2.11植物细胞工程学案1
植物细胞工程学案
选 修 3 专 题 2 细 胞 工 程 （一）【考纲要求】 1.植物的组织培养（Ⅱ）【学习过程】问题一：细胞工程的概念是怎样的？细胞工程是指应用 和 的原理和方法，通过 或 上的操作，按照 的意愿来改变细胞内的 或获得 的一门综合科学技术。
问题二：什么是细胞的全能性？全能性：具有某种生物 的任何一个细胞，都具有发育成 的潜能。
总结1：①完整生物体：一般“全能性”都是指最后形成个体（或胚状体）；②潜能：细胞的全能性在生物体内 （会/不会）表现出来，因为在特定的 和 条件下，细胞中的基因 表达出各种蛋白质，从而构成生物体的不同组织器官，即细胞分化； ③判断以下细胞的全能性的大小，填“大于”或“小于”：受精卵 生殖细胞（如精子、卵细胞、配子） 体细胞，胚胎干细胞 专能干细胞（如造血干细胞） 体细胞。
植物细胞 动物细胞。
以上细胞中 的全能性最大。
问题三：植物组织培养技术实验（参考P34-35） 1、植物组织培养的基本原理是什么？植物体细胞具有 ，离体后，在一定的 和 条件下，可以 形成 ；将其转接到含有不同 成分的培养基上，就可以诱导其 成 或 ，进而发育成完整的小植株。
此全过程证明了分化的植物细胞，仍具有 。
2、（阅读P34-35）了解植物组织培养技术的一般过程。
实验过程可以概括为：3、植物组织培养的概念是什么？植物组织培养就是在 和 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 的培养条件，诱导其产生 、 ，最终形成 。
问题四：植物体细胞杂交技术的过程是怎样的（以番茄--马铃薯的培育为例说明）？总结2：①去除细胞壁的方法是 ，即用 酶和 酶水解细胞壁。
②诱导原生质体融合的方法有物理方法： 、 、等，化学方法一般是用 作为诱导剂来诱导细胞融合。
③杂种细胞新细胞壁的形成与 （细胞器）关系最为密切。
④杂种细胞至形成杂种植株过程中用到的技术为 ，其原理是 。
⑤形成的杂种植株是几倍体（番茄与马铃薯均为二倍体）？ ；是否可育？⑥植物体细胞杂交最大的特点在于将不同物种的细胞进行融合，克服了 的障碍，即突破了 。
植物细胞工程学案
植物细胞工程学案【一】、要点点击一、细胞全能性（1）细胞全能性的概念：生物体的细胞具有使后代细胞形成完整个体的潜能，细胞的这种特性叫做细胞的全能性。
（2）细胞具有全能性的原因：生物的每个细胞都含有该物种所特有的全套遗传信息，都有发育成为完整个体所必需的全部基因。
（3）、生物体内细胞没有表现出全能性而是分化为不同细胞的原因：基因在不同时空的选择性表达。
（4）不同细胞的全能性大小的比较：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（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④幼嫩的细胞﹥衰老的细胞⑤分裂能力强的细胞﹥分裂能力弱的细胞二、植物组织培养1、基本过程：2、培养条件：①在无菌条件下进行人工操作。
②保证水、无机盐、碳源（常用蔗糖）、氮源（含氮有机物）、生长因子（维生素）等营养物质的供应。
③需要添加一些植物生长调节物质，主要是生长素和细胞分裂素。
④愈伤组织再分化到一定阶段，形成叶绿体，能进行光合作用，故需光照。
3、主要用途：①植物体快速繁殖。
②培养无病毒植株（植株脱病毒）。
③花药离体培养(单倍体育种)。
④制作“人工种子”。
⑤利用愈伤组织生产植物细胞产品（生产药物、食品添加剂、香料、色素和杀虫剂）。
⑥转基因植物的培养三、植物体细胞杂交定义：将两种植物的体细胞融合成一个杂种细胞，通过组织培养技术将杂种细胞培育成新植物体1、原理：细胞膜的流动性，植物细胞的全能性2、基本步骤：⑴选择种子根、子叶、下胚轴、胚细胞、花粉母细胞、幼叶等并消毒处理；⑵在温和条件下用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，分离和获得原生质体；⑶用物理方法（离心、振荡、电击）或化学诱导剂（如聚乙二醇PEG）促使两种体细胞的原生质体融合；⑷利用植物组织培养技术将杂种细胞培育成杂种植株。
3、植物体细胞杂交的意义：克服远缘杂交不亲和的障碍，扩大可用于杂交的亲本范围【二】、疑点透析1、植物组织培养是无性生殖吗？答：虽然植物组织培养过程中，培养的细胞只进行有丝分裂，而不涉及减数分裂，但是植物组织培养的生殖类型应根据其所用培养材料而定。
植物细胞工程的基本技术学案
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。
植物细胞工程教学设计教案
