高中生物 植物细胞工程的应用导学案 新人教版选修3
《专题2 2.1.2 植物细胞工程的实际应用》学历案-高中生物人教版选修3
《植物细胞工程的实际应用》学历案（第一课时）一、学习主题本课学习主题为“植物细胞工程的实际应用”。
通过本课的学习，学生将了解植物细胞工程的基本原理、方法和在农业、林业、医药等领域的实际应用，掌握植物组织培养技术的基本操作技能。
二、学习目标1. 知识与理解：掌握植物细胞工程的基本概念、原理及方法；了解植物组织培养的基本过程和技术要点。
2. 技能与操作：通过实验操作，学会植物组织培养的基本技能，包括外植体的选择、消毒、接种、培养等。
3. 情感态度与价值观：培养学生对植物细胞工程技术的兴趣和热情，增强其科学探究精神和环保意识。
三、评价任务1. 知识理解评价：通过课堂提问和课后小测验，评价学生对植物细胞工程基本概念、原理及方法的掌握情况。
2. 技能操作评价：通过实验报告和实际操作考核，评价学生植物组织培养技能掌握情况及实验操作能力。
3. 综合应用评价：结合课程内容，布置相关课题研究或实践活动，评价学生将所学知识应用于实际问题的能力。
四、学习过程1. 导入新课：通过展示植物组织培养的实例，引导学生了解植物细胞工程的重要性及其在生活中的应用。
2. 理论知识学习：讲解植物细胞工程的基本概念、原理及方法，重点介绍植物组织培养的流程和技术要点。
3. 实验操作演示：教师进行植物组织培养的示范操作，让学生了解实验步骤和操作技巧。
4. 学生实践操作：学生亲自动手进行外植体的选择、消毒、接种、培养等操作，教师巡回指导。
5. 实验总结：学生完成实验后，进行实验报告的撰写，总结实验过程和结果，并提出自己的见解和建议。
五、检测与作业1. 课堂检测：通过课堂小测验，检测学生对植物细胞工程基本概念和原理的掌握情况。
2. 实验报告：学生完成实验后，撰写实验报告，包括实验目的、步骤、结果分析和结论等。
3. 课后作业：布置相关植物细胞工程方面的阅读材料或网络资源，让学生进行自主学习和拓展阅读。
六、学后反思1. 学生反思：学生应反思自己在本次学习过程中的收获和不足，总结学习方法和技巧，为今后的学习做好准备。
人教版高中生物选修3 2.1《植物细胞工程的实际应用》导学案
2.1.2 植物细胞工程的实际应用【学习目标】1.通过资料分析、师生交流，能够掌握微型繁殖和植物组织培养的联系；2.通过查阅资料、阅读文本，能够掌握作物脱毒、人工种子的制备过程和意义；3.通过观察图片、资料分析，能够了解单倍体育种和突变体的利用，并了解细胞产物的例子。
【教学重点和难点】1.植物细胞工程应用的实例。
2.掌握作物脱毒、人工种子的制备过程。
【学法指导】自主探究法【导入新知】1.植物细胞工程的基本技术？2.植物组织培养的流程？【导学诱思】一、植物繁殖的新途径1.微型繁殖（1）微型繁殖技术：用于优良品种的技术。
（2）特点：①保持优良品种的。
②高效快速地实现种苗。
（3）实例：20世纪60年代，荷兰的科学家就成功地实现了利用来培育兰花。
2.作物脱毒（1）材料：植物的（如）。
分生区附近的病毒极少，甚至。
（2）脱毒苗：切取（例如茎尖）进行组织培养获得的。
（3）优点：使农作物。
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。
（2）特点：①后代无。
②不受 、 和 限制。
二、作为新品种的培育1.单倍体育种（1）方法： 离体培养→ 植株――→染色体加倍纯合子植株。
（2）优点：①后代是纯合子，能 。
②明显缩短了 。
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 和 （如 、 等）的影响而 。
（2）利用：筛选出对人们有用的 ，进而培育成 。
