2.1植物细胞工程的基本技术学案2021-2022学年高二下学期生物苏教版（2019）选择性必修3
2021_2022学年新教材高中生物第2章细胞工程1.1植物细胞工程的基本技术学案新人教版选择性必修
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。
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。
2.2植物细胞工程的应用教学设计-2024-2025学年高二下学期生物苏教版选择性必修3
7.培养创新思维和科学探究能力，能够提出新的想法和观点，对植物细胞工程技术的未来发展进行思考和探索。
8.增强对生命科学的兴趣和热情，认识到植物细胞工程技术在农业生产中的重要作用，激发学生对生物科学研究的兴趣和探索欲望。
2.植物细胞工程的应用，如微型繁殖技术、遗传改良、脱毒、人工种子等，并了解其在农业生产实践中的应用实例。
3.植物细胞工程技术的优缺点及未来发展前景，包括技术改进、产业应用和环境保护等方面的内容。
核心素养目标
本节课旨在培养学生的生命科学核心素养，主要包括：
1.生命观念：使学生理解植物细胞工程技术的原理和应用，形成对生命科学的基本认识，树立科学的生命观。
2.植物细胞工程技术基础知识讲解（10分钟）
目标：让学生了解植物细胞工程技术的基本概念、组成部分和原理。
过程：
讲解植物细胞工程技术的定义，包括其主要组成元素或结构。
详细介绍植物细胞工程技术的组成部分或功能，使用图表或示意图帮助学生理解。
3.植物细胞工程技术案例分析（20分钟）
目标：通过具体案例，让学生深入了解植物细胞工程技术特性和重要性。
本节课面向高二下学期的学生，他们已经完成了生物学的基本知识学习，对细胞生学、遗传学、生态学等方面有了一定的了解。在学习本节课之前，学生已经掌握了植物组织培养的基本原理和操作步骤，对本节课的内容有了一定的知识基础。
1.知识层次：大部分学生对植物细胞工程技术的概念、原理和应用有一定的了解，但深入理解和掌握程度参差不齐。部分学生可能对一些关键技术环节和实例理解不够透彻，需要通过课堂讲解和实践活动进一步巩固。
（1）优点：
植物细胞工程的基本技术学案 第二课时
专题二细胞工程2.1.1《植物细胞工程的基本技术》学案第二课时高二一部生物李真真 2016/3/15 学习目标：1.理解植物体细胞杂交的概念2.掌握植物体细胞杂交的过程与原理3.理解植物体细胞杂交优缺点教学重难点：植物体细胞杂交过程植物体细胞杂交技术（生殖）（1）概念：就是将不同种的植物，在一定条件下融合成，并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。
（2）优点：（3）过程:①去掉植物细胞细胞壁用酶。
植物体细胞去壁成为。
②诱导融合的方法：物理法包括等；化学法一般是用（）。
③原理：细胞融合的原理是。
④杂种细胞形成的标志，与（细胞器）有关。
⑤二倍体与二倍体植物体细胞杂交后代是；二倍体与四倍体植物体细胞杂交后代是。
⑥从杂种细胞到杂种植株的过程应用技术，依据原理为（4）原理：、【典例练习】1.下图是植物体细胞杂交示意图，请据此回答：(1）②过程过程用到的原理是_______________________________________。
(2) 图中④过程是_________，⑤过程是_________，④⑤过程合称_____________________。
(3) 图中①过程用到的酶是______________________，作用的结果是形成_________________。
要用它们除去_______________，利用了酶的_______________。
(4)在②过程中，可用的化学诱导剂是_______________，可用的物理方法是_______________。
若在容器中放置若干ab结构，诱导完成且假设所有细胞都发生了融合，然后经③过程，形成的d细胞的类型有_________种(这里仅考虑2个原生质体的相互融合)。
(5) 细胞融合成功的标志是_____________________，需要细胞器________________直接参与。
