高中生物专题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教学案含解析新人教版选修3
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。
3．细胞的全能性是指( )A．已经分化的细胞全部能进一步分化B．已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能C．细胞既能分化，也能恢复到分化前的状态D．细胞具有全面的生理功能解析：选B 细胞的全能性是指已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。
4．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的过程B．未成熟的种子经过长期培养，长出幼苗的过程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个体的过程解析：选C 植物细胞的脱分化就是让已分化的细胞，经过诱导后，失去其特有的结构和功能，而转变为未分化的细胞——愈伤组织的过程。
5．植物体细胞杂交的结果是( )A．产生杂种植株 B．产生杂种细胞C．原生质体融合 D．形成愈伤组织解析：选A 植物体细胞杂交包括经植物细胞融合获得杂种细胞和经植物组织培养形成杂种植株两个阶段，其结果是产生了具有两种植物遗传特性的杂种植株。
核心要点一| 细胞的全能性1．细胞具有全能性的原因一般生物体的每一个细胞都包含该物种所特有的全套遗传物质，都具有发育成为完整个体的潜能。
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。
3．植物细胞表现全能性的条件(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，分化培养需见光)等。
(5)无菌操作。
[题组冲关]1．下列植物组织细胞，在条件适宜的情况下，最易表达其全能性的是( )A．茎韧皮部细胞B．叶肉细胞C．受精卵 D．根尖分生区细胞解析：选C 细胞的全能性由大到小依次是受精卵、生殖细胞、体细胞。
2．下列发生了细胞分化且能体现体细胞全能性的生物学过程是( )A．玉米种子萌发长成新植株B．小鼠骨髓造血干细胞形成各种血细胞C．小麦花粉经离体培养发育成单倍体植株D．胡萝卜根韧皮部细胞经组织培养发育成新植株解析：选D 种子萌发长成植株是由幼体到成体的正常生长发育过程，虽有细胞分化，但不能体现细胞的全能性；骨髓造血干细胞形成各种血细胞，仅仅是细胞分化的过程，没有形成完整的个体，不能体现细胞的全能性；花粉离体培养发育成单倍体植株，经历了细胞分化，体现了花粉(生殖细胞)的全能性，没有体现体细胞的全能性；胡萝卜根韧皮部细胞经植物组织培养发育成新植株体现出体细胞的全能性。
核心要点二| 植物组织培养技术1．植物组织培养的过程(1)外植体：用于植物组织培养的离体的植物器官、组织或细胞。
(2)脱分化：已经分化的细胞，经过诱导，失去其特有的结构和功能而转变成未分化细胞的过程。
(3)愈伤组织：细胞排列疏松且无规则、高度液泡化、呈无定形状态的薄壁细胞团。
(4)再分化：脱分化产生的愈伤组织继续进行培养，又可以重新分化出根或芽等器官的过程。
2．植物组织培养技术的注意事项(1)外植体的选择与制备：①外植体的选择：外植体脱分化的难易因植物种类、器官来源及生理状况的不同而不同。
一般来说，植物的花和幼嫩的组织脱分化相对比较容易，而植物的茎、叶和成熟的组织较难。
②制备外植体首先要消毒，其次要选取有形成层的部分，因为形成层细胞易脱分化。
(2)无菌操作：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，接种过程要进行严格的无菌操作。
(3)光照的控制：对于植物组织培养来说，光照条件非常重要。
在愈伤组织的诱导阶段往往要避光培养，有利于细胞脱分化产生愈伤组织(如果是在光照条件下，容易分化产生维管等组织，不利于产生大量的愈伤组织)。
当愈伤组织分化出芽和叶时，一定要有光照，有利于叶片内叶绿素的合成。
(4)植物激素的使用：生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性激素。
两类激素的浓度、使用的先后顺序及用量的比例等都会影响实验结果。