植物细胞工程教学设计教案TPMK standardization office TPMK5AB- TPMK08- TPMK2C- TPMK18教学准备1.教学目标一、知识目标1.简述细胞全能性(de)概念.2.简述植物组织培养和植物体细胞杂交技术(de)过程和方法.二、能力目标1.在质疑、探究(de)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(de)能力.三、情感目标1.认同科学是一个不断发展(de)过程,激发探索生命奥秘(de)热情.2.渗透科学思想(de)教育,理解科学、技术和社会之间(de)关系.2.教学重点/难点一、教学重点1.植物组织培养(de)原理和过程.2.植物体细胞杂交(de)原理.二、教学难点植物组织培养(de)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(de)种子播种,希望得到完整(de)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(de)花瓣,希望能得到一棵完整(de)该种植株,这可能吗生:可能.师:请同学们看书本33页(de)图(微型繁殖(de)菊花),刚才我举(de)这个例子就是今天我们要学习(de)新课.讲授新课引导学生观看专题(de)首页(de)三幅图,题图(de)寓意是表明细胞工程是在细胞水平(de)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(de)应用,把学生带进细胞工程(de)科技领域引出细胞工程(de)概念(多媒体展示).师:为什么植物(de)一个花瓣就可以培育出完整(de)植株呢生:细胞(de)全能性.师:对,是细胞(de)全能性.我们一起把我们学过(de)细胞全能性(de)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(de)全能性2.细胞具有全能性(de)原因3.细胞表现全能性(de)条件4.生物体内(de)细胞为什么没有表现全能性,而是分化成为不同(de)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(de)实验过程,概括出植物组织培养技术(de)流程简图.2.在组织培养实验中,为什么要强调所用器械(de)灭菌和实验人员(de)无菌操作3.什么是脱分化和再分化决定脱分化和再分化(de)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(de)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(de)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.练习课堂检测师:多媒体展示课堂检测题生:举手回答活动学生探究活动二师:多媒体展示番茄-马铃薯图片引出植物体细胞杂交技术.组织学生分组讨论导学案中以下问题:1.写出植物体细胞杂交流程简图.2.你认为两个来自不同植物(de)体细胞完成融合遇到(de)第一个障碍是什么3.植物细胞壁(de)成分由什么物质组成用什么方法既可以除去细胞壁又不伤害细胞膜呢4.用什么方法促进番茄与马铃薯(de)原生质体融合呢5.两个原生质体最终融合在一起体现了细胞膜具有怎样(de)结构特点6.植物体细胞融合完成(de)标志是什么7.新细胞壁(de)产生与细胞内(de)哪种细胞器密切相关8.得到杂种细胞后需要用哪种技术把它培养成杂种植株9.如果只考虑两两融合,会得到几种融合(de)细胞是否存在未融合(de)细胞10.番茄是二倍体,马铃薯是四倍体,则植物体细胞杂交获得(de)杂种植物番茄-马铃薯为几倍体11.植物体细胞杂交未解决问题是什么其原因是什么师:请小组学生代表将问题1植物体细胞杂交技术流程在黑板上板书以及回答问题2-11师生共同归纳总结植物体细胞杂交技术并用多媒体展示师:多媒体展示白菜-甘蓝例子师:请学生看书37页异想天开,想想绿色奶牛可以培育成功吗练习课堂检测师:多媒体展示课堂检测题生;举手回答讲授小结师生利用多媒体共同列表比较植物组织培养技术和植物体细胞杂交技术作业布置课后作业板书2.1.1植物细胞工程(de)基本技术一、植物组织培养过程(教学过程中学生板书)二、植物体细胞杂交过程(教学过程中学生板书)。
学案1：2.1.1 植物细胞工程的基本技术
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。
高中生物 2.1.1 植物细胞工程(第一课时)导学案 新人教版选修3
高中生物 2.1.1 植物细胞工程（第一课时）导学案新人教版选修32、1、1 植物细胞工程（第一课时）导学案新人教版选修3班级：姓名：小组：【学习目标】1、简述植物组织培养的过程。
2、尝试进行植物组织培养。
