(完整版)2.1.(1)植物细胞工程教学设计
植物细胞工程教案
植物细胞工程教案第一章：植物细胞工程概述1.1 植物细胞工程的概念解释植物细胞工程的定义强调植物细胞工程的重要性和应用领域1.2 植物细胞工程的历史与发展介绍植物细胞工程的发展历程强调植物细胞工程的重要里程碑和研究进展1.3 植物细胞工程的应用领域列举植物细胞工程在不同领域的应用实例强调植物细胞工程在农业、环境保护和医药等领域的潜力第二章：植物细胞培养技术2.1 植物细胞培养的基本原理解释植物细胞培养的原理和机制强调植物细胞培养的关键因素和条件2.2 植物细胞培养的方法和步骤介绍植物细胞培养的具体方法和步骤强调植物细胞培养中的注意事项和技巧2.3 植物细胞培养的应用实例列举植物细胞培养在不同领域的应用实例强调植物细胞培养在植物繁殖、基因工程和药物筛选等领域的潜力第三章：植物组织培养技术3.1 植物组织培养的基本原理解释植物组织培养的原理和机制强调植物组织培养的关键因素和条件3.2 植物组织培养的方法和步骤介绍植物组织培养的具体方法和步骤强调植物组织培养中的注意事项和技巧3.3 植物组织培养的应用实例列举植物组织培养在不同领域的应用实例强调植物组织培养在植物繁殖、遗传改良和植物修复等领域的潜力第四章：植物再生技术4.1 植物再生技术的基本原理解释植物再生技术的原理和机制强调植物再生技术的关键因素和条件4.2 植物再生技术的具体方法和步骤介绍植物再生技术的具体方法和步骤强调植物再生技术中的注意事项和技巧4.3 植物再生技术的应用实例列举植物再生技术在不同领域的应用实例强调植物再生技术在植物繁殖、遗传改良和植物修复等领域的潜力第五章：植物细胞工程的应用案例分析5.1 植物细胞工程在农业领域的应用案例分析植物细胞工程在农业领域的具体应用案例强调植物细胞工程在提高作物产量、抗病性和适应性等方面的作用5.2 植物细胞工程在环境保护领域的应用案例分析植物细胞工程在环境保护领域的具体应用案例强调植物细胞工程在植物修复和生物降解等方面的作用5.3 植物细胞工程在医药领域的应用案例分析植物细胞工程在医药领域的具体应用案例强调植物细胞工程在药物生产、细胞治疗等方面的作用第六章：植物细胞融合技术6.1 植物细胞融合的基本原理解释植物细胞融合的原理和机制强调植物细胞融合的关键因素和条件6.2 植物细胞融合的方法和步骤介绍植物细胞融合的具体方法和步骤强调植物细胞融合中的注意事项和技巧6.3 植物细胞融合的应用实例列举植物细胞融合在不同领域的应用实例强调植物细胞融合在植物育种、基因工程等方面的潜力第七章：植物体细胞杂交技术7.1 植物体细胞杂交的基本原理解释植物体细胞杂交的原理和机制强调植物体细胞杂交的关键因素和条件7.2 植物体细胞杂交的方法和步骤介绍植物体细胞杂交的具体方法和步骤强调植物体细胞杂交中的注意事项和技巧7.3 植物体细胞杂交的应用实例列举植物体细胞杂交在不同领域的应用实例强调植物体细胞杂交在植物育种、基因工程等方面的潜力第八章：植物基因工程8.1 植物基因工程的基本原理解释植物基因工程的原理和机制强调植物基因工程的关键因素和条件8.2 植物基因工程的方法和步骤介绍植物基因工程的具体方法和步骤强调植物基因工程中的注意事项和技巧8.3 植物基因工程的应用实例列举植物基因工程在不同领域的应用实例强调植物基因工程在提高作物产量、抗病性和适应性等方面的作用第九章：植物细胞工程技术的未来展望9.1 植物细胞工程技术的发展趋势探讨植物细胞工程技术的发展趋势和未来方向强调植物细胞工程技术在农业、环境保护和医药等领域的潜在应用9.2 植物细胞工程技术面临的挑战和解决方案分析植物细胞工程技术面临的挑战和难题探讨解决方案和克服这些挑战的方法第十章：实验练习10.1 植物细胞培养实验设计一个简单的植物细胞培养实验提供实验步骤、材料和注意事项10.2 植物细胞融合实验设计一个简单的植物细胞融合实验提供实验步骤、材料和注意事项10.3 植物组织培养实验设计一个简单的植物组织培养实验提供实验步骤、材料和注意事项重点和难点解析重点环节一：植物细胞工程的概念需要重点关注植物细胞工程的定义和重要性，以及它与传统植物繁殖技术的区别。
《2.1.1 植物细胞工程的基本技术》教学设计(福建省县级优课)
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 教学设计
