高中生物技术与生物工程第二章细胞工程第2节植物组织培养学案

2．1.1 植物细胞工程的基本技术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。

(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，分化形成不同的细胞，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。

[合作探讨]探讨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来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品。

探讨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。

探讨3：植物的种子发育成完整植株，是否体现了细胞的全能性？为什么？提示：没有。

因为细胞的全能性是指已分化的细胞仍具有发育成完整个体的潜能，而种子中的胚已完成了早期发育，相当于新植物体的幼体，没有体现细胞发育成完整植物体的能力。

第1课时植物细胞工程的基本技术课堂互动探究案课程标准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。

素养达成1.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。

(科学思维)2．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。

(科学探究)“春风欲擅秋风巧，催吐幽兰继落梅。

”素有“天下第一香”之称的兰花(如图所示)，其优美高雅的叶片和芳香艳丽的花朵，自古以来就是文人墨客吟诗作赋的对象。

但是，兰花在自然条件下播种繁殖的难度很大，需要较长时间才能获得少量幼苗。

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？探究点一植物细胞的全能性【师问导学】资料科学家曾经应用植物组织培养技术，将菊花茎段韧皮部的一些细胞进行离体培养，最终发育成完整的新植株(如图)。

1．这一科学实验证明了植物细胞具有____________。

2．上述菊花幼嫩的茎段细胞能发育成完整新植株的原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

3．利用菊花的花药能培养成完整的植株吗？【智涂笔记】[特别提醒](1)细胞表达全能性的标志是发育成完整个体或分化成其他各种细胞。

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。

高中生物植物组织培养教案
课时安排：2节课时
教学目标：
1. 了解植物组织培养的概念和意义
2. 掌握植物组织培养的基本方法
3. 能够进行植物组织培养实验，并观察实验结果
教学内容：
1. 植物组织培养的概念和意义
2. 植物组织培养的基本方法
3. 实验操作：植物叶片组织培养
教学步骤：
第一节课
1. 先从植物组织培养的概念和意义入手，向学生讲解培养的植物组织可以用于植物繁殖、病毒检测等用途。

2. 继续介绍植物组织培养的基本方法，包括组织的选择、培养基的配制、培养条件等。

3. 分发实验操作材料，让学生先了解实验步骤和注意事项。

第二节课
1. 学生按照实验步骤进行植物叶片组织培养实验。

2. 学生观察实验结果，记录观察到的变化。

3. 老师对学生的实验结果进行讲解和指导，引导学生总结实验过程中的经验和问题。

教学评价：
1. 利用实验结果和学生的记录，对学生进行课堂表现的及时反馈。

2. 通过实验结果和学生的总结，评价学生对植物组织培养的理解和应用能力。

教学延伸：
1. 可以让学生进行不同类型的植物组织培养实验，比如幼苗扦插培养、愈伤组织培养等。

2. 可以让学生了解植物组织培养在植物科学领域中的应用前景和发展趋势。

第二节植物组织培养1．简述植物的组织培养。

2．列举植物组织培养的应用。

一、植物细胞的全能性1．概念：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．原理：植物体的全部体细胞，都是从受精卵经有丝分裂产生的，具有发育为完整个体所必需的全套遗传物质。

3．全能性不表现的原因：基因的选择性表达。

4．全能性表现的条件：具有完整的细胞核，处于离体状态，提供一定的营养条件、激素和其他适宜的外界条件。

二、植物组织培养技术1．植物组织培养利用植物体的离体器官、组织或细胞，无菌条件下在含有营养物质的培养基上，给予适宜的光照、温度、湿度等环境条件进行人工培养，使其增殖、生长、发育而形成完整的植株。

2．植物组织培养技术的核心诱导离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织和诱导愈伤组织再分化。