【重点难点】重点：植物组织培养的原理和过程难点：植物组织培养的实验【自主学习】一、阅读教材P33-34内容----植物细胞的全能性1、植物细胞主要的增殖方式是，细胞分化是指，_______ ________ _ ___。
原因是 _____ _____________ 。
2、全能性是指，表现为全能性的原因是。
3、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。
4、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。
二、阅读教材P33-36内容---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 _ 组织幼根和芽或胚状体完整植株。
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。
三、阅读教材P34-35内容---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经过有丝分裂形成的，因而都含有该生物的，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。
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30s后，立即用清洗2～3次，再用处理30min后，立即用无菌水清洗2～3次。
高中生物《植物细胞工程》学案1 新人教版选修3
高中生物《植物细胞工程》学案1 新人教版选修3【学习要求】简述植物的组织培养说出细胞全能性的含义及其在植物组织培养中的应用尝试进行植物组织培养,体验植物组织培养技术简述植物体细胞杂交技术列举植物细胞工程的实际应用【自主学习】一、细胞的全能性与细胞分化1、细胞的全能性是指。
2、细胞全能性的原因（物质基础）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。
从理论上说，一个染色体组中含有发育为该物种的个体所必需的全部基因。
3、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4、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5、实现细胞全能性的条件（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、）。
6、细胞全能性的应用植物的组织培养，动物的核移植（即克隆）。
二、植物组织培养植物组织培养的过程可以归纳为：思考：能否利用植物组织培养技术设计出一种植物花药组织培养和染色体加倍的实验流程？【例题分析】美国科学家将分离得到的成熟的胡萝卜根的韧皮部细胞进行培养，由单个细胞发育成了完整的新植株。
过程图解如下，回答与之有关的问题：（1）科学家所用的这种生物技术叫做。
依据的理论基础是植物细胞具有性。
B过程称为_____________，C过程称为_________（2）通过B过程产生的愈伤组织的细胞与根的韧皮部细胞在染色体的数目上是否相同？；染色体上所含的遗传物质是否相同？；细胞的形态结构是否相同？三、植物体细胞杂交：1、概念：用两个来自不同植物的体细胞成一个杂种细胞，并把杂种细胞培育成的方法。
酶酶2、杂交的时间：植物细胞杂交是从细胞开始，到培育成结束。
用法去除细胞壁原生质体制备：3、过程：：融合融合：原生质体融合：过程：物理方法化学方法方法：：杂种细胞的筛选和培养：杂种植株的再生与鉴定：思考：能否用简单图解表示？4、优点：，扩大杂交亲本范围，培养新品种。
高二生物2.1植物细胞工程(第1课时)学案
第2章细胞工程第1节植物细胞工程（第1课时）【知识目标】1.概述植物组织培养和植物体细胞杂交的原理和过程。
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理。
【学习难点】植物组织培养的实验。
【学习新知】学习任务一：细胞工程的概念和发展历程活动1：阅读教材31-33页相关内容，明确细胞工程的原理、操作水平、目的及分类。
活动2：完成[自学检测1]。
[自学检测1]1.判断正误：(1)细胞工程需要应用细胞生物学、分子生物学和发育生物学等多学科的原理和方法。
（）(2)细胞工程可分为植物细胞工程和动物细胞工程，均是在细胞水平上的操作。
（）(3)细胞工程的目的就是通过生物工程的手段，获得特定的细胞、组织、器官或个体。
（）(4)斯图尔德等发现胡萝卜体细胞可以分化为胚，为细胞全能性理论提供了强有力的支持。
（）学习任务二：植物组织培养技术活动1：回顾细胞全能性知识，对以下问题进行分析讨论。