2.1.1植物细胞工程基本技术【内容与解析】本节课要学的内容植物细胞工程基本技术指的是植物组织培养，其核心是植物组织培养的原理和过程,由于它还与植物体细胞杂交的原理、植物细胞工程应用的实例等有…紧密的联系,所以在本学科有…重要的地位，。
教学的重点是植物组织培养的原理和过程，解决重点的关键是植物组织培养的实验。
【教学目标与解析】1．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2．目标解析（1）简述植物组织培养和植物体细胞杂交技术就是要学生知道组培过程中的每一个步骤且要明白每个过程中的特点，植物体细胞杂交技术是要学生知道它的定义和如何实现这个过程中的每一步骤。
【问题诊断分析】在本节课的教学中，学生可能遇到的问题是植物体细胞杂交的原理不理解，产生这一问题的原因是…学生对这类问题的认识尚浅。
要解决这一问题，就要…给予学生一定的理论知识，及事例分析。
【教学过程】问题一：为什么植物的一个花瓣就可以培育出完整的植株呢？设计意图：…通过此问题引出植物组织培养师生活动;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？问题二：植物组织培养技术：问题1．植物组织培养技术的概念是什么？问题2．植物组织培养技术的原理是什么？问题3．植物组织培养技术通常选用的材料有哪些？问题4．植物组织培养的培养基含有哪些成分？问题5．分析图2—5，概述植物组织培养技术的基本过程。
问题6．什么是脱分化？什么是再分化？什么是愈伤组织？展示马铃薯——番茄杂种植株的图片，根据设想来引出植物体细胞杂交问题三：植物体细胞杂交技术：问题1．什么是植物体细胞杂交技术？它具有什么优点？问题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？问题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？问题4．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？问题5．如果两个来源不同的原生质体发生了融合，下一步该做何处理？问题6．如何将杂种细胞培育成杂种植株？问题7．分析图2—9，概述植物体细胞杂交的基本过程。
2.1.1植物细胞工程的基本技术导学案
2.1.1植物细胞工程的基本技术【学习目标】1、简述植物组织培养和植物体细胞杂交技术。
2、尝试进行植物组织培养。
【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则【学习难点】植物组织培养的实验课 前 案读课本，独立完成下列问题 （要求：能准确写出关键词与句，以课本为准） 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、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 ，表现为全能性的原因是 。
4．在理论上，生物的任何一个细胞都具有 ，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．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、胡萝卜的组织培养实验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 。
选修三专题二2..1..1《植物细胞工程的基本技术》教案
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。
lJh5GwCP1S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。
lJh5GwCP1S 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。
2.1.1植物细胞工程的基本技术教学设计2023-2024学年高二下学期人教版2019选择性必修3
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》(教学设计)
