人教版生物选修3专题2细胞工程第1节
人教版高中生物选修三目录(完善版)
人教版高中生物选修三目录（完善版）（五个专题，16小节）
专题1 基因工程
1.1 DNA 重组技术的基本工具
1.2 基因工程的基本操作程序
1.3 基因工程的应用
1.4 蛋白质工程的崛起
专题2 细胞工程
2.1 植物细胞的工程
2.1.1植物细胞工程的基本技术
2.1.2植物细胞工程的实际应用
2.2 动物细胞工程
2.2.1动物细胞培养和核移植技术
2.2.2动物细胞融合与单克隆抗体
专题3 胚胎工程
3.1 体内受精和早期胚胎发育
3.2 体外受精和早期胚胎发育
3.3 胚胎工程的应用及前景
专题4 生物技术的安全性和伦理问题
4.1 转基因生物的安全性
4.2 关注生物技术的伦理问题
4.3 禁止生物武器
专题5 生态工程
5.1 生态工程的基本原理
5.2 生态工程的实例和发展前景。
精选人教版高中生物选修三专题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
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。
人教版高中生物选修三教学课件 2.2 动物细胞工程(1)
无限传代
2.2.1 动物细胞培养和核移植技术
2.2.1.1 动物细胞培养
3. 过程:
细胞株：原代细胞一般传至10代左右细胞生长停滞，大部分
细胞衰老死亡，少数细胞存活到40~50代，这种传代细胞为 细胞株。
细胞系：细胞株传代至50代后又出现细胞生长停滞状态，只
有部分细胞由于遗传物质的改变，使其在培养条件下可以无 限制传代，这种传代细胞为细胞系。
2.2.1 动物细胞培养和核移植技术
2.2.1.1 动物细胞培养
5、动物细胞培养与植物细胞培养的重要区别在于（ A.培养基不同； B.动物细胞培养不需要在无菌条件下进行； C.动物细胞可以传代培养，而植物细胞不能； D.动物细胞能够大量培养，而植物细胞只能培养成植株。 ）
2.2.1 动物细胞培养和核移植技术
C．原代细胞
D．传代细胞
2.2.1 动物细胞培养和核移植技术
2.2.1.1 动物细胞培养
3、动物细胞工程技术的基础是（ A.动物细胞融合 C.胚胎移植 ） B.单克隆抗体 D.动物细胞培养
4、用于动物细胞培养的组织和细胞大都取自胚胎或出生不久的幼 龄动物的器官或组织，其主要原因是这样的组织细胞 （ A.容易产生各种变异 C.取材十分方便 B．具有更强的全能性 D．分裂增殖的能力强 ）
2.2.1 动物细胞培养和核移植技术
2.2.1.1 动物细胞培养
1、科学家用小鼠骨髓瘤细胞与某种细胞融合，得到杂交细胞，经
培养可产生大量的单克隆抗体，与骨髓疤细胞融合的是（ A.经过免疫的B淋巴细胞 ）
B.没经过免疫的T淋巴细胞
C.经过免疫的T淋巴细胞 D.没经过免疫的Ｂ淋巴细胞 2、在动物细胞培养过程中遗传物质发生改变的细胞是 （ A．细胞系 B．细胞株 ）
人教版高中生物选修3专题2.1.1植物细胞工程的基本技术(共62张PPT)
保持优良性状
繁殖速度快、大规模生产 克服不同种生物远源杂交
提高经济效益
的障碍
杂交技术应用了组织培养
小结
植 所采用技术 物 的理论基础 细 胞 工 通常采用的 程 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
能力训练：
1、下列不能作为植物组织培养的材料是：
A、秋海棠的叶 C、成熟的花粉
D B、马铃薯的块茎 D、木质部中的导管细胞
分
杂 种 植 株
化
化
去壁 纤维素酶
离心、
振动、 电刺激、
筛 选
激素
激素
果胶酶
聚乙二
醇
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，并把杂种细胞培育成新的 植物体的技术。
4、原理：
细胞膜的流动性 植物细胞的全能性
5.融合成功的标志：杂种细胞再生出细_胞__壁___。 6.意义：克服不同种生物__远__缘__杂__交____的不 亲和性。
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
4、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
A
C．细胞质发生融合
D．细胞核发生融合
5、用不同种植物的两个体细胞融合成一
个杂种细胞的过程。该过程是指
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。
想一想： 植物细胞表现出全能性的必要条件是 什么？
2、植物细胞表现出全能性的必要条件： 离体、一定的营养物质、激 素和其他外界条件
人教版高二生物选修三知识点总结：专题二细胞工程