3．生长素和细胞分裂素的使用顺序及用量的比例对实验结果的影响(1)使用顺序不同，结果不同：3．下图为某二倍体植株花药中未成熟的花粉在适宜培养基上形成完整植株的过程。
有关叙述正确的是( )A．过程①②表示脱分化，过程③表示再分化B．过程①②需要避光，过程③需要光照C．过程①②③说明花粉细胞具有全能性D．过程③获得的完整植株自交后代不会发生性状分离解析：选C 过程①表示脱分化，过程②表示再分化，过程③表示诱导生根和细胞增殖；过程①需要避光，过程②③需要光照，以利于芽中形成叶绿素；过程③获得的单倍体植株具有高度不育的特点。
4．(海南高考)甲、乙两名同学分别以某种植物的绿色叶片和白色花瓣为材料，利用植物组织培养技术繁殖该植物。
回答下列问题：(1)以该植物的绿色叶片和白色花瓣作为外植体，在一定条件下进行组织培养，均能获得试管苗，其原理是_______________________________________________________。
(2)甲、乙同学在诱导愈伤组织所用的培养基中，均加入一定量的蔗糖，蔗糖水解后可得到________________________________________________________________________。
若要用细胞作为材料进行培养获得幼苗，该细胞应具备的条件是________________(填“具有完整的细胞核”“具有叶绿体”或“已转入抗性基因”)。
(3)图中A、B、C所示的是不同的培养结果，该不同结果的出现主要是由于培养基中两种激素用量的不同造成的，这两种激素是________________。
A中的愈伤组织是叶肉细胞经________形成的。
(4)若该种植物是一种杂合体的名贵花卉，要快速获得与原植株基因型和表现型都相同的该种花卉，可用组织培养方法繁殖，在培养时，________(填“能”或“不能”)采用经减数分裂得到的花粉粒作为外植体，原因是___________________________________________。
解析：(1)植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性。
(2)蔗糖水解后可得到葡萄糖、果糖。
用细胞作为材料进行培养获得幼苗，细胞必须具有完整的细胞核，才具有发育为个体的一整套完整遗传信息。
(3)影响植物组织培养的两种主要激素是细胞分裂素和生长素。
愈伤组织是叶肉细胞经脱分化形成的。
(4)由于花粉粒的基因型与体细胞的基因型不同，组织培养得到的花卉基因型不同于原植株，导致不能保留亲本性状。
答案：(1)绿色叶片和白色花瓣的细胞具有全能性，在一定条件下能发育成完整的植株(2)葡萄糖、果糖具有完整的细胞核(3)细胞分裂素、生长素脱分化(4)不能对杂合体的植株来说，其体细胞的基因型相同，而花粉粒的基因型与体细胞的基因型不同。
用花粉粒进行组织培养得到的花卉基因型不同于原植株核心要点三| 植物体细胞杂交技术1．植物体细胞杂交的原理原生质体融合的过程利用了细胞膜的流动性，杂种细胞发育成杂种植株利用了植物细胞的全能性。
2．植物组织培养和植物体细胞杂交的比较3．植物体细胞杂交过程中杂种细胞类型及检测方法(1)诱导产物(假设用于杂交的两种植物细胞分别为A、B)①未融合的细胞：A和B。
②两两融合的细胞：AA、BB和AB。
③多细胞融合体。
(2)检测方法：对诱导产物中的细胞进行植物组织培养，然后根据得到的植物性状进行判断。
[名师点拨] 与植物体细胞杂交技术有关的遗传知识(1)植物体细胞杂交过程中无有性生殖细胞的结合，属于无性生殖。
(2)杂种植株的染色体来源于两种植物，变异类型是染色体数目的变异，形成的是异源多倍体。
(3)由于含有两个亲本的遗传物质，因此理论上应具有两个亲本的遗传性状。
(4)培育新品种的过程中，遗传物质的传递不遵循孟德尔的遗传定律。
[题组冲关]5．下面为“番茄—马铃薯”的培育过程示意图，有关叙述正确的是( )A．获得a、b细胞需要胰蛋白酶和果胶酶B．诱导a、b细胞融合的化学试剂一般用秋水仙素C．a、b细胞融合为c细胞的原理是细胞膜具有流动性D．d、e、f过程表示植物的组织培养过程，e、f分别为脱分化和再分化解析：选C 植物体细胞在杂交之前，必须先利用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，获得具有活力的原生质体；a、b细胞融合为c细胞的原理是细胞膜具有一定的流动性，诱导a、b细胞融合的化学试剂一般是聚乙二醇，d、e分别为脱分化和再分化。