3．植物细胞的脱分化（1）外植体：离体的植物器官、组织或细胞。

（2）脱分化：高度分化的植物器官、组织或细胞产生愈伤组织的过程。

4．植物细胞的再分化愈伤组织继续培养可以重新分化形成根或芽等器官，这一过程称为植物细胞的再分化。

（1）植物组织培养中激素的作用：再分化过程中，当细胞分裂素与生长素的浓度比高时，有利于诱导芽的分化；二者的浓度比低时，有利于诱导根的分化。

（2）影响再分化的因素：外植体的遗传特征、取材部位、培养基的成分和物理性质、光照和温度等，但是起决定作用的是植物激素。

（3）再分化的方式：一种是不定芽方式；另一种是胚状体方式。

三、植物组织培养的应用1．植物快速繁殖（1）过程：植物的离体器官、组织愈伤组织幼根、芽（胚状体）→无性繁殖系（植物体）。

（2）概念：将无性繁殖系进行反复分割和扦插，即可达到几何级数的增殖，这就是快速繁殖。

2．培育无病毒植株植物分生组织的生长点细胞一般不含病毒，切取这样的细胞，进行组织培养，就可以获得大量的无病毒植株。

3．生产植物产品人们可以通过大规模培养植物细胞，从中提取人参皂甙、奎宁、除虫菊酯、茉莉花油等。

第二节植物细胞工程的应用学习导航明目标、知重点难点举例说出植物组织培养技术的应用。

(重点)举例说出植物细胞培养技术的应用。

(难点)一、阅读教材P 54～56完成植物组织培养技术的应用 途径优点 实例快速繁殖(微型繁殖) (1)保持优良植物品种的遗传特性；(2)种苗高效、快速繁殖快速繁殖蝴蝶兰 培育无病毒植物 提高作物产量和品质无病毒马铃薯 人工种子(1)无性繁殖，保存该种系的优良性状；(2)不受环境因素的制约；(3)繁殖速度快芹菜、水稻等的胚状体制成人工种子 二、阅读教材P 56～58分析植物细胞培养技术的应用1．植物细胞代谢产物的工厂化生产(1)植物细胞次生代谢产物是植物生长到一定阶段产生的化学物质，如奎宁、 紫杉醇。

(2)有效途径：植物细胞培养技术。

(3)特点：细胞生长周期短、条件可控等。

2．单倍体育种(以二倍体植物为例)(1)方法：花药的离体培养。

(2)过程花药――→离体培养单倍体植株――→人工诱导染色体加倍纯合二倍体植株――→选择优良品种。

(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。

判一判(1)快速繁殖能保持亲本的优良性状。

(√)(2)植物细胞的呼吸酶是次级代谢产物。

(×)(3)植物的种子能发育成完整的植株，体现了细胞的全能性。

(×)(4)离体的植物组织在一定的培养条件下分化出根和芽的过程属于脱分化。

(×)(5)单倍体育种是通过花药的离体培养形成新品种的过程。

(×)连一连植物组织培养技术的应用[学生用书P28]植物组织培养技术，已得到普遍应用。

结合教材P54～56内容完成以下探究。

探究1 结合教材完成下列问题，理解快速繁殖(1)利用的技术：组织培养。

(2)归纳快速繁殖的特点①无性繁殖，能够保持种苗的优良遗传特性；②选取材料少；繁殖速度快，周期短；不受季节、气候、自然灾害等因素的影响；③可实现集约化生产。

探究2 分析培育无病毒植物的方法(1)取材：植物的分生组织细胞，因为极少含有病毒甚至不含病毒。

高二生物选修3导学提纲（五）专题2 细胞工程2.1 植物细胞工程一、知识与技能目标1、简述植物组织培养和体细胞杂交技术，掌握它们的原理、过程及关键环节。

2、了解植物繁殖的新途径及作物新品种的培育的具体方法。

二、过程与方法目标1、尝试进行植物组织培养，运用细胞的基础知识，分析植物细胞工程的理论基础；收集植物细胞工程的相关资料并进行整理、分析、交流。

2、以植物细胞工程的基本技术为基础，弄清楚其在生产实践中的实际应用。

三、情感与价值观目标1、体验植物组织培养技术，讨论植物细胞工程的社会意义及细胞学基础理论与技术开发之间的关系。

2、搜集相关的实际技术应用，积极参加各种技术应用的讨论，体验现代生物科技的新进展带来的社会效益，激发学习生物学的兴趣。

四、过程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，细胞分化是指，_________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________。