选修3《现代生物科技专题》知识点总结专题2 细胞工程（一）植物细胞工程1.植物组织培养技术（1）原理：植物细胞的全能性全能性表达的难易程度：受精卵＞生殖细胞＞干细胞＞体细胞；植物细胞＞动物细胞脱分化再分化发育（2）过程：离体的植物器官、组织或细胞愈伤组织胚状体植物体常用的植物激素生长素和细胞分裂素。
（3）用途：微型繁殖、作物脱毒（选材应该选择茎尖组织）、制造人工种子、单倍体育种（最大的优点是明显缩短育种年限，得到的全为纯种）、筛选突变体、细胞产物的工厂化生产。
（4）地位：是培育转基因植物、植物体细胞杂交培育植物新品种的最后一道工序。
2.植物体细胞杂交技术（1）原理：细胞膜的流动性、植物细胞的全能性（2）过程：去壁的方法：酶解法；诱导融合的方法：物理法包括离心、振动、电激等。
化学法是用聚乙二醇（PEG）作为诱导剂。
（4）意义：克服了远缘杂交不亲和的障碍。
（二）动物细胞工程1. 动物细胞培养（1）概念：动物细胞培养就是从动物机体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后放在适宜的培养基中，让这些细胞生长和繁殖。
（2）原理：细胞增殖（3）动物细胞培养的流程：取动物组织块（动物胚胎或幼龄动物的器官或组织）→剪碎→用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养瓶中进行原代培养→贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞继续传代培养。
（4）细胞贴壁和接触抑制：悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上，称为细胞贴壁。
细胞数目不断增多，当贴壁细胞分裂生长到表面相互抑制时，细胞就会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的接触抑制。
（5）动物细胞培养需要满足以下条件①无菌、无毒的环境：培养液应进行无菌处理。
通常还要在培养液中添加一定量的抗生素，以防培养过程中的污染。
此外，应定期更换培养液，防止代谢产物积累对细胞自身造成危害。
②营养：合成培养基成分：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等。
通常需加入血清、血浆等天然成分。
人教版高中生物选修三专题02 细胞工程-高二生物人教选修三导学案 Word版含答案
高二人教版选修三生物学科导学案__________________，并把杂种细胞培育成新的__________________的技术。
2．原理：原生质体融合的过程利用了_____________，杂种细胞发育成杂种植株利用了__________________。
3.过程：植物体细胞杂交包括原生质体融合和培育杂种植株两大步骤(1)①去除细胞壁的方法为__________。
(用______和__________________酶)(2)②人工诱导的方法：a.________法包括离心、振动、____________等；b.化学法一般是用_________________。
(3)③指__________，④指____________。
(4)融合成功的标志是_________________。
4.意义：克服________________的障碍。
（与基因工程育种的优点相同，记准哦）二、动物细胞工程动物细胞工程常用的技术手段有____________________、__________________、______________________、_______________________等，其中____________________是其他动物细胞工程技术的基础。
（一）动物细胞培养1.概念：动物细胞培养就是从动物机体中取出相关的______，将它分散成__________，然后放在适宜的____________中，让这些细胞__________________。
2.原理：_______________________3.流程：动物组织块（取自___________或___________的器官或组织）→剪碎→用____________或______________处理分散成_________→制成_____________→转入培养瓶中进行_________培养→贴满瓶壁的细胞重新用_____________或____________处理分散成_________继续__________培养。
人教版高中生物选修3专题2 第1节《第2课时 植物细胞工程的实际应用》ppt课件
专题二 第一节 植物细胞工程
第二课时 植物细胞工程的实际应用
1
目标定位
2
预习导学
3
要点精析
4
思维升华
5
知识构建
6
应用探究