①什么是细胞的全能性？②体细胞具有全能性的根本原因是什么？③在生物的生长发育过程中，为什么不是所有的细胞都表现出全能性？活动2：阅读教材34-37页，完成下列内容：(1)植物组织培养的原理是什么？(2)什么是外植体、愈伤组织、脱分化、再分化？(3)概括出植物组织培养技术的流程简图。
(4)植物组织培养中，影响细胞发育方向的关键因素是什么？(5)在组织培养实验中，为什么要强调无菌操作？具体措施有哪些？活动3：完成[自学检测2][自学检测2]2.判断正误：(1)花粉培养成单倍体植株、玉米种子长成玉米植株均属于组织培养。
（）(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需要适宜的温度、养料、激素及充足的光照。
（）(3)植物组织培养过程中，接种时应注意外植体的方向，不要倒插。
（）(4)植物组织培养不同时期需要更换不同培养基以满足培养需求。
（）(5)诱导形成试管苗后即可移栽入土，适时浇水、施肥，直至开花。
植物细胞工程导学案
专题2 细胞工程2．1 植物细胞工程导学案【学习目标】1．简述植物组织培养和体细胞杂交技术，掌握它们的原理．过程及关键环节。
2．了解植物繁殖的新途径及作物新品种的培育的具体方法。
【学习重点】1．尝试进行植物组织培养，运用细胞的基础知识，分析植物细胞工程的理论基础；2．以植物细胞工程的基本技术为基础，弄清楚其在生产实践中的实际应用。
【学习难点】1．体验植物组织培养技术，讨论植物细胞工程的社会意义及细胞学基础理论与技术开发之间的关系。
【课前预习】1.右图是细胞亚显微结构模式图，据图回答下列问题：([ ]中填标号， 填结构名称)。
(1)该细胞放在清水中不会趿水涨破的原因是 。
与结构1形成有关的细胞器是[ ] 。
(2)原生质层包括[ ] 、[ ] 和[ ] 。
若将该细胞置于30％的蔗糖溶液中，将会发生质壁分离现象，这能证明细胞膜具有选择透过性和 。
(3)含有核酸的细胞器有[ ](4)将该细胞进行离体培养形成新的植株，依据的生物学原理是 。
2.作物育种的方法有多种。
请针对图中两种方法回答问题：方法l方法2(1)方法l 称为 ；方法2称为 。
(2)方法l 的“新性状植株”不能都作为良种保留，根本原因是 。
(3)方法2产生“愈伤组织”的过程，称为细胞的 ，它形成“胚状体”的过程可称为 。
此方法的基本技术手段可称为 。
上述过程证实了已分化的植物体细胞仍具有 性。
(4)两种方法都能获得薪品种，共同原因是利用了生物能够产生 变异的特性，但二者的本质区别是方法l 利用了 的变异；方法2利用了 的变异。
【学习内容】（一）植物组织培养1．过程 离体的植物器官、组织或细胞−−→−脱分化 −−→−再分化根、芽→植物体。
原理: 。
全能性高低的比较：2．条件:（二）植物体细胞杂交1．概念： 。
2．原理：膜的 和细胞的 。
3．过程：该图是两种不同品种的植物细胞A 、B 进行细胞融合的过程。
C：用酶解法去掉细胞壁，获得原生质体的过程，所用酶为和；D：在诱导剂的作用下进行诱导融合，先进行膜的融合，再进行核的融合，最后形成杂种细胞E，E细胞有种( 型、型、型，只有型才是我们所需要的杂种细胞，所以需要进行筛选)；常用的诱导方法---物理法：；化学法：G：表示细胞融合完成的标志是的生成；F：表示进行。
植物细胞工程学案
2.1.1植物细胞工程学案【使用说明】1、依据学习目标、认真预习课本20分钟，用红笔标注重难点2、用准确语言完成【自主学习】和【合作探究】3、认真独立完成【自我检测】【学习目标】1、描述植物组织培养的原理和过程。
2、简述植物组织培养和植物体细胞杂交技术。
3、尝试进行植物组织培养。
【重难点】1、描述植物组织培养的原理和过程。
2、简述植物组织培养和植物体细胞杂交技术。
知识点一植物组织培养技术【自主学习】一、基础知识（一）植物组织培养的基本过程1.细胞分化（1）概念：在个体发育中，相同细胞的后代在______、______、____________上发生稳定性差异的过程。
（2）过程：如：受精卵增殖→生长→分化形成组织、器官、系统。
（3）特点：①持久性：是一种持久性的变化，它发生在生物体的整个生命过程中,在______期达到最大限度。
②稳定性：细胞分化是稳定的，一般是____________的。
③全能性：已分化的细胞，仍具有发育成完整个体的潜能。
（4）结果：形成不同的细胞和组织。
（5）原因：______________________________________________________的结果。
2.细胞全能性（1）定义：生物体的细胞具有使后代细胞形成完整个体的潜能的特性。
（2）原因：生物体的每一个细胞都包含有该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。
（3）实例：已分化的植物细胞，仍具有全能性。