(6) e称为愈伤组织，其细胞的主要特点是_________________________________________。
选修三专题二2.1.1《植物细胞工程的基本技术》学案
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。
2.1植物细胞工程教学设计-2023-2024学年高二下学期生物苏教版(2019)选择性必修3
- 对于参加实践活动的学生，要求他们撰写参观报告，分享所见所闻，提高实践能力。
课堂小结，当堂检测
1. 课堂小结：
- 本节课我们学习了植物细胞工程的基本概念、技术原理及其在农业生产中的应用。
- 重点掌握植物组织培养、原生质体融合和植物体细胞杂交等技术。
3. 实践操作题：
a. 请简述进行植物组织培养的步骤。
b. 请阐述原生质体融合的基本方法及其应用。
内容逻辑关系
① 重点知识点阐述：
- 知识点1：植物细胞工程的基本概念、技术原理和应用。
- 知识点2：植物组织培养技术及其操作步骤。
- 知识点3：原生质体融合技术和植物体细胞杂交技术的原理及方法。
- 知识点4：植物细胞工程在农业生产中的应用实例。
教学过程设计注重师生互动，突出教学重难点，旨在培养学生的问题解决能力和核心素养，符合实际学情。通过以上教学过程，教师可以有效地帮助学生理解和掌握植物细胞工程的知识，提高学生的科学素养。
知识点梳理
1. 植物细胞工程的基本概念
- 植物细胞工程是利用植物细胞、组织和器官在体外培养和再生的技术。
- 植物细胞工程包括植物组织培养、原生质体融合、植物体细胞杂交等技术。
学习者分析
1. 学生已经掌握了细胞的基本结构、功能和生物技术的基本原理，了解了植物组织培养的基本过程，这些知识为学习植物细胞工程奠定了基础。
2. 学生对生物技术领域的最新发展和实际应用具有浓厚兴趣，具备一定的观察能力和动手操作能力，喜欢通过实验和探究活动来学习生物学知识。此外，学生在学习过程中表现出多样化的学习风格，如视觉型、听觉型和动手操作型等。
2.2植物细胞工程第1课时学案苏教版选修三
22植物细胞工程第1课时学案苏教版选修三高二年级第二学期生物学科总第_6 _____________________ 课时导学案课题「第二章细胞工程第二节植物细胞工程（第一课时）使用时间：___________________________ 主备人：___________、学习目标：1.简述植物组织培养。
2.举例说出植物组织培养的应用。
、知识构成：1•什么是细胞的全能性？2.细胞具有全能性的原因是什么?3.细胞全能性大小与什么因素有关?4•什么是植物组织培养技术?5•什么是外植体?6.植物培养的过程一般包括哪几个步骤?7.植物培养基包括哪些成分?8•什么是愈伤组织?9•什么是脱分化和再分化?10.人工种子包括哪几部分?11.人工种子有哪些优点?三、学法和自检：1.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C生物体每一个细胞都含有个体发育的全套遗传信息发B生物体每一个细胞都具有全能性D生物体每一个细胞都是由受精卵育而来的2.下列关于植物组织培养的说法中，错误的是（）A植物的组织培养依据的原理是细胞的全能性B只能利用植物的细胞、组织和器官，才能进行植物的组织培养C植物的组织培养除了需要一定的营养，还要提供一些激素D植物的组织培养一定要在无菌的条件下进行课题第二章细胞工程第二节植物细胞工程（第一课时）四、达标检测1.下列育种用不到植物组织培养技术的有（）A无病毒草莓的培育 B 八倍体小黑麦的培育C转基因抗虫棉的培育 D 白菜一甘蓝的培育2.下列有关植物细胞与组织培养的叙述中，错误的是A花药、胚不能作为组织培养的材料 B 植物细胞具有全能性C 外植体是指用于培养的植物组织或器官D外植体可诱导出愈伤组织3.下列植物组织培养的过程中，正确的是（）①脱分化②再分化③分离外植体④形成根、芽等器官⑤形成愈伤组织A①②③④⑤B①②③⑤④C③①⑤②④D③①②⑤④4.下列关于“人工种子”的优点的叙述中，错误的是（）A “人工种子”不受环境因素的制约，一年四季都可以进行工厂化生产B繁殖速度快，短期内可以通过大量的种苗C有利于保持该种系的优良性状D因为“人工种子”是人工合成的，有利于培育出具有优良性状的个体5.下列植物细胞中，全能性最高的是（）A形成层细胞B韧皮部细胞C木质部细胞D叶肉细胞6.下列各项中，能够进行脱分化的是（）A受精卵B精子C卵细胞D叶片细胞7.（多选）用植物组织培养技术，可以培育出或生产出（）A食品添加剂B无病毒植物C人工种子D杀虫剂五、学习小结和课外作业:1、学习小结：2、上本作业：简述植物组织培养的过程。