7
课时作业
目标定位
• 1．了解植物繁殖的新途径及原理。(重、难点) • 2．正确区别人工种子与自然状态下的种子。(重点) • 3．了解作物新品种培育的方法和原理。
二、作物新品种的培育 1．单倍体育种 单倍体育种是指通过⑯花__药_离__体_培__养____获得单倍体植株，然 后染色体数目加倍后可获得纯合二倍体植株。其优点是⑰ _明__显_地__缩_短__育_种__年_限__，_后__代_都__是_纯__合_子_____________。
2．突变体的利用 (1)产生原因：在植物的组织培养过程中，易受⑱_培__养_条__件__
预习导学
• 一、植物繁殖的新途径
• 1．微型繁殖
• (1)微型繁殖技术：用于①_____快_速__繁优殖 良品种的② _植_物__组_织__培_养__技_术_________。
• (2)特点：保持优良品种的③遗传__特_性_____；高效快速地 实现种苗④________。
大量繁殖
• (3)实例：20世纪60年代，荷兰的科学家就成功地实 现了利用⑤______________来培育兰花。
• [答案] (1)植物细胞的全能性
• (2)① 脱分化 ② 再分化 植物激素
• (3)植物的茎尖或根尖很少被病毒感染，甚至无病毒
• (4)细胞分裂素的浓度大于吲哚乙酸的浓度 适当调 控好不同培养期的培养基中细胞分裂素与吲哚乙酸 的浓度和它们的比例
编后语
植物细胞工程学习指导案
学习指导案
当堂检测7.对烟草愈伤组织器官分化的研究发现，在改变培养基中IAA（生长素）与KT（一种人工合成的细胞分裂素）的比例时，可改变愈伤组织的分化方向，如下图所示。
回答下列问题：（1）细胞分化的实质是。
（2）烟草组织块炽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叫做脱分化。
（3）
培养基中添加的IAA与KT的比值较高时，有利于的形成，抑制
的分化；IAA在组织培养中的作用是
和。
（4）在植物组织培养过程中，容易得到突变体的原因是
作业布置请您在布置作业前先试做，建议根据学情布置个性化作业，为学生减负。
基础作业：学案
提高作业：世纪金榜
板书设计植物细胞工程
一、细胞工程概念
二、植物组织培养
1、原理
2、过程
3、概念
三、植物体细胞杂交
1、概念
2、过错
3、意义
课后反思当堂检测结果分析（含疑难问题）：
针对以上结果反思教学行为（含思想交流）：
本节学习了植物组织培养和植物体细胞杂交技术并尝试进行植物组织培养。
本节课的课堂上师生主要解决植物组织培养、植物体细胞杂交技术的过程、特点、以及学生学习过程中易忘、易混点等，最后进行当堂检测，课后进行延伸拓展，以达到提高课堂效率的目的。
人教版高中生物选修三练习：专题2 第1节 植物细胞工程 含解析
专题二 第一节 第二课时一、选择题1．(2019·天津新华中学月考)下图所示为基因型为AaBb 的水稻的花粉离体培养过程，接入试管后，在一定条件下形成试管苗，以下表述正确的是( D )A ．由于是植物细胞的组织培养，故培养基中无须加入碳源B ．过程①②③分别为脱分化、脱分化和再分化的过程C ．试管苗的基因型可能为AABB 、AABb 、aaBB 、aabbD ．过程①②③培养基中的细胞分裂素与生长素的浓度比值分别为等于1、大于1和小于1[[解析]]在形成试管苗之前，培养过程中植物细胞不具有叶绿体，不能进行光合作用，因此必须在培养基中加入碳源，A 错误；过程①②③分别为脱分化、再分化和继续分化的过程，B 错误；由于基因型为AaBb ，故产生的花粉的基因型为AB 、Ab 、aB 、ab ，因此获得试管苗的基因型是AB 、Ab 、aB 、ab ，C 错误；当细胞分裂素与生长素的浓度比值大于1时，可以促进芽的分化，当该比值小于1时，可以促进根的分化，比值适中是利于愈伤组织的形成，因此在植物组织培养过程中，需不断调整该比值，D 正确。
2．下面是将四倍体兰花的叶片通过植物组织培养形成植株的示意图，相关叙述中正确的是( C ) 四倍体兰花叶片――→①愈伤组织――→②胚状体――→③植株A ．②阶段会发生减数分裂过程B ．①阶段需要生长素而③阶段需要细胞分裂素C ．此过程体现植物细胞具有全能性D ．此兰花的花药离体培养所得植株为二倍体[[解析]] ②阶段形成胚状体是细胞分裂和分化的结果，不会发生减数分裂过程；①③阶段都需要生长素和细胞分裂素的参与，但不同阶段需要的比例不同；花药离体培养得到的植株为单倍体；此过程是由离体的结构发育成完整植株，因此体现了植物细胞的全能性。