高度特化的动物细胞，从整个细胞来说，全能性受到限制。
但它的细胞核仍然保持着全能性。
（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3.植物组织培养（1）必要条件：①细处于状态下；②一定的营养物质激素：主要是、。
③适合的环境条件：严格的环境，光照、适宜的温度和pH等。
植物细胞工程导学案
《植物细胞工程》学案一、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、细胞的全能性1.定义：全能性是指 ，表现为全能性的原因是 。
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，其原因在于特定的时间和空间条件下，细胞中的基因会有 表达出各种 ，分化形成不同的细胞，从而构成生物体的不同 。
2.实现细胞全能性的条件： 、 、激素、适宜的条件（适宜的 、 等）。
3.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。
三、植物组织培养技术1．原理：2．过程离体植物的组织 幼根和芽或胚状体−−→−发育 完整植株。
①脱分化： 的植物器官、组织或细胞产生 的过程。
②再分化：愈伤组织继续培养，重新分化成 等器官的过程。
③愈伤组织：排列疏松、无规则，高度液泡化的无定型状态的薄壁细胞组成。
四、植物体细胞杂交技术1、图解去除细胞壁的方法：酶解法，用 和 。
细胞融合的方法： 。
细胞融合的标志： 。
2、概念：将不同种植物 ，在一定条件下融合成 细胞，并把杂种细胞培养成新的植物体的技术。
3、原理： 和 。
五、植物细胞工程的应用1、植物繁殖新途径：2、培育作物新品种：单倍体育种和 的利用。
3、细胞产物的工厂化生产：利用技术生产蛋白质、脂肪、糖类、药物、香料、生物碱等。
营养物质、激素、避光 营养物质、激素、光。
高中生物《植物细胞工程》教案1 新人教版选修3
专题2 2.1 植物细胞工程一、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。
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进行教学。
具体建议如下。
在细胞的全能性及细胞分化的实质、植物组织培养技术这部分内容的教学中，首先可用教材上的菊花图引入本节的标题，同时提出一个问题──为什么植物的一个花瓣就可以培育出完整的植株呢？以引入本节课的第一个问题──细胞的全能性及分化。
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，教师再根据学生的回答情况按教材上的内容进行讲解。
然后再通过“怎样把植物的一个花瓣培育成完整的植株”这个问题引入本节课的重点及难点问题──植物组织培养技术。
教材这部分的内容是通过实验“胡萝卜的组织培养”来进行讨论和总结的，应当尽量创造条件完成这个实验。
在不具备完成该实验条件的学校，可以带领学生参观组培实验室，或让学生观看植物组织培养技术的录像片。
同时结合教材的讨论题进行教学，还可再补充两个问题：（1）离体的器官、组织或细胞如果不进行脱分化处理，能否培养成完整植物体？（2）决定植物细胞脱分化、再分化的关键因素是什么？在植物体细胞杂交技术及植物繁殖的新途径的教学中，首先可通过教材上的番茄—马铃薯实例引入，让学生思考20世纪60年代，一些科学家提出这样一个设想：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。
如果要实现这一设想，你认为可以采用哪些方法？这样一来一下子就把学生吸引到本节课要解决的问题──植物体细胞杂交技术上。
2.1__植物细胞工程导学案
专题2细胞工程2．1植物细胞工程【预习案】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.细胞全能性比较：①受精卵＞胚胎干细胞＞生殖细胞＞体细胞②植物细胞＞动物细胞三、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探究案探究1、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？探究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？探究3、为什么诱导愈伤组织的过程中应避光培养？展示：请完成并展示教材35页讨论题第三题。
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：。
