2.1.1《植物细胞工程的基本技术》学案 第一课时

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节课的教案内容，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。

b5E2RGbCAP二、教案目标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、教案重点难点1.教案重点<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、教案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。

p1EanqFDPw五、教案方法：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、教案过程(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，使教案具有了针对性。

<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。

专题二细胞工程一、细胞工程1、概念: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。

2、对细胞工程概念的理解：⑴、原理和方法：细胞生物学和分子生物学。

⑵、操作水平：细胞水平或细胞器水平。

⑶、工程目的：按照人的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品。

二、细胞工程的类型1、按研究对象可分为：植物细胞工程、动物细胞工程2、按所用技术可分为：植物细胞工程的基本技术：植物组织培养和植物体细胞杂交。

其中植物组织培养是基础。

动物细胞工程常用的技术手段：动物细胞培养、动物细胞核移植、动物细胞融合、生产单克隆抗体,其中动物细胞培养技术是其他动物细胞工程技术的基础。

三、细胞工程的发展历程1、1902年，德国科学家哈伯兰特提出细胞全能性的理论2、1937年，美国科学家怀特在试管中培养出烟草植株3、1958年，美国科学家斯图尔德用胡萝卜根的组织培养再次证明植物细胞的全能性4、20世纪70年代，以植物细胞克隆为代表的细胞工程诞生5、1907年，美国科学家哈里森实验证明了动物组织体外培养的可能性6、1975年，英国科学家米尔斯坦和德国科学家科勒创立单克隆抗体技术7、1996年，英国科学家维尔穆特博士世界上首次成功克隆羊---多利8、2001年，中国首例克隆牛康康诞生在山东莱阳农学院第一节植物细胞工程2.1.1植物细胞工程的基本技术一、植物细胞的全能性1、概念：生物体内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的生物个体的潜能。

细胞的这种特性称为细胞全能性。

2、理论依据：生物体内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。

二、植物细胞工程的原理：植物细胞的全能性。

三、细胞全能性表达的难易程度：①植物细胞>动物细胞；②同一个体：受精卵>生殖细胞＞干细胞>体细胞；③同一细胞：刚产生>成熟>衰老；④分裂能力强>分裂能力弱>不分裂；⑤分化程度低>分化程度高。

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一、教材分析本节内容是在学生学习了细胞分化基础上，为以后进一步学习动物细胞工程奠定了基础，对培养学生分析问题、解决问题的能力有重要作用，培养学生的实际应用能力的重要内容。

二、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。

他们具备了群体讨论、并大胆说出自己的想法和理论依据的能力。

对事物的探究有激情，但往往对探究的目的性及过程，结论的形成缺乏理性的思考，需要结合教师的引导。

三、设计思路关于细胞的全能性和细胞分化这部分内容，因为学生在必修模块中学过，所以可以提问的方式让学生回顾，根据学生的回答情况按教材上的内容进行讲解。

在植物体细胞杂交技术及植物繁殖的新途径的教学中，可通过教材上的番茄—马铃薯实例引入，让学生思考这样一个设想：让番茄与马铃薯杂交，培育出地上结番茄果实，地下结马铃薯块茎的植物。

然后步步设疑，逐级探究，直至培养成杂种植株。

四、教学方法：本节教材内容对学生来说仍然是一个新的领域，学习起来不容易。

教师可采用讲授为主结合讨论和多媒体辅助的方法。

五、教学目标1. 简述植物组织培养和植物体细胞杂交技术。

2. 列举植物细胞工程的实际应用。

3. 尝试进行植物组织培养。

六、、教学重点和难点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。

（3）植物细胞工程应用的实例。

2.教学难点：植物组织培养的实验。

七、教学过程：环节教师活动学生活动设计意图1．导入新课今天我带领大家进入第二个专题：细胞工程。

什么叫细胞工程？我们先来看一教师讲授下，细胞工程概念和分类，在这三类分类中，今天先学习植物细胞工程。

通常采用的技术手段有：植物组织培养和植物体细胞杂交的技术。

关于植物组织培养这项技术，我们在学习必修一细胞分化时候，已经有所了解。

而且植物体细胞杂交技术也。

、、2.1.1 植物细胞工程的基本技术 、【课标要求】简述植物组织培养和植物体细胞杂交技术 【考纲要求】植物的组织培养II【学习重点】1.植物组织培养的原理和过程 2.植物体细胞杂交的原理 【学习难点】细胞的全能性 【自学过程】 一、细胞工程1、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。