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。
教学设计1：2.1.1植物细胞工程基本技术
植物细胞工程的基本技术的流程图脱分化处理合在一起，遇到的第一个障碍是什么？（2）有没有一种温和的去细胞壁的方法？（3）如果两个来源不同的原生质体发生融合，可形成几种融合细胞？下一步该如何种处理？（4）如何将杂种细胞培育成杂种植株？与学生一起讨论后，再按教材上的植物体细胞杂交技术流程图进行总结，重点讲解以下内容。
小结：完成完成植物细胞工程的基本技术的流程图说明：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。
20世纪60年代，有的科学家提出这样一个设想：让番概括其过程：离体的植物器官，组织或细胞脱分化形成愈伤组织，再分化根、芽，最终形成植物细胞壁酶解法3种、筛选融合细胞的必要（3）植物体细胞杂交技术植物体细胞杂交技术概念过程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。
思考：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？回答：人工诱导方法有哪些？小结：说明：①流程图中为了简化，仅画了一个马铃薯的原生质体与一个番茄的原生质体之间的融合，可真正在实际操作过程中，是把许多马铃薯的原生质体和许多番茄的原生质体放在一起，让它们自由融合，再从中筛选出所需的杂种细胞。
②由于不同种的细胞其细胞膜的特点不一样，如不作任何处理，把它们放在一起，让它们自然融合是不可能的，所以原生质体间的融合必须要人工诱导。
思考：植物体细胞杂交技术的意义如何。
2.1.1 “植物细胞工程的基本技术”-教学设计高二下学期生物人教版(2019)选择性必修3
“植物细胞工程的基本技术”教学设计【教材分析】“植物细胞工程的基本技术”这一节内容隶属于人教版高中生物学《选择性必修3·生物技术与工程》第二章第一节的内容，是“细胞工程”一章的第一节第一小节内容，依次介绍了细胞的全能性、植物组织培养技术和植物体细胞杂交技术3个方面的内容。
其中植物细胞的全能性是植物组织培养技术的理论基础，而植物体细胞杂交也是以植物组织培养技术为基础的，植物组织培养技术是植物细胞工程中最基本的技术。
【学情分析】由于植物微型繁殖技术的迅速发展，学生已经或多或少见识过“试管苗”“组培苗”等词语，学生已经学习了必修一细胞的结构与功能、细胞的分化和细胞的全能性，但对这些知识的实际应用还有些陌生。
【教学目标】1．知识方面：（1）细胞的全能性。
（2）植物细胞工程的主要技术——植物组织培养和植物体细胞杂交。
2．情感态度方面：（1）通过介绍植物组织培养技术、植物体细胞杂交技术，激发学生探索生命科学奥秘的兴趣，通过学习使学生达到用发展的眼光看问题、分析问题，勇于开拓、推陈出新。
（2）在植物细胞工程两种技术的学习中，渗透科学态度、科学方法和科学精神的养成教育，培养学生形成正确的的唯物主义世界观和人生观。
3．能力方面：（1）合理利用图像、资料等多媒体课件，培养学生的观察能力、分析应用能力和整合信息的综合能力。
（2）创设问题，在质疑、探究中培养学生独立思考、推理判断和创造性思维能力。
（3）通过联系生产生活实际，培养学生理论联系实际的能力。
【教学重难点】1、教学重点（1）植物组织培养的原理和过程（2）植物体细胞杂交技术的原理2、教学难点（1）植物组织培养的实验【教学过程】1、新课导入教师活动：创设情境，导入新课。
作为广东的学生都比较熟悉花市，教师课利用课件展示花市上一些美丽兰花的图片，引导学生朗读程樊的《咏怀》，感受兰花的气节。
提出问题：兰花高洁典雅，而兰花在自然条件下繁殖慢，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？学生活动：朗读诗句，体会兰花的观赏价值高，象征寓意好。
高中生物选修3优质教学设计9：2.1.1植物细胞工程基本技术 教案
学科
教师
课堂类型
授课班级
授课时间
植物细胞工程的基本技术
生物
新授课
教
学
分
析
教
学
目
标
知识与技能目标
1.简述细胞的全能性
2.简述植物组织培养技术