2022年 第九中学高中生物选修三学案：2.1.1 植物细胞工程的基本技术
专题2细胞工程2．1．1 植物细胞工程的根本技术【教学目标】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【自主学习】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。
二、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。
4全能性大小三、植物组织培养技术1．原理：植物细胞的性。
2．前提条件：3．植物组织培养操作流程4.培养基的组成5．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。
四、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原理3．植物体细胞杂交步骤：(1)去掉，别离出有活力的原生质体，目前最常用的去细胞壁的方法是，也就是在温和条件下用酶、酶去除植物细胞的细胞壁。
(2)不同植物体细胞原生质体融合，必须通过法和法来诱导融合。
物理方法有：等促使原生质体融合。
化学法是用(PEG)作为诱导剂来诱导融合。
融合后再生出细胞壁。
(3)用植物组织培养方法进行培育，可得到杂种植株。
如图4．意义：。
5实例【稳固检测】1．不能．．用于人工诱导原生质体融合的方法是〔〕A．振动B．电刺激C．PEG D．重压2．要将胡萝卜韧皮部细胞培养成完整植株，不需要．．．〔〕A．具有完整细胞核的细胞B．离体状态C．导入外源基因D．一定的营养物质和激素3．与传统的有性杂交法相比，植物体细胞杂交的最大优点是〔〕A．可使两个亲本的优良性状组合到一起B．可以克服远缘杂交不亲和的障碍C．可以培育出高产性状明显的新品种D．可以降低生成本钱，提高接济效益4．植物体细胞杂交的过程实质是〔〕A．细胞质融合的过程B．细胞核融合的过程C．细胞膜融合的过程D．细胞原生质体融合的过程5．原生质体融合后，需诱导产生细胞壁，参与此过程的细胞器是〔〕A．叶绿体、高尔基体B．线粒体、高尔基体C．叶绿体、线粒体D．线粒体、内质网6．高度分化的植物细胞、组织和器官进行组织培养可以形成愈伤组织，以下表达错误的选项是．．．．．．〔〕A．该愈伤组织是细胞经过脱分化和分裂形成的B．该愈伤组织的细胞没有全能性C．该愈伤组织是由排列疏松的薄壁细胞组成D．该愈伤组织可以形成具有生根发芽能力的胚状结构7．以下不能．．说明细胞具有全能性的实验是〔〕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．未成熟的种子经过长期培养，培养出幼苗的过程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9．在脱分化形成愈伤组织的过程中，以下各项为非．必要条件的是〔〕A．培养基需要消毒灭菌B．给予适宜的温度C．给予充足的光照D．给予适宜的养料和激素10．花药离体培养，形成完整的植株，通常需要经过的两个阶段是〔〕A．脱分化形成愈伤组织，再分化形成根、芽B．分化形成愈伤组织，进一步分化形成根、芽C．通过减数分裂形成配子，配子再发育形成根、芽D．先用秋水仙素处理花粉，再进行花药离体培养11．植物体细胞杂交的过程是〔〕A．用酶解法去掉细胞壁，别离出有活力的原生质体B．以人工诱导法使两个不同植物的原生质体融合C．用植物组织培养法培养融合的原生质体得到杂种植株D．通过以上三者完成12．通过植物体细胞杂交，获得一个杂种植株需要的步骤是〔〕A．别离原生质体→诱导原生质体融合→组织培养→得到杂种植物B．别离原生质体→原生质体直接融合→组织培养→杂种植株C．获取细胞→原生质体融合→组织培养→杂种植株D．获取细胞→原生质体直接融合→组织培养→杂种植株13．胚状体是在植物组织培养的哪一阶段上获得的〔〕A．愈伤组织B．再分化C．形成完整植株D．取离体组织14．以下图为植物体细胞杂交过程示意图，据图答复：〔1〕步骤①是去掉_______________，使植物细胞成为_______________，最常用的方法是__________________________________。