2、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。

3、细胞全能性大小比较：(填﹥或﹤)受精卵_______生殖细胞_______体细胞；植物体细胞________动物体细胞；分化程度低的体细胞_____分化程度高的体细胞 二、植物组织培养技术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、植物组织培养过程：（33页第二自然段）三、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：下图为植物体细胞杂交过程示意图，阅读教材后据图回答：（1）植物体细胞杂交之前步骤①要去掉_________，使植物细胞成为_________，最常用的方法是__ ___ 需要使用的酶有 、 。

（3）步骤②原生质体A 与原生质体B 融合的人工诱导方法有物理法和化学法，物理法包括 ；化学法包括 。

诱导的目的是________________________，该过程体现了细胞膜结构的 性。

专题2 细胞工程2.1．1《植物细胞工程的基本技术》学案【学习目标】1、掌握植物组织培养的原理和过程。

（重、难点）2、理解植物体细胞杂交技术。

（重、难点）【自主预习】一、细胞工程和植物细胞的全能性2、植物细胞的全能性（1）含义：具有某种生物的任何一个细胞，都具有发育成的潜能。

(2)脱分化：让__________的细胞，经过诱导后，失去其特有的________________而转变成未分化细胞，进而形成____________。

(3)再分化：____________在一定的培养条件下，分化出__________，进而形成完整小植株。

（4）在理论上，生物的任何一个细胞都具有的潜力，但在生物的生长发育过程中，细胞并不表现，而是分化成各种。

（5）生物的体细胞不能表达全能性的原因：特定的时间和空间条件下，细胞中的基因会有地表达出各种，从而构成生物体的不同。

即。

二、植物组织培养技术1．原理：植物细胞具有2．过程：胡萝卜的组织培养①取材：消毒后选取根的部位，切取1cm3左右的小块，因为该部位容易诱导形成②接种：将组织块接种到诱导培养基上，诱导出③培养：在23℃-26℃恒温条件下培养一段时间，再将愈伤组织转接到上培养诱导出试管苗④移栽：将试管苗移栽到大田，培养成正常植株3．植物组织培养的概念：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．过程：植物植物①②③④⑤（1）融合成功的标志：杂种细胞再生出（2）植物体细胞杂交的终点是培育成，而不是形成杂种细胞就结束。

（3）杂种植株特征：具备两种植物的遗传特征，原因是杂种植株中含有两种植物的。

（4）诱导融合的方法：物理法包括等，化学法一般是用作为诱导剂。

3、植物体细胞杂交技术的意义：克服了。

【预习自测】l、有关全能性的叙述，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．植物细胞离体培养在一定条件下能表现出全能性2、在生物体内，细胞没有表现出全能性，而是分化为不同的组织、器官，是因为A．基因的表达有选择性 B．不同的细胞内基因不完全相同C．细胞丧失了全能性 D．在个体发育的不同时期，细胞内的基因发生了变化3、植物体细胞融合完成的标志是A．产生新的细胞壁B．细胞膜发生融合C．细胞质发生融合D．细胞核发生融合4、用不同种植物的两个体细胞融合成一个杂种细胞的过程。

教学设计课程基本信息学科生物年级高二学期秋季课题植物细胞工程的基本技术教学目标1.说出植物细胞工程的基本原理是植物细胞具有全能性。

2.通过分析植物体细胞杂交技术的要点，阐明植物体细胞杂交技术的流程和概念。

3.通过植物体细胞科学史的研究，认同科学是不断发展的过程，关注细胞工程技术发展历程。

教学内容教学重点：1.植物组织培养的原理和过程。

2.植物体细胞杂交的过程。

教学难点：1.植物组织培养的原理和过程。

2.植物体细胞杂交的过程。

教学过程新课引入【创设情境】以2022年宁波植物研究专家在宁波四明山首次发现独花兰为情境，介绍独花兰的价值以繁殖困境引入课题。

【提出问题】如何让独兰花快速地繁殖，提高它的数量呢？【回顾植物细胞工程相关科学史】过渡：进入植物组织工程的基本技术任务一：【回顾旧知】1、植物组织培养的基本原理是什么？2、什么是细胞的全能性？3、细胞全能性大小的比较。

一、植物细胞的全能性1．概念：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。

二、植物组织培养技术1．植物组织培养概念：植物组织培养是指将离体的植物器官、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．全能性表达过程的相关概念(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，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，再分化出芽、根等器官，进而形成完整的小植株。