专题II 课题1植物细胞工程
3、实现的技术：
植物组织培养技术
就是在无菌和人工控制条件下，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。
2.1 植物细胞工程
二、植物细胞工程的基本技术 （一）植物组织培养技术 实验：胡萝卜的组织培养
1、实验原理：
2.1 植物细胞工程
二、植物细胞工程的基本技术 （二）植物体细胞杂交技术 3、过程
二、植物细胞工程的基本技术 （二）植物体细胞杂交技术 3、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，并把杂种细胞培青成新的植物体的技术。
4、成果
番茄一马铃薯（并没有得到预期结果） 烟草一海岛烟草、胡萝卡一羊角芹、白菜一甘蓝等 种间或属间杂种，在生产上有较高的应用价值。 其中"白菜一甘蓝"同普通白菜相比，具有生长期短 、耐热性强和易于贮藏等优点。
2.1 植物细胞工程
二、植物细胞工程的实际应用 （一）植物繁殖的新途径 3、神奇的人工种子
（1）天然种子的不足 ①培育时间长；②易发生性状分离而丧 失其优良特性；③受季节、气候和地域的限 制；④占用大量的土地 （2）人工种子： 就是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。
①分化的植物细胞一般都具有全能性。 ②分化细胞→（脱分化）→愈伤组织→（ 再分化）→胚状体或丛芽→完整植株 ③分化的植物细胞仍具有形成完整植株所 需要的全部基因。
2.1 植物细胞工程
二、植物细胞工程的基本技术 （一）植物组织培养技术
实验：胡萝卜的组织培养 2、实验目的： （1）尝试进行植物的组织培养。 （2）了解植物组织培养的基本原理 3、材料用具：（略）
2.1.1植物细胞工程的基本技术
植物组织培养过程： 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
植物激素： 细胞分裂素、生长素
丛芽或胚状体 植物组织培养条件： 含有全部营养成分的 培养基、一定的温度、空 气、无菌环境、适合的PH、 植物体 适时光照等。
番茄 —马铃薯
科学家试图用这两种植物的体细胞杂交， 来实现这一美妙的设想。
非展示同学：
注意聆听，积极思考质疑，及时记录。
• 【课堂反馈】 • 1-5 DACDA
【学习目标】
1.简述植物组织培养和植物体细胞杂交技术的原理 和基本操作过程。 2.通过阅读教材，找出关键词，归纳植物细胞工程 两大技术的操作流程。 3.小组合作交流，激情投入，快乐学习。
【学习重难点】
植物组织培养和植物体细胞杂交技术的原理和过程。
[自查自纠](5min)
集智研讨
研讨内容：【课内探究】 要求：1.用时在8分钟之内。 2.组长负责宏观调控， 负责好结果反馈 3.做好展示、质疑的准备。
精彩展示（15分钟）
展示要求
1.尽量脱稿展示。 2.言语要规范，配合肢体语言。 3.声音洪亮，语速适中。 4.注重总结方法规律。
非展示同学：
注意聆听，积极思考质疑，及时记录。
【学习目标】
1.简述植物组织培养和植物体细胞杂交技术的原理 和基本操作过程。 2.通过阅读教材，找出关键词，归纳植物细胞工程 两大技术的操作流程。 3.小组合作交流，激情投入，快乐学习。
【学习重难点】
植物组织培养和植物体细胞杂交技术的原理和过程。
【通读教材】(5min)
要求： 1.出声阅读教材； 2.根据重难点在书中做好标记。
要求： 1.认真核对答案 2.在导学案上做好标记
第二章细胞工程第1节植物细胞工程 教学课件人教版高中生物选择性必修3
作用效果 促进根的分化、抑制芽的形成
知识点二 植物体细胞杂交技术
1.概念 将_不__同__来__源___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__植__物__体__的技术。
2.过程
细胞壁
脱分化 愈伤组织
3.意义
有性生殖只能在同种生物间进行
在打破生殖隔离,实现_远__缘__杂__交___育种,培育植物__新__品__种____等方面展示出
知识点一 植物组织培养技术
1.细胞工程:应用_细__胞__生__物__学_、分子生物学和发育生物学等多学科的原理 和方法,通过__细__胞__器____ 、细胞或组织水平上的操作,有目的地获得特定 的细胞、组织、器官、个体或其产品的一门综合性的生物工程。 2.细胞的全能性: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,即细胞具有全能性。在生物的生长发育过 程中,并不是所有的细胞都表现出全能性,这是因为在特定的时间和空间条 件下,细胞中的基因会__选__择__性__地__表__达__。