探究4：要想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？探究5：有没有一种温和的去细胞壁的方法？探究6：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？融合的方法？探究7：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？探究8：如何将杂种细胞培育成杂种植株？思考：为什么“番茄—马铃薯”超级杂种植株没有如科学家所想像的那样，地上长番茄、地下结马铃薯？异想天开---自然界中有一种含有叶绿体的原生动物──眼虫，说明植物的细胞器同样可以在某些动物细胞中存活，请探讨：动物细胞与植物细胞之间可以实现杂交吗？如果理论上可行，请设计出具体实验方案。
2019-2020年高二生物《植物细胞工程(一)》学案
学案导学（课前完成
一．知识清单
（一） 细胞全能性
1.概念：
。
2.细胞有全能性的原因是都源于
每个细胞都包含该物种特有的
。
3.细胞全能性高低是不一样的，
最高， 次之， 最低。
4.体内细胞不表现全能性，只有在
条件下才表现全能性。
（二）．植物组织培养
1.处于
状态的植物活细胞，在一定的
条件的作用下，就可能表现出全能性，
C 植物茎噢叶细胞较花药更易培养成功
D 植物组织培养与植物细胞培养的目的相同
练案拓展（课前或课堂完成）
1、 下列有关细胞全能性的含义，正确的是：（ ）
A 生物体内的任何一个细胞可以完成该个体的全部功能
B、每个生物体内的所有细胞都具有相同的功能
C 生物体的每一个活细胞都具有发育成完整个体的潜能
D 生物体的每个细胞都经过产生、分裂、分化、生长、衰老、死亡的全过程
或
置于液体培养基中进行
得到游离的
，通过
细胞增殖，从而获得大量的
的一种技
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术。
二 习题检测
1 .下列属于组织培养的（ ）
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 未受精的卵自然情况下发育成植株
2. 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：
发育成完整的植株。人工条件下实现的这一过程，就是植物组织培养。
2 愈伤组织是指
的薄壁细胞．
3 理论基础:
4 过程：
植物体 （为什么要求无菌操作？）
5.植物组织培养基的成分包括
《植物细胞工程学案》
《植物细胞工程学案》张建尚/江苏【学习目标】站得高——明确学习目标。
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.尝试植物组织培养技术。
【重点和难点】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。
难点：植物组织培养的实验。
【学法提示】1.学习植物组织培养技术时，首先理清组织培养的脱分化和再分化过程，细胞全能性的概念，然后进行胡萝卜组织培养的实际操作，该过程的关键是无菌操作，注意哪些需要灭菌，哪些需要消毒。
最后总结植物组织培养的概念。
2.植物体细胞杂交技术重在理解和记忆去壁、原生质体融合的方法、意义及概念。
植物细胞工程的实际应用中，重点关注作物脱毒、人工种子和细胞产物的工厂化生产的原因。
【课前预习】起步稳——知识源于生活。
1.细胞脱分化就是让已经①的细胞，经过诱导后，失去其特有的②而转变为③的过程。
愈伤组织是经过④后形成的具有⑤能力的无定形状态的___⑥____细胞，它可以再分化出⑦，形成完整的小植株。
2．具有某种生物①的任何一个细胞，都具有发育成完整生物体的②，即每个生物细胞都具有全能性的特点。
在理论上，生物的任何一个细胞都具有③，但在生物的生长发育过程中，细胞并不表现④，-而是分化成各种⑤。
这是因为在特定的时间和空间条件下，细胞中的基因会有⑥地表达出各种⑦，从而构成生物体的不同⑧。
3.植物组织培养是在①和②条件下，将③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④、丛芽，最终形成完整植株。
在进行胡萝卜组织培养实验中，制备外植体首先要⑤，其次要选取有⑥的部分，因形成层细胞易脱分化。
培养基包括所有操作工具都应进行⑦，谨防杂菌污染，接种要在⑧内进行，整个过程都需在⑨条件下操作。
4.植物体细胞杂交就是将不同种的植物①细胞，在一定条件下融合成②细胞，并把这种细胞培育成新的③的技术。
进行植物体细胞杂交时首先要用④去掉细胞壁，然后进行⑤间的融合。
植物细胞工程学案 (含答案)
第二章 细胞工程什么是细胞工程：应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法，通过某种工程学手段，在 细胞整体水平或 细胞器水平上，按照人们的意愿改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品的一门综合科技术。