(3)愈伤组织:一团没有特定结构和功能,排列疏松而无规则,高度液泡化的呈无定形状态的薄壁组织团块。

3．植物组织培养过程【建构独兰花组织培养过程】【过渡】设想：只有有全套遗传物质就能表现出相应的性状吗？教师提问：欲培育地上长番茄，地下长马铃薯的超级作物，可以利用杂交方式实现吗？为什么？学生解决问题：不能，因为不同物种间存在生殖隔离。

教师过渡：能不能利用植物细胞工程技术打破生殖隔离呢？教师介绍：植物体细胞杂交技术。

2.1．1植物细胞工程的基本技术一、教学目标1. 简述植物组织培养和植物体细胞杂交技术。

2. 列举植物细胞工程的实际应用。

3. 尝试进行植物组织培养。

情感态度和价值观体验植物组织培养技术能力方面尝试植物组织培养技术二、教学重点和难点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。

（3）植物细胞工程应用的实例。

2.教学难点植物组织培养的实验三、教学策略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。

教师可采用讲授为主结合讨论的方法。

四、教学手段录像、软件。

五、教学过程（3）植物体细胞杂交技术植物体细胞杂交技术概念教学过程过程1去除细胞壁过程2诱导原生质体融合a是关键环节b人工诱导方法:物理：离心.振动.电激。

化学:聚乙二醇(PFG)作诱导养基含有丰富的营养成分，有利于培养物的生长，然而各种杂菌同样也可以在上面迅速生长，所以植物组织培养过程中污染现象经常发生。

培养基一旦被污染，迅速生长的各种杂菌不但会和培养物争夺营养，而且这些杂菌生长的过程中会生成大量对培养物有害的物质，导教学内容致培养物迅速死亡。

师：回答很好生：胡萝卜的其他部分（如茎、叶、花）也能培养再生形成小植株，只是诱导愈伤组织比较困难。

师生一起：完成完成植物细胞工程的基本技术的流程图师：1、离体的器官、组织或细胞如果不进行脱分化处理，能否培养成完整的植物体？2、决定植物细胞脱分化、再分化的关键因素是什么？学生回答第二个问题教师点拔师生一起归纳植物细胞培养的概念设置情境引出新的知识师生一起学习重点概念教学手段和方法学生阅读书本回答问题教师补充键知识归纳重点概念自然过度到植物体细胞杂交技术的内容利于后面知识的理解预期目标培养学生的阅读能力及解决问题的能力解决技术的第一个关键步骤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？生：植物组织培养，培育成新的植物体师：以上就是植物体细胞杂交技术的第一个关键步骤，过程二关键步骤如何？师：细胞壁去除之后，另一个关键关键环节就是原生质体融合，而把原生质体的放在一起会自然融合吗？生：必须要一定的技术进行人工诱导。

2.1.1植物细胞工程的基本技术学案【学习目标】1、说出细胞全能性的含义，简述植物的组织培养2、简述植物体细胞杂交技术【学习重点】K植物组织培养的原理和过程2、植物体细胞杂交的原理【基础回扣】细胞的全能性与细胞分化1、细胞的全能性：细胞全能性的原因（内因）：生物体的每个细胞都含有________ 遗传信息，都有发育成为___________ 所必需的__________ O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，而是为不同的组织、器官，其原因在于__________________________________ 0（1）实现细胞全能性的条件（外因）：_______ （必要条件）、一定的___________________________________________ （水、无机盐、维生素、氨基酸等）、激素（____________ 、 _________ ）、适宜的条件（适宜的__________ 、 _________ ）。

（2）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）细胞全能性的应用：植物的组织培养，动物的核移植（即克隆）。

2、细胞分化是指在个体发育屮，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在_____________ 、和功能丄发生稳定性差貝的过程。

分化的实质是：_______________________________ o 【预习导学】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晶的一门综合科学技术。

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[学习目标] [核心素养]1.简述植物组织培养和植物体细胞杂交技术。

2.理解植物组织培养的原理和过程，植物体细胞杂交的原理。

3.尝试进行植物组织培养。

1.科学探究：结合具体实验，与同学交流讨论，尝试设计植物组织培养技术的流程简图。

2.科学思维：结合“胡萝卜的组织培养”实验，了解组织培养技术已取得的进展和尚未解决的问题，认同科学是一个不断发展的过程，激发探索科学奥秘的兴趣。

一、细胞工程的概念与分类原理和方法应用1细胞生物学和2分子生物学的原理和方法操作水平细胞水平或细胞器水平目的按照人的意愿来改变细胞内的3遗传物质或获得4细胞产品分类5植物细胞工程和6动物细胞工程1．概念：具有某种生物全部7遗传信息的任何一个细胞，都具有发育成8完整生物体的潜能。