过程与方法目标
1.运用细胞的基础知识分析植物细胞工程的理论基础
2.运用流程图对知识进行归纳总结
情感态度与价值观目标
认同细胞学基础理论研究与技术开发之间的关系
教学重点
2.设置问题，层层递进：植物的花瓣、叶片等正常情况下能不能变成一株植物？为什么？如何提高全能性？引入脱分化概念
（四）植物组织培养的含义：展示本节课概念图，总结含义
（五）展示濒危植物和滥用植物组织培养对人类的影响
四、随堂测试
五、设疑为下节课铺垫
结语。
观看思考并归纳概念
推导出全能性的含义和产生原因
联系已有知识思考并回答
2.设置问题：为什么细胞具有全能性并比较不同细胞全能性
（二）植物组织培养的条件
1.联系上一环节设置问题：诱导植物细胞全能性表达的条件是什么？先提示，在讨论
2.总结学生[答案]，板书展示
（三）植物组织培养的步骤：
流程图展示植物组织培养的步骤，分步骤讲解
1.联系必修知识点设置问题：组成生物体的细胞分为哪两种？
小组讨论，合作探究，汇报[答案]
思考并回答
不能
细胞全能性低
变成分化程度低的细胞
思考、归纳、总结
建立维持生态平衡，保护自然的意
一、大屏幕展示图片
二、展示人工膜上物质进出
多媒体动画演示自由扩散的过程
多媒体动画演示协助扩散的过程，图片
2.1植物细胞工程教学案
专题2细胞工程2．1植物细胞工程【课标要求】简述植物组织培养和植物体细胞杂交技术。
【本节重难点】（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）植物组织培养的实验。
【学习过程】2．1．1 植物细胞工程的基本技术一、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．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：植物细胞的性。
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：3．植物体细胞杂交技术的优点：。
2．1．2 植物细胞工程的实际应用一、植物繁殖的新途径1．微型繁殖（1）微型繁殖技术：快速繁殖优良品种的植物组织培养技术。
（2）特点：①保持。
②地实现种苗的大量繁殖。
2．作物脱毒（1）材料：植物的（如）。
（2）脱毒苗：切取一定大小的进行组织培养，再生的植株就有可能不带病毒，从而获得脱毒苗。
3．人工种子（1）概念：一植物组织培养得到的、、顶芽和等为材料，经过人工包装得到的种子。
教学设计13：2.1.1 植物细胞工程的基本技术
植物细胞工程的基本技术一、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。
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（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、教学方法多媒体（PPT演示）直观教学四、教学用时1课时五、教学过程情境创设导新课播放“孙悟空拔毫毛变小猢狲”的视频，让学生联想这与哪项生物技术有关联？通过热播的电视剧剧情，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？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。
植物组织培养技术设问：怎样才能由一块组织通过培养得到一株完整植株，应该如何操作？自然过渡到“植物组织培养”的学习。
指导学生阅读教材相关内容，并思考问题：①植物组织培养的理论基础是什么？②最常用作外植体的一般是植物的什么部位？为什么常取这些部位呢？③植物细胞表现出全能性的条件有哪些？④什么是愈伤组织？它是什么颜色的？⑤植物组织培养过程中为什么要进行一系列消毒、灭菌，并且要求无菌操作呢？⑥概括出植物组织培养技术的流程图？针对以上问题，可以组织学生开展小组合作学习，小组成员之间就问题的答案进行讨论，并改进和完善流程图，最后各小组选派代表汇报学习成果。
教师进行点评和小结，并板书正确的流程图（见图1），同时引导学生理解相关核心概念，如愈伤组织、胚状体、脱分化、再分化等。
2.1_植物细胞工程_教学设计_教案