第一节1． 细胞全能性(1)概念：生物体细胞具有使后代细胞形成完整个体的潜能。
(2)基础：生物体的每一个细胞都含有该物种所特有的全套遗传物质，都有发育成完整个体所必需的全部基因。
(3)表现全能性的条件：离休状态、提供营养物质、激素及其他适宜条件。
(4)细胞分化为不同的组织、器官的原因： 。
(5)细胞全能性的大小排序：受精卵 > 生殖细胞>植物细胞 > 动物细胞（核）。
⊙分化程度与分化能力的比较：分化程度与细胞的发育程度正相关，分化能力与全能性的大小呈正相关；一般而言，分化程度越高，分化能力越小，发育成完整个体的潜能越小，但生殖细胞，尤其是卵细胞，分化程度很高，但仍具有较高的潜在全能性。
如雄蜂、雄蚁是由未受精的卵细胞发育成的，人工条件下，花药离体培养可以培育成单倍体； 2 植物组织培养(1)理论基础： 细胞全能性(2)过程离休的器官、组织、细胞 (高度分化)(3)应用：①快速繁殖，培育无病毒植株。
②通过大规模的植物细胞培养来生产药物，食品添加剂、香料、色素和杀虫剂。
加营养、激素等 愈伤组织 (疏松、液泡化、薄壁) 根、芽③将植物组织培养方法形成的胚状结构，包上人工种皮，制成人工种子。
⊙小提示：培育无病毒植物时，要取新生的组织，如茎尖等；植物组织培养不一定都是为了得到个体，如生产药物等；细胞工程与基因工程相结合，如转基因植物的培育。
3 植物体细胞杂交(1)概念：用两个来自于不同植物的体细胞融合成一个杂种细胞，并且把杂种细胞培育成新的植物体的方法。
(2)(3)过程(3)意义：克服有性生殖远缘杂交不亲和(生殖隔离)的障碍，培育作物新品种。
⊙小提示：植物体细胞杂交的结果是得到新的个体，而不是得到杂种细胞；植物体细胞杂交之前要用酶解法除去细胞壁，融合之后要再生细胞壁；植物体细胞杂交的细胞是体细胞。
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2.1.1 植物细胞工程的基本技术
【自主预习】
细胞工程的概念：是指应用______________________的原理和方法，通过________水平或___________水平上的操作，按照____________来改变细胞内的遗传物质或获得________________的一门综合科学技术。
一、细胞的全能性
1、概念：细胞的全能性是指____________________________________________________ 。
2、细胞具有全能性的原因：细胞内含有本物种的全部___________，全能性不表达的原因：基因的表达具有___________性。
3、全能性表达的条件：具有完整的______________，处于______________状态，提供一定的___________、_________________和其他适宜的外界条件。
3、细胞全能性大小比较：
植物细胞________动物细胞（所有植物细胞都具有全能性，未分化的动物细胞也具有全能性，但已经分化的动物细胞只有细胞核具有全能性）(填﹥或﹤)
受精卵_______生殖细胞_______体细胞，幼嫩的细胞______衰老的细胞(填﹥或﹤)
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(填﹥或﹤)
5、实现细胞全能性的条件：
离体（必要条件）、一定的营养物质（水、无机盐、维生素、氨基酸等）、激素（细胞分裂素、生长素）、适宜的外界环境（适宜的温度、pH）。
6、细胞全能性的应用：植物的组织培养，动物的核移植（即克隆）。
二、植物组织培养
1.植物组织培养的原理 __________________________________
2.植物组织培养的过程可以归纳为：______的器官或组织→脱分化→________→再分化→______→植物体
3.脱分化：已经分化的细胞或组织，经过诱导失去特有的结构和功能，转变成_______________细胞的过程。
4.再分化：已经脱分化的细胞在一定条件下，又可经过_________，再分化出根和芽，形成完整植株的过程。
5.胡萝卜的组织培养实验（请各位同学认真阅读并理解教材中的实验过程，此过程为本节重点难点）三．植物体细胞杂交：
1．概念：用两个来自不同植物的体细胞融合成一个___________，并把它培育成新植物体的方法。
2．过程：(1)取马铃薯细胞、番茄细胞→用________________________酶处理，以除掉它们的_________，使之成为两个原生质体（2）用_________________方法诱导两个原生质体间的融合：_________融合→细胞质融合→___________融合→杂种细胞→杂种细胞长出_____________(标志着细胞融合过程完成)