3．(2019·泰安检测)下图所示为植物体细胞杂交技术的过程，有关叙述错误的是(D)A．A细胞和B细胞诱导融合前要先去除细胞壁，可用纤维素酶和果胶酶处理B．从A细胞和B细胞到C细胞的过程中，常用离心、振动、电激或聚乙二醇(PEG)诱导融合C．A细胞和B细胞融合完成的标志是再生出新的细胞壁D．植物体细胞杂交技术的目的是获得杂种细胞[[解析]]植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，因此细胞融合前需先用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁；诱导植物细胞融合时常用物理法或化学法；融合完成的标志是再生出新的细胞壁；植物体细胞杂交的目的是获得杂种植株。
人教版高中生物选修3专题2.1.1植物细胞工程的基本技术(共30张PPT)
相关问题
（2）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？
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。
（3）为什么诱导愈伤组织的过程中应避光培养？
在有光时，往往容易形成维管组织，不易形成愈伤组 织。在避光条件更易于愈伤组织的生长。
无菌、
有光
外植体 无→光 愈伤组织 → 胚状体 → 试管苗
原因是杂种植物细胞中含有两种植物的遗传物质。
4.两个细胞融合成一个细胞，染色体数、染色体组数、基因组成都是两细胞相 关数值直接相加。
如：二倍体白菜（9对染色体）和二倍体甘蓝（9对染色体）体细胞杂交 得到的白菜-甘蓝有18对染色体，有四个染色体组，为四倍体。
2、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。
于是，这些科学家试图用这两种植物的体 细胞进行杂交，来实现这一美妙的设想。
请思考：
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？
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、把原生质体放在一起能自然融合吗？ 5．如果两个来源不同的原生质体发生了融合，下一
原理：
植物细胞具有全能性
一、细胞的全能性
1、定义： 已分化的细胞，还具有发育成完整个体的潜能，
细胞的这种特性叫细胞的全能性。
2、原理：每个细胞都是由受精卵分裂而来，都与受
精卵一样包含发育成完整个体的全部基因.
（全能性最高 ）
3、大小：受精卵＞ 生殖细胞＞体细胞
植物细胞＞动物细胞
③分化程度低的细胞>分化程度高的细胞
人教版高中生物选修三专题2细胞工程 2.1.1植物细胞工程的基本技术(共40张ppt)
二、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。
“Potamato”
于是，这些科学家试图用这两种植物的体 细胞进行杂交，来实现这一美妙的设想。
植物体细胞杂交技术
1、过程：
融
一、植物组织培养技术
4、相关概念: （5）愈伤组织：一些分化的细胞，经过植物 激素诱导可以脱分化为具有分生能力的薄壁细 胞组织。
细胞特点：细胞排列疏松无规则，高度液泡化 的薄壁细胞。
（6）外植体：在植物组织培养过程中，从植 物体上被分离下来的，接种在培养基上供培养 用的原生质体、细胞、组织、器官等 5、植物组织培养的意义: 植物繁殖的新途径等 作用。
TIP3：认知获取是学习的开始，而不是结束。
为啥总是听懂了， 但不会做，做不好？
高效学习模型-内外脑 模型
2
内脑- 思考内化
思维导图& 超级记忆法& 费曼学习法
1
外脑- 体系优化
知识体系& 笔记体系
内外脑高效学习模型
超级记忆法
超级记忆法-记忆 规律
记忆前
选择记忆的黄金时段
前摄抑制：可以理解为先进入大脑的信息抑制了后进 入大脑的信息
植物组织培养
二、植物体细胞杂交技术：
利用电激发将野生马铃薯与栽培马铃薯进行细胞融合
例题3.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
二、植物体细胞杂交技术： 2、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。
高中生物(人教版)选修3教学案：专题2《细胞工程》(79页)
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。
课标解读重点难点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。
1.植物组织培养的原理。
(重点)2.植物组织培养技术。
(重难点)3.植物体细胞杂交技术及应用。
(重难点)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。
(2)操作水平：细胞水平或细胞器水平。
(3)目的：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。