29全套遗传信息。

310离体状态；11无菌操作(防止杂菌污染)；提供一定的营养、激素(12生长素和细胞分裂素等)和其他适宜外界条件。

三、植物组织培养技术113植物细胞的全能性。

2．培养对象：14离体的植物器官、组织或细胞。

3．培养条件：在15无菌和人工控制条件下、人工配制的培养基上、适宜的培养条件。

4．培养结果：诱导产生愈伤组织、丛芽，最终形成完整的植株。

5．实验：胡萝卜的组织培养(1)原理离体的植物组织、器官、细胞――――――――――→一定的营养、激素脱分化愈伤组织――――――――――→含有不同激素成分的培养基16再分化17胚状体或丛芽→试管苗。

(2)过程取材：消毒后选取有18形成层的部位，切取1 cm 3左右的小块，因为该部位容易诱导形成愈伤组织↓接种：将组织块接种到诱导培养基上，诱导出愈伤组织↓培养：在23～26 ℃恒温避光条件下培养一段时间。

再将愈伤组织转接到19分化培养基上培养诱导出试管苗↓移栽：将试管苗移栽到大田，培养成正常植株四、植物体细胞杂交技术1．概念：将不同种的植物20体细胞，在一定条件下融合成21杂种细胞，并把杂种细胞培育成22新的植物体的技术。

植物细胞工程的基本技术一、教材分析《植物细胞工程的基本技术》是专题2《细胞工程》的第一节的第一部分内容，也是《细胞工程》的核心内容之一，涉及的知识点主要有细胞的全能性、植物组织培养技术和植物体细胞杂交技术。

二、教学目标1、生命观念（1）简述细胞全能性的概念含义。

（2）简述植物组织培养的过程和方法。

（3）简述植物体细胞杂交技术。

2 、科学探究、科学思维（1）在质疑、探究的学习过程中，培养学生独立思考，推理判断和创造性思维能力。

（2）通过联系农业生产实际，培养学生活学活用，理论联系实际的能力。

3 、社会责任（1）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。

（2）渗透科学思想的教育，理解科学、技术与社会三者之间的关系。

三、教学重点和难点1、教学重点（1）植物组织培养的原理和过程。

（2）植物体细胞杂交的过程。

2、教学难点（1）植物组织培养的实验。

（2）植物体细胞杂交过程。

四、学情分析必修模块中的细胞全能性、细胞分化和单倍体育种等方面的知识虽然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。

五、教学方法教学中应结合多媒体教学手段，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。

六、课前准备1、学生的学习准备：预习《植物细胞工程的基本技术》，初步把握植物细胞工程原理及基本技术操作程序。

2、教师的教学准备：多媒体课件制作，课前预习学案，课内探究学案，课后延伸拓展学案。

七、课时安排：1课时八、教学过程（一）预习检查、总结疑惑检查学生落实预习的情况并了解学生的疑惑，使教学具有针对性。

（二）情境导入、展示目标俗话说“有心栽花花不发，无心插柳柳成荫”，让学生联想这与哪些生物知识有关联?接着教师继续提问：植物的一片叶子或一片花瓣也能长成一株完整的植株吗?（三）合作探究、精讲点拨学生每三至四人为一组，结合教材，思考并回答学案上的问题。

2.1．1植物细胞工程的基本技术一、教学目标1. 简述植物组织培养和植物体细胞杂交技术。

2. 列举植物细胞工程的实际应用。

3. 尝试进行植物组织培养。

情感态度和价值观体验植物组织培养技术能力方面尝试植物组织培养技术二、教学重点和难点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。

（3）植物细胞工程应用的实例。

2.教学难点植物组织培养的实验三、教学策略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。

教师可采用讲授为主结合讨论的方法。

四、教学手段录像、软件。

五、教学过程教学过程植物细胞工程的基本技术的流程图脱分化处理的必要（3）植物体细胞杂交技术植物体细胞杂交技术概念教学内容致培养物迅速死亡。

师：回答很好生：胡萝卜的其他部分（如茎、叶、花）也能培养再生形成小植株，只是诱导愈伤组织比较困难。

师生一起：完成完成植物细胞工程的基本技术的流程图师：1、离体的器官、组织或细胞如果不进行脱分化处理，能否培养成完整的植物体？2、决定植物细胞脱分化、再分化的关键因素是什么？生：1、不能，因为细胞已经分化，失去了分裂能力。