三、细胞产物的工厂化生产1.细胞产物种类： 、脂肪、糖类、 、香料、生物碱等。
2.技术：植物 技术。
3.实例：我国利用植物组织培养技术实现了大量生产 ；另外，三七、紫草和银杏的 也都已经实现了工厂化生产。
【课堂小结】1.微型繁殖技术微型繁殖是快速繁殖优良品种的植物组织培养技术，实际上是无性生殖的一种。
在繁殖的过程中，细胞进行有丝分裂，因此亲、子代细胞内DNA 相同，具有相同的基因，因此能保证亲、子代遗传特性不变。
利用这种技术能高效快速实现种苗的大量繁殖。
高中生物 2.1.2 植物细胞工程的实际应用学案新人教版选修3
高中生物 2.1.2 植物细胞工程的实际应用学案新人教版选修32、1、2 植物细胞工程的实际应用【学习目标】通过阅读教材和补充资料，能够举例说出植物组织培养的应用实例【自主学习】一、植物繁殖的新途径1、植物微型繁殖(快速繁殖)XXXXX：（1）微型繁殖技术：繁殖优良品种的技术。
属于有性繁殖还是无性繁殖? 。
（2）优点：①保持优良品种的。
② 快速地实现种苗的。
此项技术成本高，从经济效益的角度看，应通过选择高效益、名特优、珍稀等植物进行组培商品化生产，以取得更高的经济效益。
2、作物脱毒：培养材料：，培养方法：。
实例：已培育出脱毒苗。
【补充资料】病毒是农作物的严重病害之一，对于无性繁殖的作物，如薯类、甘蔗、花卉、林木和果树的危害甚尤，常可导致品种的退化甚至灭绝。
病毒在植物体的分布是不均一的，一般，从植物自然生长的顶端（茎尖）到茎干底部，病毒数量呈金字塔形，逐渐增加。
植物茎尖主要包含茎尖分生组织和数个叶原基，由于分生组织细胞分裂速度很快，生命活动非常活跃，病毒或因传播的速度远远比不上细胞的分裂速度，或因植物细胞旺盛的生命活动而受限制，使茎尖分生组织成为不带病毒的无毒区。
3、神奇的人工种子 (1)与常规种子相比的优点：①后代无。
②不受和地域限制。
【补充资料：人工种子优点】①固定杂种优势：天然种子是有性繁殖，往往杂种优势只能体现在第1代，由于基因重组后代出现性状分离，第2代便参差不齐了。
而人工种子在本质上属于无性繁殖，一旦获得优良品种，可以保持杂种优势。
②快捷高效的繁殖方式：天然种子在生产上受季节限制，一般每年只繁殖12次，有些甚至几年才繁殖一次。
已有研究表明，用1个体积为12L的发酵罐在二几天内生产的胡萝卜体细胞胚可制造1000万粒人工种子，可供种植几百平方千米土地，这样也就节约了大量留种地。
③可人为控制植物的生长发育与抗逆性：人工胚乳除了含有供胚状体发育成植株所必需的营养物质外，还可以在其中加入除草剂、弱病毒、杀菌剂、农药、抑制休眠的物质及对植物生长有益的细菌等，使其具备抗逆性和耐贮性等优良特性，也可添加激素类物质以调节植物的生长发育。
高中生物 2.1.2植物细胞工程的实际应用导学案新人教版选修3
高中生物 2.1.2植物细胞工程的实际应用导学案新人教版选修32、1、2植物细胞工程的实际应用【自主学习】（一）植物繁殖的新途径1、微型繁殖（1）微型繁殖技术：用于优良品种的技术。
（2）特点：①保持优良品种的。
②高效快速地实现种苗。
（3）实例：20世纪60年代，荷兰的科学家就成功地实现了利用来培育兰花。
2、作物脱毒（1）材料：植物的（如）。
分生区附近的病毒极少，甚至。
（2）脱毒苗：切取（例如茎尖）进行组织培养获得的。
（3）优点：使农作物。
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。
（2）特点：①后代无。
②不受、和限制。
（二）作为新品种的培育染色体加倍1、单倍体育种（1）方法：离体培养植株纯合子植株。
（2）优点：①后代是纯合子，能。
②明显缩短了。
2、突变体的利用（1）产生原因：在植物的组织培养过程中，易受和（如、等）的影响而。