2.2植物细胞工程的应用学案2021-2022学年高二下学期生物苏教版（2019）选择性必修3
课时8.植物细胞工程的应用课标内容要求核心素养举例说明植物细胞工程利用快速繁殖、脱毒、次生代谢物生产、育种等方式有效提高了生产效率。
社会责任：列举植物组织培养技术在生产实践中的应用，说明植物细胞工程对生产的影响。
一、课前自主学习1.植物组织培养得到的和人工、共同构成人工种子。
2.脱毒作物所取的材料一般是。
微型繁殖和作物脱毒都属于繁殖。
3.培育单倍体常用的方法是。
用处理单倍体的可获得稳定遗传的纯合子植株。
单倍体育种的原理是；优点是。
4.植物组织培养中突变体的获得往往是对的细胞进行诱变处理。
5.细胞产物往往是指的产物，细胞产物的获得需用到技术。
二、课内探究学习探究活动一：阅读教材植物繁殖的新途径内容。
讨论：1．微型繁殖有什么特点？2.快速繁殖技术为什么能保持亲本的优良性状?3.作物脱毒为什么选择分生区细胞？练一练：1.某株名贵花卉用种子繁殖时会发生性状分离,为了防止性状分离并快速繁殖,可利用该植物体的一部分器官或组织进行离体培养,但不能采用该植株的( )A.茎B.芽C.叶片D.花粉粒2.烟薯-25是一种甜度大、抗病力强、产量高的红薯。
它是无性繁殖的作物,多代繁殖后病毒会在体内积累,导致含糖量不足,产量下降。
大面积栽培时,一般都用脱毒苗。
下列有关脱毒苗培育过程的叙述,错误的是( )A.脱毒苗培育过程的原理是高度分化的植物细胞具有全能性B.脱毒苗培育过程需经历脱分化和再分化两个阶段C.脱分化和再分化的培养基组分和组分含量是相同的,但两个阶段光照条件不同D.培育脱毒苗应选用分生组织,因为分生组织分裂旺盛,所含的病毒少探究活动二：阅读教材中作物新品种的培育内容。
讨论：1.用文字和箭头表示单倍体育种的过程。
2.用什么方法诱导单倍体幼苗染色体加倍？原理是什么？3．为什么用物理或化学因素处理愈伤组织更易诱发突变？产生的变异一定符合需要吗？4.人们从突变体中筛选出对人们有用的个体,进而培育成新品种的育种方式称为突变体育种。
高中生物《植物细胞工程的基本技术》优质课教案、教学设计
“一师一优课”和“一课一名师”活动教学设计课题：选修三2.1.1 植物细胞工程的基本技术一．学习目标1. 通过自主探究和微视频，理解脱分化、再分化、愈伤组织、全能性等基本概念2. 通过构建枸杞幼苗的培育流程，掌握植物组织培养的原理和流程3. 通过小班合作培育枸杞—板蓝根过程，掌握植物体细胞杂交的原理和流程4. 通过设计培育过程，培养自身生物技术方面的专业学科素养二．学习重点和难点学习重点：1. 植物组织培养的原理和过程2. 植物体细胞杂交技术的原理和过程学习重点：植物组织培养的原理三．教学策略和设计思路虽然学生在必修模块中已经学习了有关细胞的知识，但是本节内容对于学生来说仍然是一个新的领域，学习起来有一定的困难。
教学策略：本节课用贴近生活的养生实例导入，引用了枸杞的案例，通过引导学生利用组织培养技术帮助宁夏农民推广种植优质枸杞的过程理解并掌握植物组织培养技术的原理和过程；通过帮助农民培育一棵既可以增强免疫力抗衰老又可以抗病毒的优质新品种的过程，理解并掌握植物体细胞杂交技术的原理和过程，同时，在实验设计的过程，体会科学是不断发展的，科学是一个不断探索和进步的过程，培养学生的学科素养。