教学准备1. 教学目标一、知识目标1.简述细胞全能性的概念。
2.简述植物组织培养和植物体细胞杂交技术的过程和方法。
二、能力目标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。
三、情感目标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、技术和社会之间的关系。
2. 教学重点/难点一、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。
二、教学难点植物组织培养的实验。
3. 教学用具4. 标签教学过程【导入】创设情景导入新课师:现在正是春天,前几天刚刚过了植树节,如果我们说用棵小树苗,或者用某一植物的种子播种,希望得到完整的植物个体,那大家都会觉得很正常,但是如果我说我种下一朵花的花瓣,希望能得到一棵完整的该种植株,这可能吗?生:可能。
师:请同学们看书本33页的图(微型繁殖的菊花),刚才我举的这个例子就是今天我们要学习的新课。
【讲授】新课引导学生观看专题的首页的三幅图,题图的寓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出细胞工程的概念(多媒体展示)。
师:为什么植物的一个花瓣就可以培育出完整的植株呢?生:细胞的全能性。
师:对,是细胞的全能性。
我们一起把我们学过的细胞全能性的知识复习一下。
多媒体展示下列问题并请学生举手回答1.什么是细胞的全能性?2.细胞具有全能性的原因?3.细胞表现全能性的条件?4.生物体内的细胞为什么没有表现全能性,而是分化成为不同的组织和器官?【活动】学生探究活动一组织学生分组讨论导学案中以下问题:1.植物组织培养具体应该如何操作?请依据课本34-35页的实验过程,概括出植物组织培养技术的流程简图。
2.在组织培养实验中,为什么要强调所用器械的灭菌和实验人员的无菌操作?3.什么是脱分化和再分化?决定脱分化和再分化的关键因素是什么?4.愈伤组织有什么特点?5.为什么诱导愈伤组织的过程中应避光培养?6.为什么愈伤组织再分化需要光照?7.为什么切取胡萝卜根的形成层,其它部分也能培养成小植株吗?师:请小组学生代表将问题1植物组织培养技术流程图在黑板上板书以及回答问题2-7师生共同归纳总结植物组织培养技术并用多媒体展示。
【原创】“2.1.1 植物细胞工程的基本技术”——教学设计
“2.1.1 植物细胞工程的基本技术”——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，包括细胞的全能性、植物组织培养技术、植物体细胞杂交技术三方面内容，其中，植物组织培养的原理和过程、植物体细胞杂交技术的原理是教学的重点，植物组织培养的实验是教学的难点。
植物组织培养技术、植物体细胞杂交技术是建立在对细胞结构、功能、生理等研究基础上的新技术，是其他生物工程的基础。
虽然学生已经学过《分子与细胞》必修模块中植物细胞的结构和功能、细胞的分化和全能性，有一定的理论基础，但由于植物组织培养是建立在细胞的基础知识之上的现代生物技术，过程抽象，难以理解，学习起来有一定的困难，为此在教学中可充分利用学生的基础理论和科学研究的成果展示创设问题情境，引导学生回顾旧知，把抽象复杂的过程分解成小的问题探究解决，化难为易，突破难点。
二、教学目标1、知识目标：（1）简述细胞的全能性；（2）简述植物组织培养技术；（3）简述植物体细胞杂交技术。
2、能力目标：（1）运用细胞的基础知识分析植物细胞工程的理论基础；（2）运用流程图对知识进行归纳总结。
3、情感目标：（1）认同细胞学基础理论研究与技术开发之间的关系；（2）认同科学是一个不断发展的过程；（3）关注植物细胞工程基本技术的进展。
三、教学过程及设计（一）创设情境，导入新课用多媒体展示“多利羊的图片”。
多利是1996年诞生于英国的第一例哺乳动物的体细胞克隆动物，它就是运用现代生物科技——细胞工程实现的，以利用社会的热点问题导课，激发学生的学习兴趣。
（二）授新课1、植物组织培养技术设置问题：植物繁殖的途径有哪些?引导学生回忆旧知识得出：种子繁殖、扦插、胡萝卜的组织培养(展示必修1 中胡萝卜的植物组织培养图片)。
胡萝卜的组织培养就是植物细胞工程的基本技术之一。