结论语句辨一辨 1.植物体细胞杂交过程中,要先去除细胞壁的原因是细胞壁阻碍了原生质 体的融合。( √ ) 2.植物体细胞杂交技术的最终目的是得到杂种细胞。( × ) 3.植物体细胞杂交过程中,细胞融合成功的标志是产生新的细胞壁。( √ ) 4.植物体细胞杂交过程中,原生质体融合的结构基础是细胞膜的流动性。
↓ 移栽:将幼苗移植到消过毒的蛭石或珍珠岩等环境中,待其长壮后再移栽入 土。
旁栏边角想一想 菊花的组织培养中,为什么要强调所用培养基、器械的灭菌和实验人员的 无菌操作? 提示 避免杂菌与培养物竞争营养,且有些杂菌会危害培养物的生长。
云南省德宏州梁河县第一中学人教版高中生物选修三学案：2.1.1植物细胞工程基本技术 Word版缺答案
专题2 细胞工程2.1.1植物细胞工程基本技术学案（学案一）姓名班级自主学习尝试总结一、细胞工程1．概念：应用和的原理和方法，通过或上的操作，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。
2．分类：根据操作对象不同，可分为、。
二、植物组织培养技术1．原理：植物细胞具有，具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞，都具有发育成的潜能。
2．过程离体植物的−−→−脱分化 _ 组织−−→−再分化幼根和芽或胚状体−−→−发育完整植株。
3. 植物组织培养：在和的条件下，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、丛芽，最终形成完整植株。
三、植物体细胞杂交技术1．概念：不同种植物的，在一定条件下融合成，并把杂种细胞培育成新的的技术。
2.植物体细胞杂交步骤：课内探究小组合作植物组织培养技术：1．植物组织培养技术的概念是什么？2．植物组织培养技术的原理是什么？梁河县第一中学生物选修3《现代生物科技专题》学案高二备课组3．植物组织培养技术通常选用的材料有哪些？4．植物组织培养的培养基含有哪些成分？5．分析图，概述植物组织培养技术的基本过程。
6．什么是脱分化？什么是再分化？什么是愈伤组织？问题为什么植物的一个花瓣就可以培育出完整的植株呢？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？植物体细胞杂交技术：1．什么是植物体细胞杂交技术？它具有什么优点？2．在进行植物体细胞杂交之前，为什么要去除细胞壁？通常用什么方法去除细胞壁？去除细胞壁以后的植物细胞叫什么？3．怎样诱导两个不同原生质体的融合？原生质体融合完成的标志是什么？这与细胞中哪种细胞器有关？4．分析图，概述植物体细胞杂交的基本过程。
（1）说出①～⑤步骤表示的含义。
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
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。
新教材高中生物第2章植物细胞工程第1课时植物细胞工程的基本技术pptx课件新人教版选择性必修3
知识点二 植物组织培养技术
基础知识•双基夯实
1 ． 概 念 ： 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．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
材料
离体的细胞、组织或器官
培养基 种类齐全、比例合适的营养物质及一定比例的植物激素
①无菌操作 外界条件
②光照：愈伤组织培养最初避光培养，后期见光培养
典例1
下列有关细胞全能性的叙述，正确的是( B ) 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
课内探究•名师点睛
1．细胞全能性的分析 (1)具有全能性的原因：一般生物体的每一个细胞都包含有该物种所 特有的全套遗传信息。 (2)现实体现：在生物的生长发育过程中，生物体内的细胞并不会表 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，细胞内的基因会选择性地表达。