（2）利用：筛选出对人们有用的，进而培育成。
（三）细胞产物的工厂化生产1、细胞产物种类：、脂肪、糖类、、香料、生物碱等。
2、技术：植物技术。
3、实例：我国利用植物组织培养技术实现了大量生产。
【课后练习】1、植物的微型繁殖技术是指（）A、植物体细胞杂交技术B、嫁接C、营养繁殖D、植物组织培养2、植物的微型繁殖的优点是（）A、取材少B、培养周期短C、繁殖率高D、以上都是3、马铃薯利用它的块茎进行无性繁殖，种植的世代多了以后往往会感染病毒而减产，为此农户都希望得到无病毒的幼苗进行种植。
获得无病毒幼苗的最佳办法是（）A、选择优良品种进行杂交B、进行远缘植物体细胞杂交C、利有芽尖进行组织培养D、人工诱导基因突变4、对人工种子正确的解释是（）A、通过科学手段人工合成的种子B、利用植物组织培养技术获得的种子C、种皮能自我生成的种子D、人工种子发芽率低5、两个亲本的基因型分别为AAbb和aaBB，这两对基因按自由组合定律遗传,要培育出基因型为aabb的新品种，最简捷的方法是（）A、单倍体育种B、杂交育种 c、人工诱变育种D、细胞工程育种6、与杂交育种、单倍体育种、多倍体育种和基因工程育种相比，尽管人工诱变育种具有很大的盲目性，但是该育种方法的独特之处是（）A、可以将不同品种的优良性状集中到一个品种上B、育种周期短，加快育种的进程C、改变基因结构，创造前所未有的性状类型D、能够明显缩短育种年限，后代性状稳定7、人参皂苷干粉可以通过下列何种技术获得（）A、杂交育种B、植物细胞培养C、多倍体育种D、单倍体育种8、下列属于植物的微型繁殖技术的是( )A、兰花的芽尖组织培育成兰花幼苗B、水稻种子萌发并长成新个体C、扦插的葡萄枝条长成新个体D、柳树芽发育成枝条9在下列选项中,不需要采用植物组织培养技术的是( )A、利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,获得多倍体植株B、利用花药离体培养得到单倍体植株C、利用基因工程培养抗棉铃虫的棉花植株D、利用细胞工程培养”番茄马铃薯”D、植物组织培养是培育”番茄—黄花烟草原生质体和革新一号烟草原生质体举办了特殊的“婚礼”。
[精品]新人教版选修三高中生物2.1.1 植物细胞工程的基本技术导学案
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2. 1.1 植物细胞工程的基本技术课标要求1、能力要求1、理解和掌握植物组织培养的操作过程2、理解和掌握植物体细胞杂交的操作过程2、内容要求1、理解植物细胞的全能性2、了解植物细胞脱分化和再分化的结果3、掌握植物组织培养的特点4、理解植物体细胞杂交和植物细胞培养的联系知识网络体系去细胞壁：纤维素酶、果胶酶 诱导剂：PEG融合完成的标志：新细胞壁的形成过程：原生质体融合+组织培养重难热点归纳1、理解细胞全能性的概念，把握细胞全能性的特点：细胞全能性是指生物体的细胞具有形成完整个体的潜能的特性。
受精卵、生殖细胞和已分化的体细胞均具有全能性。
生物体的细胞具有全能性的根本原因是细胞内含有形成完整个体所需的全套基因。
同一个体的每一个已分化的体细胞都由受精卵经有丝分裂而来，体细胞核内基因与受精卵一样，因此都具有全能性。
分化的体细胞之所以没有表达出全能性，是因为基因选择性表达。
在离体和适当的条件下，分化的体细胞也能表达其全能性。
全能性表达的难易程度：受精卵＞生殖细胞＞体细胞；植物细胞＞动物细胞。
2、植物组织培养操作的特点：（1）选择外植体时，由于外植体的脱分化难易因植物种类、器官来源及生理状况的不同而有很大差异。
花和幼嫩的组织脱分化较为容易，而植物的茎、叶和成熟的老组织则较难。
另外制备外植体时应选取有形成层的部分，因为形成层细胞易脱分化。
