间条件下选择性表达的结果。

(4)体现全能性的必需条件①脱离原来组织器官的束缚，成为游离状态。

②一定的营养条件和植物激素的诱导。

2．植物组织培养技术(1)植物组织培养的概念①培养对象：外植体(即离体的植物器官、组织或细胞)。

②条件：a.无菌，b.含有营养物质的培养基，c.适宜的光照、温度、湿度等环境条件。

③结果：形成完整植株。

④核心：诱导脱分化和再分化。

(2)原理植物细胞的全能性。

(3)过程[合作探讨]探讨1：植物的种子能发育成完整的植株，是否体现了细胞的全能性？为什么？提示：没有，因为种子中的胚已完成了早期发育，相当于新植物体的幼体，发育成完整植株的过程，相当于植物的长大。

探讨2：美国科学家将分离得到的成熟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植株，培养过程如下图所示。

此实验说明了什么问题？提示：分化的植物细胞仍具有全能性。

探讨3：在菊花的组织培养操作完成了3～4天后，观察同一温室中的外植体，发现有的瓶内外植体正常生长，有的瓶内外植体死亡，你认为外植体死亡的原因可能有哪些？提示：接种时培养基灭菌不彻底；接种工具灼烧后未待冷却就接种外植体；培养过程中保持温度、pH 的适宜，但没有及时调整各种营养物质和激素的比例。

[思维升华]1．植物细胞全能性表达所需条件(1)体细胞未表现全能性的原因：基因的选择性表达。

(2)体现细胞全能性的条件：(1)无菌：植物组织培养成功的关键是避免微生物的污染，所有实验用具要严格灭菌，接种过程进行严格的无菌操作。

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。

教学设计人教版选修三专题二第1节《植物细胞工程的基本技术——植物组织培养技术》一、教材分析1.教材的地位：本节课是人教版高中生物教材选修三《现代生物科技专题》专题二《细胞工程》第1节的内容，1课时教学，重点在植物组织培养培养的过程和原理，。

2.教材的作用：细胞全能性在实践中按人的意愿来表达，满足生产和生活的需要，这个科研过程就是植物组织培养技术的产生，学习重点是：植物组织培养技术的原理——细胞全能性的理解；植物组织培养技术过程的理解和灵活运用。

植物组织培养技术是植物细胞工程的最基本技术，是后续植物体细胞杂交技术的学习基础，也是学习植物细胞工程实际应用的前提。

二、教学目标、教学重点、教学难点1.教学目标：①知识与技能：理解细胞全能性概念及原因；理解、运用植物组织培养的原理和过程。

②过程与方法：利用多媒体，以五问教学法驱动课堂，通过剖析问题、探究问题、生成问题，板书引导学生构建本节的知识体系。

通过对不同内容的信息的分析，提高学生获取、归纳信息的能力，锻炼学生运用生物学术语准确描述生物学内容的能力。

③情感态度与价值观：认同细胞全能性与植物组织培养技术开发之间的关系；认同技术的开发是不断探索，锲而不舍的过程。

2.教学重点：理解、运用植物组织培养的原理和过程3.教学难点：植物组织培养实验三、学情与策略1.学情分析：必修1教材第六章第二节《细胞的分化》中已简单介绍了细胞全能性和植物组织培养的部分内容。

学生在高一年级时已初步学习过，但由于时隔较久，学生对此内容印象不深。

细胞全能性的理解是一重点，需剖析概念、举例说明使学生更好地理解概念，帮助认同学生细胞全能性与植物组织培养技术开发之间的关系。

植物组织培养的过程也是一重点，实验作为难点无法开展也为教学带来了困难。

设计问题，利用学生实验的图片、科学研究资料一步一步突破理论到技术遇到的困难，个别学生高一校本选修课进行过实验操作，与大家交流分享，学生对植物组织培养技术的过程理解，而且了解理论转化成技术是科学研究不断探索、锲而不舍的过程。