(3)不同细胞全能性的大小 ①体细胞全能性：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。 ②不同细胞的全能性：受精卵>胚胎干细胞>生殖细胞>体细胞。 ③不同生物的细胞全能性：植物细胞>动物细胞。 (4)全能性与细胞分化的关系：随着细胞分化程度的不断提高，细胞 的全能性逐渐降低。
2.1.1植物细胞工程课件2021-2022学年高二下学期生物人教版选择性必修3
应用的原理和方法 细胞生物学和分子生物学
研究的水平
细胞器、细胞或组织水平
研究的目的
获得特定的细胞、组织、器官、 个体或产品
分类
植物细胞工程和动物细胞工程
中中和华华
植 所采用技术
物 的理论基础
细
胞
工 程
通常采用的 技术手段
植物细胞的全能性
植物组织培养 植物体细胞杂交
本节聚焦
如图为“番茄—马铃薯”的培育过程示意图,有关叙述正确的是 A.获得a、b细胞需要用聚乙二醇处理
(C )
B.诱导a、b细胞融合的化学试剂一般为秋水仙素
C.a、b细胞融合为c细胞的原理是细胞膜具有流动性
D.d、e、f过程表示植物的组织培养过程,e、f分别为脱分化和再分化
1.培养基的灭菌（高压蒸汽灭菌） 2.外植体的消毒（酒精、次氯酸钠） 3.接种的无菌操作（酒精、酒精灯——灼烧） 4.无菌箱中的培养； 5.移栽到消过毒的环境中生存一段时间。
【拓展】激素的使用顺序、使用量及比例影响植 物细胞的发育方向：
使用顺序
实验结果
先使用生长素，后使用细胞分裂素 有利于细胞分裂，但不利分化
2. 原理：
细胞膜的流动性和植物细胞的全能性
×
3、思考：
（1）想要让两个来自不同植物的体细胞融合在一起，遇 到的第一个障碍是什么？ 细胞壁 （2）有没有一种温和的去细胞壁的方法？
酶解法：用纤维素酶和果胶酶水解细胞壁 （3）人工诱导原生质体间的融合方法有哪些？
物理法(电融合法、离心法等)和化学方法(聚乙 二醇融合法) （4）如果两个来源不同的原生质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？
深度思考
细胞工程植物细胞工程的基本技术(第一节)PPT课件
2.1植物细胞工程
§2.1.1植物细胞工程的基本技术
植物组织培养
2
趁热打铁：
C 1、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
20
4、植物组织培养形成的愈伤 组织进行培养， 又可以分 化形成根、芽等器官，这一 过程称为：
A、脱分化 B、去分化 C、再分化 D、脱分化或去分化
21
三、植物体细胞杂交技术
这幅番茄—马铃薯图利 用传统有性杂交方法能 实现吗？为什么？
因为不同种生物之间存 在着生殖隔离，所以用 传统的有性杂交方法是 不可能做到这一点的。
31
1、植物体细胞杂交尚未解决的问题有：
A、去掉细胞壁,分离出有活力的原生质 体 B、将杂种细胞培育成植株 C、让杂种植物按照人们的需要表现出亲 代的优良性 D、尚未培育出属间杂种植物
32
2、不能人工诱导原生质体融合的方 法是
A、振动 C、PEG试剂
B、电刺激 D、重压
33
3.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
植 物
原 生
原 生
细
质质
胞 去壁
体
体 融
合
等量
再
生杂
细 胞 壁
种 细 胞
去 分
愈 伤 组 织再
分
2-1-1植物细胞工程的基本技术
3.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
4.在一个生物体内，细胞没有表现出全 能性，原因是
A.细胞失去了全能性 B.细胞中的基因部分丢失 C.细胞中的基因变异不同 D.细胞中的基因选择性表达
5.若用“① ② ③ ④” 表示植物组织培养的过程。请回答： （1）①表示
再分化
诱导因素？
根、芽
（分化）
植物体
优点？
理论基础： 细胞的全能性
1.下列属于组织培养的是：
A.花粉培养成单倍体植株 B.芽发育成枝条 C.根尖分生区发育成成熟区 D.未受精的卵发育成植株
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 C.充足的光照 素 B.适宜的温度 D.适宜的养料和激
利用电激法将野生马铃薯与栽培马铃薯进行细胞融合
二、植物体细胞杂交技术
1.过程
植物细胞A
去壁
植物细胞的融合
方法？
植物组织培养
融合完成 的标志?