（2）消毒。
植物组织培养要想取得成功，必须有效防止细菌等的污染。
因为如果培养基上有细菌等微生物存在时，它们比植物细胞生长、繁殖得更快，而且它们会产生毒素，使培养的植物细胞很快中毒死亡。
因此在培养过程中要求进行一系列的消毒、灭菌，并且要求无菌操作。
（3）光照。
离体的植物细胞、组织和器官脱分化形成愈伤组织时，需避光处理。
愈伤组织再分化形成植物幼苗时，需光照处理。
（4）激素调控：生长素含量高于细胞分裂素时，主要诱导植物组织脱分化和根原基的形成；当细胞分裂素的效应高于生长素时，主要诱导植物组织再分化和芽原基的形成。
高中生物 细胞工程 2.1.2 植物细胞工程的实际应用导学案(无答案)新人教版选修3
植物细胞工程的实际应用【学习目标】1、了解微型繁殖和植物组织培养的联系2、说出作物脱毒、人工种子的制备过程和意义3、了解单倍体育种和突变体的利用4、了解细胞产物的例子程【重点难点】重点：植物细胞工程应用的实例难点：掌握作物脱毒、人工种子的制备过程【自主学习】一、阅读教材P38-40内容---植物繁殖的新途径1、微型繁殖:（1）微型繁殖技术：把用于繁殖优良品种的技术。
它属于有性繁殖还是无性繁殖? 。
（2）优点：①保持优良品种的。
②快速地实现种苗的。
2、作物脱毒：培养材料：，培养方法：。
实例：已培育出脱毒苗。
3、神奇的人工种子(1)与常规种子相比的优点：①后代无。
②不受和地域限制。
(2)什么是人工种子？指以得到的、、和等为材料，经过包装得到的种子。
(3)人工种子结构（三部分组成）：、和。
二、阅读教材P40-36内容---作物新品种的培育1、单倍体育种首先利用的方法获得单倍体幼苗，再用或处理单倍体幼苗，抑制的形成，使数目加倍，从而得到纯合体植株，从中选育出所需新品种。
其优点是可以。
2．突变体的利用(1)在组织培养中产生的突变。
(2)利用：筛选突变体，进而培育新品种。
3．细胞产物的工厂化生产(1)种类：等。
(2)技术：植物技术。
实例。
【问题生成】同学们，通过你的自主学习，你还有哪些疑惑，请把问题填写在下面【师生互动、问题探讨】1．微型繁殖技术与传统繁殖技术相比，有何特点？2．什么是植物微型繁殖技术？有哪些方面的应用？有何优点？3. 怎样利用植物组织培养技术解决薯类同大蒜一样，由于同属营养体繁殖，在每年的繁殖过程中，病毒侵染并逐代累积，致使种薯退化严重，造成马铃薯植株变矮小，叶片翻卷或花叶、皱缩，产量低而不稳？4. 什么是人工种子？试写出人工种子制备过程？5．人工种子与天然种子有什么区别？6．什么是单倍体育种？是写出单倍体育种的过程？7. 突变体产生的突变属于什么？为什么不断分生的细胞容易突变？8．工厂化生产人参皂甙干粉的基本流程：人参根①愈伤组织培养选择增长速度快而且细胞内人参皂甙干粉含量高的细胞放入发酵罐细胞增殖破碎细胞提取人参皂甙干粉演练：传统农作物育种途径往往是通过杂交获得，随着生物工程技术的不断发展，新品种的培育途径逐渐被扩宽。
高中生物 植物细胞工程导学案 新人教版选修3
高中生物植物细胞工程导学案新人教版选修3新人教版选修3【学习目标】1、简述植物组织培养和植物体细胞杂交技术。
1、植物组织培养的原理和过程。
2、植物体细胞杂交的原则。
【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。
【使用说明与学法指导】认真完成导学稿中的自主学习部分，梳理总结有植物组织培养的原理和过程及植物体细胞杂交的过程，对相应的内容进行记忆背诵。
【自主学习】1、什么是细胞工程？2、什么叫做植物细胞的全能性？3、请写出植物组织培养的定义及简单的过程。
4、写出植物体细胞杂交的定义及具体过程。
【合作探究】比较脱分化和再分化不同。