师：植物激素的种类和比例。

特别是生长素和细胞分裂素的协同调控作用在组培中非常重要，被称为“激素杠杆”。

师生一起归纳：植物细胞培养的概念：无菌和在人工控制的条件下将体的植物器官组织．细胞，培养在人工配制的培养基上，给予一定的培养，诱导产生愈伤组织，芽丛，最终形成完整的植株．它植物是细胞工程的主要技术师：20世纪60年代，有的科学家提出这样一个设想：让番茄和马铃薯杂交，培育出一种地上结番茄果实，地下结马铃薯块茎的植物。

这就要用到植物体细胞杂交技术。

师生：植物体细胞杂交技术的概念师：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教学手段和方法师生一起完成植物细胞工程的基本技术的流程图解进一步提出问题学生讨论学生回答第二个问题教师点拔师生一起归纳植物细胞培养的概念设置情境引出新的知识师生一起学习重点概念预期目标培养学生的总结能力，使学生体验到科学是一个探究过程，使学生把握关键知识归纳重点概念自然过度到植物体细胞杂交技术的内容利于后面知识教学过程过程1去除细胞壁过程2诱导原生质体融合a是关键环节b人工诱导方法:物理：离心.振动. 电激。

第1节第1课时植物细胞工程的基本技术学习目标【生命观念】1.概述植物组织培养和植物体细胞杂交技术的原理和过程。

2.举例说明植物细胞工程的应用有效提高了生产效率。

【科学探究】尝试进行植物组织培养。

重点难点【教学重点】1.植物组织培养的原理和过程。

2.植物体细胞杂交技术的原理。

3.植物细胞工程应用的实例。

【教学难点】植物组织培养的实验。

学习过程细胞工程是指应用____________、____________和____________等多学科的原理和方法，通过______、______或______水平上的操作，有目的地获得特定的______、______、______、______或其______的一门综合性的生物工程。

一、植物组织培养技术1.细胞的全能性（1）概念：细胞经______和______后，仍然具有产生____________或分化成______________的潜能。

（2）原因：一般来说，生物体的每个细胞中都含有发育成为完整个体所需的全部___________。

（3）细胞全能性的比较：①受精卵＞______细胞（______＞______）＞体细胞；②植物细胞＞动物细胞；③幼嫩的细胞＞衰老的细胞；④分化程度____的细胞＞分化程度_____的细胞；⑤分裂能力______的细胞＞分裂能力______的细胞。

2.植物组织培养（1）概念：指将______的植物器官、组织或细胞（称为_______）等，培养在____________的培养基上，给予__________________，诱导其形成____________的技术。

（2）原理：植物细胞的____________。

（3）过程：外植体→愈伤组织→根、芽→幼苗→完整植株①愈伤组织：____________的薄壁组织团块。

②脱分化：在一定的______和______等条件的诱导下，已经分化的细胞失去其特有的______和______，转变为未分化的细胞，进而形成____________的过程。

专题2 细胞工程2.1.1 植物细胞工程的基本技术【学习目标】1、简述植物组织培养技术。

2、简述植物体细胞杂交技术。

3、知道植物细胞工程的基因原理。

【学习重点】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。

教学难点：植物组织培养的实验课前预习学案一、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，可分为细胞工程和细胞工程两大领域。

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。

3．在理论上，生物的任何一个细胞都具有发育成的潜能，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．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三、植物组织培养技术1．原理：。

2．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。

3．植物组织培养操作流程4.植物组织培养过程可以概括为和两大阶段。

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：（1）植物体细胞杂交技术过程①表示在进行体细胞杂交之前，先用和去除，获得具有活力的。

②表示，方法有类，其中法包括、振动、等。

法一般是用作为诱导剂。

③表示原生质体，成为细胞。

杂种细胞经过培养成新的植物体，其中④表示，⑤表示。

（2）植物体细胞杂交技术的意义：。

课内探究学案细胞的全能性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.细胞表现出全能性需要什么条件？二、植物细胞工程的基本技术（一）植物组织培养技术1.请概括出植物组织培养技术的流程简图。

2.1.1 植物细胞工程的基本技术教学设计摘要本文总结了通过创设问题情境引导学生自主学习的方式，进行“植物细胞工程的基本技术”一节的教学过程。

关键词现代生物科技专题植物细胞工程基本技术教学设计一、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、植物组织培养技术和植物体细胞杂交技术，其中植物组织培养的原理和过程、植物体细胞杂交的过程是教学的重点，植物组织培养的实验、植物体细胞杂交过程是教学的难点。