原生质体A 原生质体B
去壁
人 工 诱 导
融合的 原生质 体AB
植物细胞B
促进融合 的方法？
再 生 出 细 胞 壁
杂种 细胞 AB
脱 分 化
愈 伤 组 织
再 分 化
生长素用量/细胞分裂素用量：
比值适中时，促进愈伤组织的生长； 比值高时，有利于根的分化、抑制芽的形成； 比值低时，有利于芽的分化，抑制根的形成。
植物组织培养的培养基
无机营养成分：C，H，O大量元素及部分微量元素
有机营养成分
① 含N物质：包括维生素和氨基酸
《植物细胞工程的基本技术》 教学设计
《植物细胞工程的基本技术》教学设计一、教学目标1、知识目标（1）简述植物组织培养的原理和过程。
（2）理解植物体细胞杂交的原理和过程。
2、能力目标（1）尝试进行植物组织培养实验，培养学生的实践操作能力。
（2）通过对植物体细胞杂交过程的分析，培养学生的逻辑思维能力和知识迁移能力。
3、情感态度与价值观目标（1）体验植物组织培养技术在生产实践中的应用，激发学生对生物技术的兴趣。
（2）培养学生的创新意识和合作精神，提高学生的科学素养。
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和过程。
2、教学难点（1）植物组织培养过程中植物激素的作用。
（2）植物体细胞杂交过程中去除细胞壁和诱导原生质体融合的方法。
三、教学方法讲授法、讨论法、实验法、多媒体演示法四、教学过程1、导入新课通过展示一些利用植物细胞工程技术培育的优良品种或奇特植物的图片或视频，如无籽西瓜、彩色棉花等，引起学生的兴趣，从而引出本节课的主题——植物细胞工程的基本技术。
2、植物组织培养技术（1）原理讲解植物细胞的全能性，即每个植物细胞都具有发育成完整植株的潜能。
以胡萝卜根细胞为例，说明在一定的条件下，一个已分化的细胞可以脱分化形成愈伤组织，再经过再分化形成根、茎、叶等器官，最终发育成一个完整的植株。
（2）过程利用多媒体展示植物组织培养的过程图，结合图片进行详细讲解：①外植体的选择与消毒：选择具有分裂能力的植物组织或器官，如茎尖、根尖、叶片等，进行消毒处理，以防止杂菌污染。
②脱分化：将消毒后的外植体接种到诱导培养基上，在适宜的条件下，外植体细胞失去原有的形态和结构，形成无定形的薄壁细胞团，称为愈伤组织。
③再分化：将愈伤组织转移到分化培养基上，在不同激素的作用下，愈伤组织分化出根、茎、叶等器官，形成完整的植株。
（3）植物激素在组织培养中的作用重点讲解生长素和细胞分裂素在植物组织培养中的作用及比例关系。
生长素比例高时，有利于根的分化；细胞分裂素比例高时，有利于芽的分化。