比较内容脱分化再分化过程形成体特点需要条件【当堂训练】1、下列细胞的全能性最高的是( )A、植物的卵细胞B、植物的花粉C、被子植物的受精卵D、被子植物的叶肉细胞2、下列属于组织培养的是 ( )A、花粉培育成单倍体植株B、芽发育成枝条C、根尖分生区发育成成熟区D、未受精的卵细胞发育成个体3、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4、愈伤组织细胞在一种包含所有必需物质的培养基中培养了几个小时，其中一种化合物具有放射性(氚标记)。
当这些细胞被固定后镜检、利用放射自显影技术发现放射性物质集中于细胞核、线粒体和叶绿体。
可以肯定标记的化合物是（） A一种氨基酸B、尿嘧啶核苷酸C、胸腺嘧啶脱氧核苷酸D、葡萄糖5、植物M与N有性杂交不亲和，但科学家设法获得了两者的杂种植株。
科学家最可能使用的方法是( )A、将M嫁接到N上，或将N嫁接到M上B、利用植物体细胞杂交工程技术手段，培养成一个杂种植株C、将M的花粉授给N，再将所得种子培养成植株D、将M和N的花粉分别进行离体培养获得单倍体植株，再让两种单倍体植株相互授粉，将获得的种子培养成植株6、在不损伤高等植物细胞内部结构的情况下，下列哪种物质适合于除去细胞壁( )A、蛋白酶B、盐酸C、淀粉酶D、纤维素酶和果胶酶7、在植物细胞工程中，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8、植物体细胞杂交尚未解决的问题有( )A、去掉细胞壁，分离出有活力的原生质体B、将杂种细胞培育成植株C、让杂种植物按照人们的需要表现出亲代的优良性状D、尚未培育出杂种植物9、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10、植物体细胞杂交能解决不同种植物之间由于生殖隔离而不能进行有性杂交的问题。
高中生物 植物细胞工程教案 新人教版选修3
福建省厦门市集美区灌口中学高中生物植物细胞工程教案新人教版选修3二、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.教学难点植物体细胞杂交三、教学设想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看书回顾，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。
通过提问理解植物组织培养。
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。
随后让学生分析植物体细胞杂交技术的概念，再根据此概念，结合学生原有的植物细胞结构特点、酶的特性及新学习的植物组织培养技术的知识来回答有关问题来理解。
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，重点讲解有关内容。
四、课时安排：1课时五、教学过程导入：（一）细胞的全能性通过提出以下问题，让学生看书、思考。
1、什么是细胞的全能性？2、体细胞具有全能性的原因是什么？3、各种细胞表达全能性的能力是否一样？4、在生物体内，体细胞有没有表达全能性，为什么？5、体细胞在什么条件下才会表达全能性?教师补充。
练习：67页二、1（二）植物组织培养提出问题：（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？教师补充，概括出组织培养的过程。
（如下）脱分化再分化外植体→愈伤组织→根、芽→植物体应用：人工种子等。