虽然必修模块中的细胞全能性、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教学手段，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。

二、教学目标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。

能力目标在质疑、探究的学习过程中，培养学生独立思考，推理判断和创造性思维能力；通过联系农业生产实际，培养学生活学活用，理论联系实际的能力。

情感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、技术与社会三者之间的关系。

三、教学重点难点1.教学重点植物组织培养的原理和过程。

2、教学难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、教学过程，情境创设导新课通过前面学习专题一《基因工程》引出专题二《细胞工程》，比较“基因工程”和“细胞工程”两者的区别和联系性，使学生围绕着“无性繁殖”这一主题展开想象的翅膀。

接着教师继续提问：植物的一片叶子或一片花瓣能长成一株完整的植株吗？（一）植物细胞的全能性多媒体展示：科学家利用菊花的花瓣培育出的菊花植株，并让学生思考：①为什么植物的一个花瓣就可以培育出完整的植株呢？②为什么花瓣细胞在植物体内没有表现出全能性呢？引导学生回忆全能的概念，并理解全能性的原因，同时教师补充有关细胞全能性大小比较的知识。

离体植物的植株。

幼根和芽或胚状体完整专题细胞工程•《植物细胞工程的基本技术》学案、学习目标、简述植物组织培养和植物体细胞杂交技术。

、尝试进行植物组织培养。

学习重点、植物组织培养的原理和过程、植物体细胞杂交的原则学习难点植物组织培养的实验、学习过程（一）、细胞工程•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。

.分类：根据操作对象不同，可分为（二）、植物细胞的全能性、植物细胞的基本结构包括、、、、植物细胞主要的增殖方式是，细胞分化是指原因是。

、全能性是指，表现为全能性的原因是。

•在理论上，生物的任何一个细胞都，但在生物的生长发育过程中，细胞并不表现，而是分化成各种。

.特定的时间和空间条件下，细胞中的基因会有地表达出各种，分化形成不同的细胞，从而构成生物体的不同。

（三）、植物组织培养技术•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•过程•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。

•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。

（四）、胡萝卜的组织培养、实验原理生物体细胞一般都是由受精卵经过有丝分裂形成的，因而都含有该生物的全套的遗传信息，都具有发育成完整个体的潜能。

因此，植物体的根、茎、叶细胞都具有，在一定的营养和激素条件下，可以脱分化形成。

将愈伤组织转接到含有不同激素成分的培养基上，就可以诱导其再分化生成胚状体或丛芽，进而发育成。

、实验步骤①•将用自来水充分洗净，削去外皮，并切成段。

用酒精棉球擦手。

②•在超净工作台（或接种箱）上将胡萝卜段用酒精溶液消毒后，立即用清洗〜次，再用处理后，立即用无菌水清洗〜（）次。

③•用的滤纸吸去胡萝卜段表面的水分。

然后，在瓷砖上，用无菌的解剖刀将胡萝卜段切成厚的横切片，再选取有的部位，切取。

2.1.1 植物细胞工程的基本技术【学习目标】1.说出细胞工程的概念、简述植物细胞的基本技术；2.尝试设计植物细胞组织培养方案，杂交技术；3.关注细植物胞工程的发展、认同细胞工程的诞生和发展离不开理论研究的技术的创新。

【学习重点】植物细胞的组织培养技术和杂交技术【学习难点】组织培养技术和杂交技术的步骤、原理【学习过程】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、植物细胞的全能性1．概念：。

细胞具有全能性的原因：____ ______ 。

2．在理论上，生物的任何一个细胞都，但在生物的生长发育过程中，细胞并不表现，而是分化成各种。

3．特定的时间和空间条件下，细胞中的基因会有地表达，分化形成不同的细胞，从而构成生物体的不同。

三、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．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。

4．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。

四、胡萝卜的组织培养1．实验原理生物体细胞一般都是由受精卵经过有丝分裂形成的，因而都含有该生物的全套的遗传信息，都具有发育成完整个体的潜能。

因此，植物体的根、茎、叶细胞都具有__ _____________________，在一定的营养和激素条件下，可以脱分化形成_________ ___________。

将愈伤组织转接到含有不同激素成分的培养基上，就可以诱导其再分化生成胚状体或丛芽，进而发育成______________________。

2．实验步骤（1）将用自来水充分洗净，削去外皮，并切成段。