2．种类根据操作对象不同，可分为植物细胞工程和动物细胞工程。
植物细胞的全能性1.概念：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，也就是说，每个生物细胞都具有全能性的特点。
2．现实表现：在生物的生长发育过程中，细胞并不会表现出全能性，而是分化成各种组织和器官。
3．原因：在特定的时间和空间条件下，细胞中的基因会有选择性地表达出各种蛋白质，分化形成不同的细胞，从而构成生物体的不同组织和器官。
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。
新课标人教版高中生物选修三专题二《细胞工程》精品
整理课件
能力训练：
1、下列不能作为植物组织培养的材料是：
A、秋海棠的叶 C、成熟的花粉
D B、马铃薯的块茎 D、木质部中的导管细胞
整理课件
植物体细胞杂交应用研究
整理课件
植物体细胞杂交
1、定义：将两个来自不同植物的体细胞融合成
一个杂种细胞，且把杂种细胞培育成 新的植物体的过程。
2、优势：
整理课件
2.培育脱毒作物 (1)材料:无病毒的茎尖 (2)脱毒苗:切取茎尖进行组织培养获得
整理课件
人工种子
• 用人工种皮包被体 细胞胚，可以制造 人工种子
• 人工种皮：藻酸钠 • 解决有些植物结子
困难、发芽率低、 繁殖困难等问题
整理课件
植物组织培养大量生产紫草素
现在已有胡萝卜、芹菜、柑橘、咖啡、棉花、 玉米、水稻、橡胶等几十种植物的人工种子试种成 功紫，草但由于愈成伤本组较织 高，紫中草国素尚未应用于生产。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ整理课件
植物体细胞杂交 过程示意图
植物A细胞
原生质体A
去壁
原生质体融合
植物B细胞
原生质体B
杂种植株
细胞分裂 愈伤组织
融合体 再生壁
杂种细胞
去壁的常用方法： 酶解法（纤维素酶、果胶酶等） 原生质体融合方法：物理法：离心、振动、电刺激等
化学法：聚乙二醇（PEG）
细胞融合的基础： 细胞膜的流动性
整理课件
整理课件
整理课件
整理课件
• 08江苏高考：下列关于植物组织培养的 叙述中，错误的是 D
• A．培养基中添加蔗糖的目的是提供营养 和调节渗透压
• B．培养基中的生长素和细胞分裂素影响 愈伤组织的生长和分化
人教版高中生物选修3专题2第1节第2部分植物细胞工程的实际应用课件(共29张PPT)
课堂小结
微型繁殖
植物繁殖的新途径 作物脱毒
植物 细胞 工程 的实 际应 用
作物新品种的培育
人工种子 单倍体育种
突变体的利用
细胞产物的工厂化生产
当堂训练
课堂演练
1、植物的微型繁殖技术是指 A．植物体细胞杂交技术
再分化 单倍体 秋水仙素处理 幼苗 染色体加倍
正常 植物
纯合体
选优 自交
种子
(2)优点:
举例：利用高杆抗病DDTT和矮杆感病ddtt品种培育矮杆抗病ddTT品种
杂交育种
单倍体育种
2 1
P： 高杆抗病 矮杆感病
第 DDTT ↓
ddtt
1
年
F1
第
高杆抗病 DdTt
2
年
↓×
P 高杆抗病 × 矮杆感病 第
Hale Waihona Puke 作业讨论： 怎样拯救红豆杉并且大量生产紫杉醇？
？ 人工种皮： 加入适量无机盐、有机碳源等养分， 农药、抗生素、有益菌及植物生长调节 剂等
与天然种子比：
优点：
①解决某些作物繁殖力低、结子困难、发芽率低问题 ②保持优良品种遗传特性
③不受气候、季节、地域的限制，时间短，占地少
2020/4/21
人工种子应用
这些作物的人工种子得到了较高的发芽率。
花椰菜
对植物组织培养过程中的愈伤组织进行诱变处理，
促其发生突变，诱导分化成植株，筛选对人们有利突变 体,进而培育新品种
诱变处理
脱分化
外植体
愈伤组织
诱导分化 多种 突变体
高中生物 选修3 第2章 第1节 植物细胞工程的基本技术
答案 B 解析 植物幼嫩部分全能性高,细胞分裂能力强,更容易经过脱分化形成愈 伤组织,A项正确;接种时用镊子夹取菊花的外植体,将其部分插入诱导愈伤 组织的培养基中,而不是全部插入,B项错误;植株组织培养时,将愈伤组织 转接到诱导生芽的培养基上培养,长出芽后再转移至生根培养基中诱导生 根,C项正确;进行移栽时,将幼苗先移植到消过毒的蛭石或者珍珠岩等环境 中,待其长壮后再移栽入土,D项正确。
自我检测 1.植物组织培养是将离体的植物器官、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,判断下列有 关植物组织培养的表述是否正确。 (1)高度分化的细胞只有发育成一个完整的生物个体,才能体现出细胞的全 能性。( × ) (2)植物的每个细胞在植物体内和体外都能表现出全能性。( × ) (3)在植物组织培养过程中,细胞的遗传物质一般都会发生改变。( × ) (4)诱导愈伤组织期间需要给予光照。( × )