原因是。

3、全能性是指，已分化的细胞表现为全能性的原因是。

4、织物组织培养就是在和条件下，将培养在上，给予条件，诱导其产生形成完整的植株。

5、植物体细胞杂交就是将细胞在一定条件下融合成，并把它培养成的技术，优点是。

6、生物体可遗传变异类型包括、、。

根据变异类型育种的方法有、、、等。

7、植物的微型繁殖技术指，_____________举例_________________________________________________________。

8、获得脱病毒的植株的方法。

9、神奇的人工种子指。

10、生物育种技术比较五、例题分析例1、有关细胞全能性的叙述，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、生物体内细胞由于细胞分化，全能性不能表达C、卵细胞与受精卵一样，细胞未分化，全能性很高D、植物细胞在一定条件下离体培养能表现出全能性例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，下列哪一项条件是不需要的（）A、消毒灭菌B、适宜的温度C、充足的阳光D、适宜的养料和激素例3、如图为两个种间植物细胞融合和再生植株示意图。

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)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。

(2)取材：外植体的遗传特征、取材位置都会影响愈伤组织的再分化能力。

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。

2.2 植物细胞工程编写人 王志杰教学目标1. 掌握植物组织培养的原理、过程及其特点。

2. 理解人工种子的制备方法、过程及其意义。

3. 理解植物细胞培养的方法、过程。

4.举例说出植物细胞工程的应用。

一、植物组织培养1．细胞的全能性(1)概念：生物体细胞在________________上存在很大差异，但每一个细胞都具有该物种的__________________________，都具有____________________________________，也就是说，每个细胞都具有________________________的潜能。

(2)证据：植物的体细胞在适宜的条件下可培养成________________。

2．植物组织培养(1)概念：是指依据______________原理，在________条件下，分离植物的____________________________(外植体)，并在培养基上培养，在适宜的条件下使其长成________________的技术。

(2)培养材料：________________________等。

(3)培养过程离体的植物器官、组织或细胞或原生质体――→脱分化____________――→再分化______或________―→试管苗①愈伤组织：是一团没有__________________并处于____________状态的______细胞。

②脱分化：指____________的植物细胞形成______________________的过程。

③再分化：____________重新被诱导分化形成______等器官的过程。

(4)人工种子①概念：是指在________________中得到的________________，包埋在含有营养和保护物质的包被中，在适宜条件下能够____________的颗粒体。

②结构：________外包裹__________和__________。

高中生物第二章细胞工程 2.2 植物细胞工程的应用导学案苏教版选修3植物细胞工程的应用【教学目标】1、深入理解细胞全能性的含义及其在植物组织培养中的应用；2、掌握植物组织培养的操作过程，体验植物组织培养技术；3、掌握植物体细胞杂交技术的操作过程，理解植物体细胞杂交和植物组织培养的联系；4、列举植物细胞工程的实际应用。

【重难点】1、植物细胞脱分化和再分化、植物细胞培养与植物组织培养的区别与联系。

2、植物组织培养的过程和特点；3、植物体细胞杂交的原理、方法和过程。

【知识归纳】一、细胞的全能性与细胞分化1、【思考与讨论1】XXXXX：（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？2、细胞的全能性：是指。

3、细胞全能性的原因（物质基础）：生物体的每个细胞都含有，都有发育成为完整个体所必需的。

从理论上说，一个染色体组中含有发育为该物种的个体所必需的全部基因。

4、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）幼嫩的细胞衰老的细胞（4）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。

5、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，而是分化为不同的组织、器官，其原因在于。

6、实现细胞全能性的条件：离体（必要条件）、一定的营养物质（水、无机盐、维生素、氨基酸等）、激素（细胞分裂素、生长素）、适宜的温度、pH等。

7、细胞全能性的应用：植物的组织培养，动物的核移植（即克隆）。

【例1】有关细胞全能性的叙述，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、生物体内细胞由于细胞分化，全能性不能表达C、卵细胞与受精卵一样，细胞未分化，全能性很高D、植物细胞在一定条件下离体培养能表现出全能性【例2】以下不能说明细胞全能性的实验是（）A、胡萝卜韧皮部细胞培育出植株B、紫色糯性玉米种子培育出植株C、转入抗虫基因的棉花细胞培育出植株D、番茄与马铃薯体细胞杂交后培育出植株二、植物组织培养1、概念：是指依据原理，在条件下，分离植物的或原生质体（它们称为外植体），并在培养基上培养，在适宜的条件下使其长成部分或的技术。