设计思路：设置课前预习学案——学生完成课前预习学案——课堂导入——预习情况反馈——课堂合作探究（用课堂探究学案引导教学，完成课堂探究活动，师生互动、生生互动）——课堂总结（学生分享学习收获）——课堂检测（学生限时完成决胜高考题）——布置作业四．教学手段图片、视频、实物平台展示、学生活动五．教学过程6. 通过枸杞的植物组织培养视频，让学生发现自己在设计中出现的问题梳理总结植物组织培养的流程并对易错点进行点拨7. 思维拓展：((1)脱分化阶段和再分化阶段对光照分别有什么要求？(2)在植物组织培养过程中，为什么要进行一系列的消毒、灭菌，并且要求无菌操两个问题，落实本部分知识的掌握情况原生质体融合的方法，并思考植物体细胞杂交技术的过程2.小班合作：屏幕展示小班合作的任务和要求以及提示，限时5 分钟3.组织学生分享各小班的作品，并选出代表为大家讲解并点评4. 为大家展示标准的流程图，并点拨易错点5. 思维拓展：启发学生思考思维拓展的两个问题（（1）该杂交技术分别用到了哪些原理？作，利用5分钟的时间，在白板上设计枸杞—板蓝根植株的培育流程，深入理解植物体细胞杂交技术的过程，派小班代表上台展示3. 派学生代。
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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。
下列叙述中正确的是( )A．如将纯种的白菜和甘蓝的卵细胞分别制成原生质体，按相同的方法操作也可得到与图示基因型相同的杂种植株B．可以通过在0.3 g/mL蔗糖溶液中是否发生质壁分离来判断白菜原生质体的死活C．该培养过程中可能发生细胞分化、染色体变异或基因突变，一般不会发生基因重组D．植物组织培养时利用的培养基和无土栽培时利用的营养液成分完全相同2.用植物细胞工程技术将天竺葵与香茅草进行杂交可产生驱蚊香草,使有驱蚊作用的香茅醛随着植物的蒸腾作用散发到空气中,达到驱蚊的效果。
下面有关培养过程的叙述,错误的是（）A.原生质体的融合常用PEG作为诱导剂B.形成的愈伤组织其代谢类型是自养需氧型C.由杂种细胞→杂种植株,要通过有丝分裂和细胞的分化D.该项生物工程技术可克服远缘杂交不亲和的障碍自我检测7班级姓名一、单选题1.为探究矮牵牛原生质体的培养条件和植株再生能力，某研究小组的实验过程如下图。
下列叙述正确的是( )A．过程①获得的原生质体需悬浮在30%蔗糖的溶液中B．过程②需提高生长素的比例以促进芽的分化C．过程③需用秋水仙素处理，以诱导细胞壁再生D．原生质体虽无细胞壁，但仍保持细胞的全能性2.下列有关菊花组织培养的叙述,错误的是( )A.外植体一般选自未开花植株的茎上部新萌生的嫩枝B.为充分利用培养条件,每个锥形瓶可接种6～8个外植体C.培养形成的愈伤组织可继续在原培养基中分化形成植株D.外植体接种前常进行流水冲洗、酒精处理、消毒液处理等消毒措施3.如图表示四倍体兰花叶片植物组织培养的过程,下列相关叙述正确的是( )A.此兰花的花药离体培养所得植株为二倍体B.①阶段体现了细胞的全能性,②阶段需要细胞分裂素C.①阶段有细胞增殖,但无细胞分化D.①阶段为再分化,②阶段为脱分化4.花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病,野生黑芥具有黑腐病的抗性基因。
用一定剂量的紫外线处理黑芥原生质体可使其染色体片段化,并丧失再生能力。
再利用此原生质体作为部分遗传物质的供体与完整的花椰菜原生质体融合,以获得抗黑腐病杂种植株,流程如图所示。
下列叙述错误的是( )A.过程②中常用的方法是物理法、化学法诱导B.将酶解法制备的原生质体置于无菌水中可以保持其活性C.融合的活细胞中有无叶绿体的存在,作为初步筛选杂种细胞的标志D.对杂种植株进行黑腐病病菌接种实验,可筛选出具有抗性的杂种植株5.某实验小组为了探究四倍体马铃薯原生质体的培养条件和再生能力,进行了原生质体的获取和培养实验,实验过程如图所示。
下列相关叙述错误的是( )A.过程①要在清水中用纤维素酶和果胶酶处理植物细胞B.过程②培育愈伤组织时须提供无菌环境和适宜温度等条件C.过程②一般需要遮光处理,过程③则需要光照处理D.过程③与④培养基中细胞分裂素与生长素用量的比例不同二、多选题6.下列有关植物体细胞杂交的叙述，正确的是( )A．有可能把两个植物体的优良性状集中在杂种植株上B．需要用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁C．利用聚乙二醇可以促进原生质体融合D．植物体细胞杂交就是将不同的植物体细胞融合成杂种细胞7.从基因型为Aa的某植物营养器官中获取细胞,显微观察如图所示。