2023 新 人 教 版 高 中 生 物 选 择 性 必 修 第 三 册
第2章 第1节 1 植物细胞工程的基本技术
内
01 课前篇 自主预习
容
索
02 课堂篇 探究学习
引
素养目标
课前篇 自主预习
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。 由细胞发育成完整个体
人教版高中生物选修3专题2 第1节《第1课时 植物细胞工程的基本技术》ppt课件
• 3．理论基础：细胞的全能性。
• 4．实验：胡萝卜的组织培养
• (1)实验原理
• 植物的根、茎、叶细胞都具有全能性，在一定的营 养和激素条件下，可以脱分化形成愈伤组织。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和丛芽，进而培育成完 整的小植株。
• B．在愈伤组织的形成过程中，必须从培养基中获得 水、无机盐和小分子的有机物等营养物质
• C．为促进花粉细胞分裂生长，在培养基中应加入适 宜浓度的生长素等植物激素
• D．试管苗可能出现的基因型有AABB或AAbb或 aaBB或aabb
• [解析] 花粉是通过减数分裂形成的，其基因型为 AB或Ab或aB或ab，由花粉发育而来的个体未经秋 水仙素处理，是单倍体。
专题二 细胞工程
专题概述 1996 年 7 月 5 日，英国苏格兰罗斯林研究所胚胎学家维尔 穆特博士和他领导的基因小组在绵羊无性繁殖技术领域取得 重大突破，一只无性繁殖的绵羊已经在他的试验基地出生。他 的研究小组从一只母羊身上提取的卵子(把卵子去掉内核)进行 电子“焊接”，形成一个胚胎，并把此胚胎移入另外一只母羊 子宫内培育，便顺利生下了这只被命名为“多利”的小羊羔。 羊羔是其“基因母羊”的完全复制品，科学家给利用这种无性 繁衍技术生产的羊起名为“克隆羊”。
• (2)实验关键 • ①取材：应选择含形成层的部分，易于诱导形成愈
伤组织。 • ②全程无菌操作(包括接种用具、接种环境和接种材
料、接种过程、培养过程)。 • ③植物激素的比例适当。
• 知识贴士：植物组织培养过程中光照条件非常重要， 包括光照强度、时间和波长。但在愈伤组织的诱导
高中生物 选修3 第2章 第1节 植物细胞工程的应用
答案 C 解析 白三叶草愈伤组织和胚状体的细胞中DNA种类相同,但因为基因的 选择性表达,RNA和蛋白质的种类是有差异的。
2.下列有关植物细胞工程应用的叙述,错误的是( ) A.利用植物组织培养技术培育脱毒苗,获得抗病毒的新品种 B.利用植物组织培养技术进行植物的快速繁殖,能保持亲本的优良性状 C.利用细胞培养技术获得紫草素,实现了细胞产物的工厂化生产 D.利用植物体细胞杂交技术获得“萝卜—甘蓝”,克服不同生物远缘杂交的障碍 答案 A 解析 利用植物组织培养技术可以得到脱毒苗,但脱毒苗不一定具有抗病毒的能 力;利用植物组织培养技术进行快速繁殖,该技术为无性繁殖,可保留母本的优良 性状;在植物组织培养的愈伤组织阶段可得到大量的细胞,通过细胞代谢可以产 生大量的细胞产物。
缺点
成果
一般情况下,
单育1号烟草品
染色体变 所得品种能
单倍体育 种
异和细胞
稳定遗传,明
技术复杂,操作困难
全能性 显缩短育种
种、中花8号水 稻、中花11号水 稻和京花1号小
年限
麦等
基因突变
基因突变具有不定向
体细胞诱 变育种
和植物细 胞的全能
可产生新基 因,大幅度改 良某些性状
性和多害少利性,需要 处理大量的突变材料,
课堂篇 探究学习
探究点一 植物繁殖的新途径
1.作物培养过程中为什么要进行作物脱毒?如何进行作物脱毒? 提示 对于无性繁殖的作物,病毒在作物体内逐年积累,就会导致作物产量 降低、品质变差。而植物顶端分生区附近(如茎尖)的病毒极少,甚至无病 毒,因此切取一定大小的茎尖进行组织培养,再生的植物就有可能不带病毒, 从而获得脱毒苗。 2.从所需条件上来看,与传统育种方法相比,快速繁殖的优点有哪些? 提示 快速繁殖是在具有一定人工设施的室内生产, 可以不受季节、气候 等自然条件的限制。
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成才之路 ·高中新课程 ·学习指导 ·人教版 ·生物 ·选修3
1
目 标 定 位
2
预 习 导 学
5
知 识 构 建
3
要 点 精 析
6
应 用 探 究
4
思 维 升 华
7
课 时 作 业
专题二
第一节
第一课时
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目标定位
专题二
第一节