多媒体展示科研成果：科学家利用胡萝的细胞培育出完整的胡萝植株，利用菊花的花瓣培育出一株完整的菊花植株。
教学设计6：2.1.1 植物细胞工程的基本技术
2.1 植物细胞工程2.1.1植物细胞工程的基本技术●课标要求简述植物的组织培养。
●课标解读1．举例说明植物细胞具有全能性。
2．简述植物组织培养的原理。
3．概述植物组织培养技术。
4．举例说出植物体细胞杂交技术及其应用。
●教学地位植物细胞工程技术应用广泛，细胞的全能性、植物组织培养技术等内容在必修教材中也有涉及。
本节从具体操作的角度详细地介绍了植物组织培养技术及植物体细胞杂交技术，在历年的高考中也是热门的考点。
●教法指导1．本节涉及大部分内容学生在必修模块中已经学习过，但植物细胞工程对学生来讲仍然是个新的领域，学习起来有一定的困难，可采用讲授为主，结合讨论的方式进行教学。
2．具体操作中，对于新出现的名词，如试管苗、脱分化、再分化、原生质体等采用讲授式教学，与学习过的内容建立联系时可通过讨论的方式进行。
●新课导入建议利用教材中微型繁殖的菊花这一材料作为背景，引出“花瓣是怎样长成一株完整的植株的？植物的花瓣为什么能培育出一株完整的植株？”等问题，由此导入新课。
●教学流程设计学生课前预习：阅读教材P31～38，填写【课前自主导学】，完成“思考交流”。
⇒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，结合必修内容进入细胞全能性的教学。
利用【课堂互动探究】探究1弄清楚细胞全能性与细胞分化程度之间的关系、植物细胞全能性实现的条件。
完成例1检测、强化。
⇓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3，掌握原生质体的概念、弄清植物体细胞杂交的具体操作流程。
完成例3。
⇒步骤3：通过【课堂互动探究】探究2，弄清楚植物组织培养的原理及具体步骤，联系选修1内容回顾植物组织培养所用培养基的配方。
完成例2。
课前预习一、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。
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2.1.1植物细胞工程基本技术
【内容与解析】
本节课要学的内容植物细胞工程基本技术指的是植物组织培养，其核心是植物组织培养的原理和过程,由于它还与植物体细胞杂交的原理、植物细胞工程应用的实例等有…紧密的联系,所以在本学科有…重要的地位，。
教学的重点是植物组织培养的原理和过程，解决重点的关键是植物组织培养的实验。
【教学目标与解析】
1．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
2．目标解析
（1）简述植物组织培养和植物体细胞杂交技术就是要学生知道组培过程中的每一个步骤且要明白每个过
程中的特点，植物体细胞杂交技术是要学生知道它的定义和如何实现这个过程中的每一步骤。
【问题诊断分析】
在本节课的教学中，学生可能遇到的问题是植物体细胞杂交的原理不理解，产生这一问题的原因是…学生对这类问题的认识尚浅。
要解决这一问题，就要…给予学生一定的理论知识，及事例分析。
【教学过程】
问题一： 为什么植物的一个花瓣就可以培育出完整的植株呢？
设计意图：…通过此问题引出植物组织培养
师生活动;
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？
问题二：植物组织培养技术：
问题1．植物组织培养技术的概念是什么？
问题2．植物组织培养技术的原理是什么？
问题3．植物组织培养技术通常选用的材料有哪些？
问题4
．植物组织培养的培养基含有哪些成分？
问题5．分析图2—5，概述植物组织培养技术的基本过程。
问题6．什么是脱分化？什么是再分化？什么是愈伤组织？
展示马铃薯——番茄杂种植株的图片，根据设想来引出植物体细胞杂交
问题三：植物体细胞杂交技术：
问题1．什么是植物体细胞杂交技术？它具有什么优点？
问题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？