下列对该图示细胞的叙述正确的是 ( )A.若将X细胞离体培养成完整植株,培养过程要用纤维素酶和果胶酶处理B.将Y细胞离体培养成幼苗后用秋水仙素处理,所得植株为纯合子C.将X和Y融合并经组织培养形成的植株为四倍体D.X和Z细胞的形态不同,但核DNA一般相同8.如图表示利用棉花叶肉细胞原生质体进行遗传改良的过程,据图分析错误的是( )A.①过程需在适宜条件下用纤维素酶和果胶酶的混合物处理B.②过程能定向诱导原生质体产生优良性状的改变C.③过程中叶肉细胞失去了其特有的结构和功能D.③④过程需用相同配比的激素处理三、非选题9.通过植物细胞工程技术,利用甲、乙两种植物的各自优势(马铃薯耐盐、番茄高产),培育高产耐盐的杂种植株。
请完善下列实验流程并回答问题:(1)植物细胞工程技术是育种的新方法,下列说法正确的是 ( )①图中A为纤维素酶和果胶酶②图中的B为杂种细胞,标志融合成功③图中C→愈伤组织过程为再分化④整个过程中都需要光照(2)由C形成植株的过程利用了______________技术,愈伤组织形成D需要经过_____ _____过程。
整个培养过程要在____________的条件下进行。
(3)已知马铃薯、番茄植物分别为四倍体、二倍体,则“马铃薯—番茄植株”属于______________倍体植株。
(4)该技术获得的目的植株是否一定能表现出高产耐盐的性状?说明你的理由。
10.下图1为甘蓝与萝卜细胞融合过程示意图,图2为图1的①过程中不同酶解时间下,萝卜细胞原生质体数量统计。
请回答下列相关问题。
(1)图1中①过程应用酶来处理萝卜细胞和甘蓝细胞,此过程利用了酶的性。
据图2判断,①过程对萝卜细胞处理的最佳时间为h,从细胞结构的角度分析,对甘蓝细胞处理的最佳时间和对萝卜细胞处理的最佳时间相近,推测理由是。
(2)②过程常用的化学试剂是。
经过③过程形成结构完整的杂种细胞的标志是。
将图1杂种细胞培养成一个完整幼苗的基本程序是(用流程图表示)。
课前自主学习1、植物细胞的全能性生长素细胞分裂素3、再分化排列疏松、高度液泡化、无定形的薄壁细胞4、细胞膜的流动性植物细胞的全能性纤维素酶、果胶酶电刺激、离心、振动聚乙二醇融合的原生质体形成新的细胞壁5. 可育克服远缘杂交不亲和的障碍探究活动一：细胞的全能性是指已分化的细胞仍然具有产生完整生物体或分化成其它各种细胞的潜能。
处于生长发育中的植物体细胞不能表现全能性的原因是基因的选择性表达。
探究活动二1.2.选取根尖、茎尖、形成层部位最容易诱导脱分化。
将流水冲洗后的外植体用酒精消毒30 s，用无菌水清洗2～3次后，再用次氯酸钠溶液处理30 min，用无菌水清洗2～3次。
3、三种培养基成分的不同是生长素和细胞分裂素的比例不同。
蔗糖,能够提供植物细胞新陈代谢所需的营养物质,同时还能够维持培养基适当的渗透压。
4、诱导叶绿素的形成，进一步形成叶绿体进行光合作用。
5.(1)离体状态。
(2)营养物质：种类齐全、比例合适。
(3)植物激素：生长素、细胞分裂素。
(4)外界条件：适宜的温度、pH和光照(愈伤组织的形成和生长需要避光培养，分化培养需照光)等。
(5)无菌操作。
6.使组培苗适应大田土壤环境练一练：A B探究活动三：1、细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。
2、用纤维素酶和果胶酶，利用了酶的专一性。
3、①物理法：电融合法、离心法等。
②化学法：聚乙二醇(PEG)融合法、高Ca2＋－高pH融合法等。
有3种。
成功的标志是融合的原生质体再生细胞壁。
4，遗传物质来自两个亲本，具有双亲的遗传性状。
四倍体属于染色体数目变异5、不同种植株有性杂交由于后代减数分裂时不能联会，不能产生正常配子而不育，杂种植株可育，原因是减数分裂时可发生联会，能产生正常配子。
6.克服了不同种植物远缘杂交的障碍，使不同种植物杂交成为可能。
练一练：C B自我检测1-5：DCCBA 6-8:ABC CD BD9.答案:(1)①(2)植物组织培养再分化无菌(3)六(4)不一定;因为植物体细胞杂交还存在许多问题没有解决,如让杂合子表达出两种植物的优良性状还比较困难。
10.(1)纤维素酶和果胶专一 4 甘蓝细胞的细胞壁成分和萝卜细胞相同(或不同植物细胞细胞壁的主要成分相同)(2)聚乙二醇(PEG) 杂种细胞再生出细胞壁杂种细胞愈伤组织幼苗。