(3)对杂种细胞进行组织培养：___________→生出小植株→_________________________。
巩固练习
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
2、不能用于人工诱导原生质体融合的方法是
A.振动
B.电刺激
C.PEG
D.重压
3、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
B.适宜的温度
C.充足的光照
D.适宜的养料和激素
4、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
5、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
6、将一粒花粉培育成幼苗，将它的茎尖用秋水仙素处理，长大后该植物正常开花结果。
与该植株染色体数目不相同的是（）
A、根细胞
B、叶细胞
C、茎细胞
D、子房壁细胞
7、与传统的有性杂交法相比，植物体细胞杂交的最大优点是（）
A、可使两个亲本的优良性状组合到一起
B、可以克服远缘杂交不亲和的障碍
C、可以培育出高产性状明显的新品种
D、可以降低生成成本，提高接济效益
8、植物体细胞杂交的过程实质是（）
A、细胞质融合的过程
B、细胞核融合的过程
C、细胞膜融合的过程
D、细胞原生质体融合的过程
9、当原生质体融合成一个细胞后，需要诱导产生细胞壁，参与这一过程的细胞器是（）
A、叶绿体、高尔基体
B、线粒体、高尔基体
C、叶绿体、线粒体
D、线粒体、内质网
10、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
11、右图为植物体细胞杂交过程示意图，据图回答：
（1）步骤①是去掉_________，使植物细胞成为_____________，最常用的方法是
__________________________________。
（2）步骤②一般常用的化学试剂是______________，目的是___________________。
（3）在利用杂种细胞培育成为杂种植株的过程中，运用的技术手段是___________，
其中步骤④相当于__________________，步骤⑤相当于_______________________。
（4）植物体细胞杂交的目的是获得新的杂种植株，使两株植物的性状能够在新的植
物体上有所表现，其根本原因是__________________________________________。
（5）从理论上讲，杂种植株的育性为___________。
若运用传统有性杂交方法能否
实现？____________因此，这项研究对于培养作物新品种方面的重大意义在于
______________________。
（6）植物细胞培养和植物体细胞杂交技术的理论基础是_____________________ 。
（7）利用植物体细胞杂交的方法培育作物新品种的过程中，遗传物质的传递是否遵
循孟德尔的遗传规律？为什么？__________________________________________
_______________________________________________________________________
12、基因型为AaBb的水稻（24条染色体）的花药通过无菌操作，接入试管后，在
一定条件下培养形成试管苗。
（1）愈伤组织是花粉细胞不断分裂后形成的不规则的细胞团，愈伤组织形成中，必须从培养基中获得_____________和小分子有机物等营养物质。
（2）要促进花粉细胞分裂生长，培养基中应有______________和____________________两类激素。
（3）愈伤组织分化是指愈伤组织形成芽和茎。
这一过程中必须给予光照，其原因是：
① ________________________________________________________________________________________
② ________________________________________________________________________________________ （4）试管苗的细胞核中含有___________个DNA分子。
（5）培养成的试管苗可能出现的基因型有________________________。
如果要获得育种需要的植株，并能繁殖新品种，后面的育种步骤是____________________________________________________________。