问题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？
问题4．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？
问题5．如果两个来源不同的原生质体发生了融合，下一步该做何处理？
问题6．如何将杂种细胞培育成杂种植株？
问题7．分析图2—9，概述植物体细胞杂交的基本过程。
小问（1）说出①～⑤步骤表示的含义。
小问（2）将植物细胞A和植物细胞B的得到的原生质体诱导融合，在培养基上至少存在几种类型的细胞（只考虑两个细胞的融合）？
例题1：在细胞工程——原生质体融合育种技术中，其技术的重要一环是将营养细胞的细胞壁除去，通常是采用纤维素酶和果胶酶的酶解破壁法处理。
如将去掉了细胞壁的成熟植物细胞置于清水中，细胞将（）
A.皱缩
B.胀破
C.呈球形
D.保持原状
例题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
变式：白菜、甘蓝均为二倍体，体细胞染色体数目分别为20、18。
以白菜为母本、甘蓝为父本。
经人工授粉后，将雌蕊离体培养，可得到“白菜－甘蓝”杂种幼苗。
请回答问题：
⑴白菜和甘蓝是两个不同的物种，存在隔离。
自然条件下，这两个物种间不能通过的方式产生后代。
雌蕊离体培养“白菜－甘蓝”杂种幼苗获得，所依据的理论基础是植物细胞具有。
⑵二倍体“白菜－甘蓝”的染色体数为。
这种植株通常不育，原因是减数分裂过程中。
为使其可育，可通过人工诱导产生四倍体“白菜－甘蓝”，这种变异属于。
【课堂小结】
【目标检测】
1．植物组织培养是指（）A．离体的植物器官或细胞培育成愈伤组织
B．愈伤组织培育成植株
C．离体的植物器官、组织或细胞培养成完整植物体
D．愈伤组织形成高度液泡化组织
2．植物体细胞杂交要先去除细胞壁的原因是（）
A.植物体细胞的结构组成中不包括细胞壁
B.细胞壁使原生质体失去活力
C.细胞壁阻碍了原生质体的融合
D.细胞壁不是原生质的组成部分
3．植物体细胞杂交的结果是（）
2
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
4．将胡萝卜韧皮部细胞培养成幼苗时，下列条件中不需要的是（）
A、具有完整细胞核的细胞
B、一定的营养物质和植物激素
C、离体状态
D、导入指定基因
5．植物体细胞杂交的目的中错误的是（）
A.把两个植物体的优良性状集中在杂种植株上
B.获得杂种植株
C.克服远源杂交不亲和的障碍
D.实现原生质体的融合
6．植物组织培养的用途中不正确的是（）
A.快速繁殖
B.生产新品种C．生产生物碱D．生产白细胞介素－2
7．以下关于原生质的叙述，正确的是（）
A、原生质泛指细胞内的基质
B、原生质就是细胞质
C、一个动物细胞就是一团原生质
D、细胞膜、细胞核和细胞壁是原生质
8．不能人工诱导原生质体融合的方法是（）
A.振动
B.电刺激
C.PEG试剂D．重压
9．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
B.生物体的每一个细胞都具有全能性
C.生物体的每一个细胞都含有个体发育的全部基因
D.生物体的每一个细胞都是由受精卵发育来的
10.下列植物细胞全能性最高的是（）
A.形成层细胞
B.韧皮部细胞
C.木质部细胞
D.叶肉细胞
11．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、细胞膜发生融合
D、细胞膜发生融合
12.植物体细胞杂交的目的是（）
A.用酶解法去掉细胞壁分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.通过以上三者来完成
二、非选择题
1．下图是植物组织培养的简略表示。
据此回答：
脱分化再分化
①——→②——→③——→④
（1）①表示，它能被培养成为④的根本原因是。
（2）②表示，它与①相比分化程度，全能性。
（3）若想制作人工种子，应该选用（填编号）。
（4）若①是花药，则④是，继续对其使用处理可获得正常植株，该过程称为。
（5）若①是胡萝卜根尖细胞，则培养成的④的叶片的颜色是，这说明根尖细胞。
（6）若利用此项技术制造治疗烫伤、割伤的药物——紫草素，培养将进行到（填编号）。
3。