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3．原因：在特定的时间和空间条件下，细胞中的基因会 蛋白质 有选择性 ⑫ ________ 地 表 达 出 各 种 ⑬ ________ ， 分 化 形 成 不 同 的 细
组织和器官 胞，从而构成生物体的不同 ⑭____________。
专题二
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本质还可以找出基本规律。如比较不同育种方式的原理和优缺
点，可以有效地培育生物新品种等；
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4 ．注重与实践相结合，将相关的原理与生产实践和现代
科技发展的成果结合起来，强化对知识的理解和应用，尤其是
注意不同原理和技术在解决同一问题时的组合运用，增强探究 能力，发展发散思维能力； 5 ．通过实际操作加强对植物组织培养概念的理解，培养 实验操作和探究能力；
的知识，而这些都是学习本专题的知识基础。
专题二
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细胞工程是生物工程的重要内容。现在的高考更加侧重于
考查学生能力，因此将有关的学科知识置于细胞工程科研成果 的背景材料中考查学生分析综合问题的能力，仍是今后新高考 的热点，会涉及：①动物细胞的培养；②单克隆抗体的制备； ③利用基因工程技术育种等热点，尤其是单克隆抗体的制备近
专题二
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二、植物细胞的全能性 全部遗传信息 的任何一个细 1 ．理论：具有某种生物⑦ ______________
完整生物体 的潜能，也就是说，每个生物细 胞具有发育成⑧____________
全能性 的特点。 胞都有⑨________ 2 ．现实表现：在生物的生长发育过程中，细胞并不表现 全能性 ，而是分化成各种⑪___________ ⑩________ 组织和器官 。
专题二
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要点精析
专题二
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一、细胞的全能性
1．概念：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个体的潜能。 2．细胞表现其全能性的条件： (1)离体状态； (2)培养基中除含有一定的水分、无机盐外，还要添加一定
6．注重收集阅读相关资料，通过讨论开拓视野、培养创
新精神。
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专题二
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专题二
第一节 植物细胞工程
第一课时 植物细胞工程的基本技术
专题二
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第一课时
种？
专题二
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[答案] 1 ．培养物经过诱导后，失去其特有的结构和功能而转变 为未分化细胞，愈伤组织中不含有叶绿体。 2 ．因为植物细胞壁的化学成分是纤维素和果胶，酶具有 专一性，纤维素酶和果胶酶能够催化分解细胞壁，而对细胞膜 没有破坏作用。 3．三种，A—A、B—B、A—B。
愈伤组织 组织培养 __________ ――→ 杂种植物。
专题二
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[思维激活]
1 ．若培养物取自植物的幼茎、叶片等含有叶绿体的部 分，愈伤组织中是否会含有叶绿体？ 2．去除植物细胞壁为什么要用纤维素酶和果胶酶？ 3 ．植物细胞 A 和 B 去除细胞壁后的原生质体融合后有几
[答案] C
专题二
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[解析]
本题综合考查了细胞全能性的概念、不同细胞全
能性的比较、细胞表现全能性的条件等基础知识。细胞的全能 性是指高度分化的体细胞仍然具有发育成完整个体的潜能。C 选项中利用水稻种子培育出植株是一个完整的个体发育过程，
⑤细胞分裂能力强的>细胞分裂能力弱的
专题二
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下列围绕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