植物细胞工程第2课时教案人教版选修32．植物细胞工程的实际应用●课标要求简述植物的组织培养。

●课标解读1．理解植物细胞工程在植物微型繁殖、作物新品种培育、细胞产物工厂化生产中的作用。

2．说出植物细胞工程的实际应用。

●教学地位本节属于了解性内容，主要介绍了植物组织培养技术在各个方面的应用，属于“植物细胞工程的基本技术”的拓展。

高考中，往往以植物细胞工程的实际应用为背景，考查植物细胞工程的基本技术等内容。

●教法指导1．植物繁殖新途径的教学中，让学生回忆植物组织培养技术的基本原理和过程，并思考利用这项技术能做到哪些工作？再针对教材归纳的几个方面进行讲解。

2．对于脱毒苗的培育、细胞产物的工厂化生产等内容，由于学生知识储备不够，可让学生先自行阅读教材，在分析这些应用中应用到植物组织培养技术的环节。

●新课导入建议上一节学习了植物组织培养技术的原理及操作程序，可回忆这些内容，进而提出这项技术有哪些应用？可尝试让学生回答，然后教师对学生的答案进行归纳，即植物繁殖、植物育种等方面，从而引入新课。

●教学流程设计，填写【课前自主导学】，完成“思考交流”。

⇒学生课前预习：阅读教材P38～43步骤1：情景导课：以【新课导入建议】引出本节课题。

⇒步骤2：引入新课的基础上，对植物组织培养技术的应用进行归纳，即三个方面：植物繁殖的新途径、作物新品种的培育、细胞产物的工厂化生产。

⇒步骤3：通过【课堂互动探究】探究1，具体分析植物组织培养技术在植物繁殖方面的应用。

完成例1。

⇓步骤6：理解并记忆【结论语句】。

通过【当堂双基达标】进行当堂检测验收。

⇐步骤5：引导学生通过合作，整理本节重点、难点内容，利用【本课知识小结】进行总结，建立知识网络。

抢答方式完成【正误判断】。

⇐步骤4：利用【课堂互动探究】探究2，弄清楚植物组织培养技术在作物育种方面的应用，并与其他育种方式进行比较。

完成例2。

2.说出植物细胞工程的实际应用。

1.植物繁殖的新途径。

高中生物第2章细胞工程2-1植物细胞工程2-1-2植物细胞工程的实际应用学案新人教版选修31．简述微型繁殖技术。

(重点)2．理解掌握利用植物组织培养的技术培养脱毒苗和人工种子。

(重、难点)3．理解植物组织培养技术在细胞产物的工厂化生产领域的应用。

(重点)(1)概念：快速繁殖优良品种的植物组织培养技术。

(2)特点⎩⎪⎨⎪⎧ ①无性繁殖，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③可实现工厂化生产2．作物脱毒(1)选材部位：植物的分生区附近。

(2)选材原因：分生区附近的病毒极少，甚至无病毒。

(3)实例：目前采用茎尖组织培养技术来脱除病毒，在马铃薯、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)特点①后代无性状分离。

②不受季节、气候和地域限制。

(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。

探讨：植物组织培养可以进行快速繁殖的原因是什么？提示：植物组织培养到愈伤组织的阶段，细胞进行有丝分裂，细胞分裂速度较快，从而获得大量的组织细胞，然后不断地分割、移瓶、诱导再分化形成新植株。