专题2 《植物组织培养技术》教学设计一.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。

植物组织培养技术的应用一、教学目标1.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。

2.技能目标:模拟植物组织培养的技术。

3.情感目标:认同植物细胞工程技术在改造、创造新物种方面的重大作用。

二、学情分析通过细胞工程概述的学习,学生已经对细胞工程有了初步的认识,对植物细胞工程的学习有了一定的基础三、重点难点1.植物组织培养的原理与基本过程。

2.植物体细胞杂交的基本步骤。

四、教学过程4.1第一学时4.1.1教学活动活动1【活动】教师活动【课前预习】1.什么是细胞工程?它和基因工程有什么区别?2.什么是植物细胞的全能性?植物细胞具有全能性的原因是什么?【导学诱思】【分析】生物体的细胞在形态、结构和功能上存在很大的差异,这是细胞分化的结果,但是几乎每一个细胞内都含有该物种的全套遗传物质,具有发育成为完整个体所必需的全部基因,因此,这些细胞都具有发育成为一个新个体的潜能。

细胞的这种特性称为细胞的全能性。

在理论上,生物的任何一个细胞都具有发育成完整植株的潜能。

但是,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。

这是因为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。

【知识归纳】一、细胞工程的概念: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,通过细胞水平或细胞器水平上的操作,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。

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。

【分析】从操作环境来看,二者都是在体外进行相关操作;从操作对象来看,基因工程的操作对象是基因,而细胞工程的操作对象是细胞;从操作水平来看,前者是在分子水平上进行操作,而后者是在细胞水平或细胞器水平上进行操作。

二、植物组织培养技术:1.植物组织培养技术的概念是什么?【讲述】是指在无菌条件下,分离植物的器官、组织、细胞或原生质体(称为外植体),并在培养基上培养,在适宜的条件下使其长成部分或完整植株的技术。

【高中生物】高中生物知识点：植物的组织培养技术植物组织培养技术：1.植物组织培养工艺：（1）原理：植物细胞具有全能性。

（2）过程：2、用途：（1）微复制微型繁殖就是用于快速繁殖优良品神的植物组织培养技术，也叫快速繁殖技术。

繁殖过程中的分裂方式是有丝分裂，亲、子代细胞内dna不变，所以能够保证亲、子代遗传特性不变。

（2）作物解毒作物脱毒是利用茎尖、根尖等无毒组织，进行微型繁殖，所获幼苗是无毒的。

（3）人工种子：通过组织培养技术，植物组织的细胞可以培养成在形态和生理上与天然种子胚相似的胚状体，也称为体细胞胚。

这种体细胞胚具有叶、根和茎的分生组织结构。

科学家将体细胞胚胎植入胶囊中，形成球形结构，使其具有种子功能。

因此，人工种子是一种代替天然种子的人工颗粒，可以直接在田间播种。

①制作方法：人工种子是利用植物组织培养获得胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等，然后包上人丁种皮就形成了人工种子，如图：② 优点：它可以在自然条件下繁殖不肥沃或种子昂贵的植物；保持父母的优良品质，因为这个过程是无性繁殖；节约粮食，减少种子的使用；它可以控制某些物质的添加，如除草剂、农药、促生长激素、有益细菌等。

周期短，便于储存和运输，不受气候和地域限制。

(4)细胞产物的工厂化生产：从人工培养的愈伤组织细胞中提取某种成分，如紫草素、香料等。

知识电话：1、植物组织培养的注意事项：（1）接种期间的注意事项：① 接种室应消毒；② 无菌手术；③ 接种期间应防止交叉污染；④ 接种后立即盖上瓶子。

（2）外植体接种前，需要将接种室、接种箱灭菌和对外植体消毒的操作：①接种前一天，用甲醛溶液和高锰酸钾对接种室的四个角落进行熏蒸。

②接种前1小时，在接种室内用喷雾器喷洒来苏水；桌椅也用来苏水擦拭；接种箱内用甲醛溶液和高锰酸钾熏蒸。

③ 用紫外线灯对灭菌室和接种箱进行消毒。

④接种前，操作者用肥皂清洗双手，擦干，再用酒精棉球擦拭双手。

⑤ 外植体用次氯酸钠溶液消毒。

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，需要的条件：①消毒灭菌；②一定浓度的植物激素；③适宜的温度；④充足的养料。