1．了解细胞工程的含义。 2．掌握植物组织培养技术的过程及用途。(重点) 3．理解植物体细胞杂交技术的过程。(重、难点)
专题二
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预习导学
专题二
第一节
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一、细胞工程的含义及分类
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
专题二 第一节 第一课时
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[解析]
细胞具有全能性的原因是细胞具有发育成完整个
体所必需的全套基因，而配子也具有这样的全套基因，同样具
有全能性，A项错误；植物体内细胞没有表现出全能性，这是 细胞内基因在特定时间和空间条件下选择性表达的结果，C项 错误；种子发育成植株，是正常生命历程，未反映全能性，D 项错误。细胞全能性的表达前提是离体培养的细胞、组织或器
的植物激素(如生长素、细胞分裂素)，这有助于愈伤组织分化
为不同组织、器官； (3)在植物组织培养的前期对光照无需求，在后期需要光照 条件，这有利于细胞生长、分化。
专题二 第一节 第一课时
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3 ．细胞全能性的物质基础：生物体的每一个细胞都含有
27杂种细胞 28 新的植物体 合成○ ________，并把杂种细胞培育成○ __________的技术。 29 不同植物体 2．过程：○ ___________细胞
纤维素酶 ――→ 不同种细胞原生质 果胶酶
体
人工诱导 再生细胞壁 31 融合 30 ________ ――→ 原 生 质 体 ○ ――→ ○
专题二
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21 ________ 全能性 ，理论上具有某种生 2．原理：植物细胞具有○ 22 完整植株 物全部遗传信息的任何一个细胞，都具有发育成○ ________的
潜能。 脱分化 23 3 ．过程：高度分化的植物器官、组织、细胞 ――→ ○ 再分化 愈伤组织 ________ ――→ 芽和根―→完整植株。
不能说明细胞的全能性。
专题二
第一节
第一课时
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二、植物组织培养 1．植物组织培养的过程
本物种所特有的全套遗传物质，都有发育成为完整个体所必需
的全部基因。 4 ．全能性细胞来源：生物体细胞一般都是由受精卵经有 丝分裂形成，形成的子细胞 ( 体细胞 ) 与母细胞 ( 受精卵 ) 核内的 基因相同，因而都含有生物一整套遗传物质，都具有发育成完
整个体的潜能。但在生物体上时不能表现出其全能性，只能通
几年高考考查次数较多。
专题二
第一节
第一课时
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本专题在学习时应注重：
1．知识的前后联系，加强对基本概念和原理的理解和记
忆； 2 ．变换形式，将课本图解转化为流程图来加深理解和记 忆，培养图文转换的能力； 3 ．通过列表格、作比较，我们不仅可以把握生命现象的
1．含义 分子生物学 。 (1)原理和方法：细胞生物学和①____________
细胞器水平 。 (2)操作水平：细胞水平或②____________ 细胞内遗传物质 或④ (3)目的：按照人们的意愿来改变③________________ _______________ 获得细胞产品 。
2．种类
植物 细 胞 工 程 和 ⑥ 根 据 操 作 对 象 不 同 ， 可 分 为 ⑤ ________ 动物 细胞工程。 其修远兮 吾将上下而求索
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专题二
细胞工程
专题二
细胞工程
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专题概述 1996 年 7 月 5 日， 英国苏格兰罗斯林研究所胚胎学家维尔 穆特博士和他领导的基因小组在绵羊无性繁殖技术领域取得 重大突破，一只无性繁殖的绵羊已经在他的试验基地出生。他 的研究小组从一只母羊身上提取的卵子(把卵子去掉内核)进行 电子“焊接”，形成一个胚胎，并把此胚胎移入另外一只母羊 子宫内培育，便顺利生下了这只被命名为“多利”的小羊羔。 羊羔是其“基因母羊”的完全复制品，科学家给利用这种无性 繁衍技术生产的羊起名为“克隆羊”。