植物组织培养在实验室进行，受季节、气候等条件限制较小。

探讨：作物培养过程中为什么要进行作物脱毒，如何进行作物脱毒？提示：对于无性繁殖的作物，病毒在作物体内逐年积累，就会导致作物产量降低、品质变差。

而植物分生区附近的病毒极少，甚至无病毒，因此切取一定大小的茎尖进行组织培养，再生的植物就有可能不带病毒，从而获得脱毒苗。

探讨：根据种子发育所需的营养物质，分析人工种皮内应含有哪些有效成分？提示：适宜的养分、无机盐、有机碳源以及农药、抗生素、有益菌等。

1．微型繁殖(1)本质：微型繁殖实际上是一种无性繁殖，能保持亲本的一切优良性状，这项技术只运用了植物组织培养技术，因此该过程只涉及有丝分裂，不涉及减数分裂。

高中生物第2章细胞工程第2节植物细胞工程学案苏教版3 第二节植物细胞工程的应用1．简述应用植物细胞工程技术的植物繁殖新途径。

2．简述植物细胞工程技术在作物新品种培育中的应用。

(重、难点) 3．列表比较作物繁殖的几种新途径。

(重点) 4．列表比较单倍体育种与其他一些育种方式。

(重点) 5．简述细胞产物的工厂化生产。

植物组织培养技术的应用1．快速繁殖(1)植物组织培养技术的优点：①可以保持优良植物品种的遗传特性；②实现种苗高效、快速繁殖，被称为“快速繁殖技术”；③不受季节和恶劣天气影响。

(2)微型繁殖技术的概念植物组织培养时，需严格执行一定的程序，幼苗在实验室的培养瓶中生长发育，整个生产过程实现微型化、精密化，所以又被称为“微型繁殖技术”。

2．培育无病毒植物(1)病毒危害：病毒在作物体内逐年积累，就会导致作物产量和品质下降。

(2)方法：采用培养茎尖生长点的方法或结合热处理法，通过组织培养除去绝大多数植物的病毒，可以大量繁殖无病毒植物。

原因是植物分生组织细胞中极少含有病毒甚至不含病毒。

3．人工种子(1)概念：将在植物组织培养中得到的胚状体、不定芽、顶芽或腋芽，包埋在具有养分和保护功能的包被中，得到的在适宜条件下能生根发芽的颗粒体。

??人工种皮：要有韧性、透气，对胚状体无毒（2）组成? 害作用人工胚乳：成分包括无机盐、糖类和蛋白?? 质等营养物质(3)生产过程。

①植物组织培养诱导胚状体的发生；②胚胎发育同步化的控制；③人工种皮的包埋。

1胚状体(4)优点。

①不受环境因素的制约，一年四季都可以进行工厂化生产；②繁殖速度快，可短时间内提供大量种苗；③有利于保存该品系的优良性状。

[合作探讨]资料1 目前，一些优良的观赏植物、经济林木等都已经实现了利用微型繁殖技术来提供苗木。

兰花、生菜、杨树以及无子西瓜的试管苗，都已形成一定规模的产业化生产。

资料2 作物感染病毒后，病毒在作物体内逐年积累，就会导致作物产量降低，品质变差。

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 《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。

第二节植物细胞工程（一）【课标要求】简述植物的组织培养【教学目标】1、简述植物组织培养2、举例说出植物组织培养的应用3、了解植物细胞培养技术【教学过程】知识点一、植物组织培养1、生物体在形态、结构和功能上存在很大的差异，但是几乎每一个细胞内都含有该物种的_____________________,具有发育成完整个体__________________。

因此，这些细胞都发育成为一个新个体的__________。

这种特性被称为_____________。

2、比较下列全能性的高低：受精卵、生殖细胞、体细胞植物体细胞、动物体细胞【思考】全能性高低与细胞分化程度、分裂能力的关系。

【思考】植物体细胞表现出全能性的条件是？4、进行植物组织培养时，常用的的培养材料是植物的____________、____________、____________和____________等。

5、进行植物组织培养的一般过程包括：______________________，______________________，________________________等步骤。

写出植物组织培养的一般过程：6、进行植物组织培养时，首先用___________除去外植体表面的____________，在_________条件下将其放在适宜的培养基上。

组成培养基的成分通常包括：_______、_________、________、____________和____________。

7、有机营养主要包括：________、____________、____________。

糖为培养物提供所需要的____________，并有____________________的作用。

常用的是______________________。

8、天然附加物是加入的一些天然的有机物，如_________________________________，它们的作用是______________________________________________。