2.1《植物细胞工程的基本技术》教学案

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、知识与技能：

（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、．过程与方法：

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：

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。 四、教学方法： 1、学案导学法

2、讲授为主结合讨论的方法

五、课时安排：1课时 六、教学过程 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

用心 爱心 专心

1

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．细胞全能性大小比较：(填﹥或﹤)

受精卵_______生殖细胞_______体细胞

植物细胞的体细胞________动物细胞的体细胞 分化程度低的体细胞_____分化程度高的体细胞

思考探讨

1. （1）愈伤组织有什么特点

（2）植物体内的细胞为什么不能表现全能性

（3）受精卵和体细胞相比，那种细胞的全能性更容易体现

三、植物组织培养技术

1．原理：植物细胞的 性。

阅读胡萝卜的组织培养试验思考

1. 植物细胞表现出全能性的条件有哪些？

2. 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

4、为什么诱导愈伤组织的过程中应避光培养？

5、请同学们根据上述过程概括出植物组织培养技术的流程图，并与同学交流。

3．植物组织培养操作流程

小结植物组织培养的

2

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.植物组织培养的条件

无菌无毒

外植体：生长旺盛的幼嫩器官、组织和细胞。如茎尖、花药、形成层等 适宜的养料和激素：激素主要有生长素和细胞分裂素 适宜的温度、pH、光照等

课堂巩固、

1.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 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．植物体细胞杂交技术流程图：

思考并回答

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么？

用心 爱心 专心

3

2．有没有一种温和的去壁方法呢？

3．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？

4．如何将杂种细胞培育成杂种植株？

5．细胞融合完成的标志与植物体细胞杂交完成的标志相同吗？为什么

6.从结果上看杂种植株在遗传上有何特点，属于何种变异？

7.从新品种的角度分析，植物体细胞杂交技术最大的优点是什么

。

小结（1）植株体细胞杂交技术尚未解决的问题

杂种植株并未按照人们的期望表现性状，还有待于进一步研究。 （2）杂种植株——白菜甘蓝的优点

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。 巩固练习

2．(7分)“白菜—甘蓝”是用细胞工程的方法培育出来的蔬菜新品种，它具有生长期短、

耐热性强和耐储藏等优点。如图是“白菜—甘蓝”的杂交过程示意图。

请回答下列问题：

(1)在上述过程中，①过程常用的方法是__________________________________。 (2)已知白菜细胞中含2X条染色体，甘蓝细胞中含有2Y条染色体，则杂种植株叶肉中染色体数为________，通常情况下，白菜和甘蓝杂交是不能成功的，原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(3)过程②常用的化学试剂是________；若用于杂交的白菜和甘蓝的基因型分别为AaBB、ccDd，在②过程中可获得哪几种类型的融合细胞？___________________________________ (写出基因型)。

(4)该项技术的意义是________________________________。

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