练习：67页一、3（三）植物体细胞杂交提出问题：（1）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？（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形成了杂种细胞，下一步该对此细胞做何种处理？（4）如何将杂种细胞培育成杂种植株？植物细胞A 植物细胞B 教师总结概括出植物体细胞杂交过程：↓去壁↓原生质体 A 原生质体B↓↓原生质体融合↓再生细胞壁应用：形成杂种植株杂种细胞优点：克服远源杂交不亲和障碍，培育作物新品种。
高中生物《植物细胞工程的实际应用》导学案 新人教版选修3
高中生物《植物细胞工程的实际应用》导学案新人教版选修31、理解微型繁殖技术的应用2、掌握作物脱毒、人工种子的制备过程和意义2、了解单倍体育种过程和优点3、了解细胞产物的的生产和意义学习重难点：1、微型繁殖和植物组织培养的联系3、单倍体育种和突变体的利用【自主探究】一、开辟植物繁殖的新途径：(一)植物微型繁殖:植物的微型繁殖技术指。
(二)作物脱毒（培养无毒植株）:获得脱病毒的植株的方法。
(三)制作人工种子。
、神奇的人工种子指。
二、作物新品种的培育：（一）单倍体育种：花药离体培养→愈伤组织→单倍体植株→正常植株（二）突变体的利用三、细胞产物的工厂化生产：生产人参皂甙干粉、生产红杉醇等。
【达标练习】1、甘薯种植多年后易积累病毒而导致品种退化。
目前生产上采用茎尖分生组织离体培养的方法快速繁殖脱毒的种苗，以保证该品种的品质和产量水平。
这种通过分生组织离体培养获得种苗的过程不涉及细胞的A、有丝分裂B、分化C、减数分裂D、全能性2、基因型为AaBb的水稻（含24条染色体）的花药通过无菌操作接入试管后，在一定条件下形成试管苗，问：（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，愈伤组织形成过程中，必须从培养基中获得_____________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根，再由芽发育成叶和茎。
这一过程必须给予光照，其原因是_____________能利用光能制造有机物，供试管苗生长发育。
（4）试管苗的细胞核中含_________条脱氧核糖核苷酸链。
（5）培育成的试管苗可能出现的基因型有_____________。
巩固练习：1、马铃薯利用它的块茎进行无性繁殖，种植的世代多了以后往往会感染病毒而减产，为此农户都希望得到无病毒的幼苗进行种植。
获得无病毒幼苗的最佳办法是（）A、选择优良品种进行杂交B、进行远缘植物体细胞杂交C、利有芽尖进行组织培养D、人工诱导基因突变2、用植物组织培养技术，可以培养或生产出（）A、食品添加剂B、无病毒植物C、人工种子D、前三项都是3、甘薯种植多年后易积累病毒而导致品种退化。
【高中生物】高中生物 2.1.2植物细胞工程的实际应用教案 新人教版选修3
2.1.2 植物细胞工程的实际应用教学建议1.在植物繁殖新途径的教学中,首先可由植物组织培养技术引入,让学生回忆植物组织培养技术的基本原理和过程,思考利用这项技术能做哪些工作。
再逐一讲解微型繁殖技术、作物脱毒及人工种子。
2.关于植物组织培养的其他应用,应当参照教材的思路,先介绍生产实践中遇到的问题,说明社会生产的实际需要,再介绍科技人员是如何应用植物组织培养技术解决这些问题的。
例如,关于在作物脱毒中的应用,应当先介绍长期进行无性繁殖的作物,易积累感染病毒,导致产量降低,品质变差,而植物的分生区一般不会感染病毒,用分生区的细胞进行组织培养,就能得到大量的脱毒苗。
这样进行教学,一是能够让学生更好地理解先进技术的应用价值,二是能够调动学生的学习兴趣,三是有利于培养学生分析问题、解决问题的能力。
3.在作物新品种的培育中,教材仅举了单倍体育种和突变体的利用两个实例。
考虑到学生已了解单倍体、突变育种等基本知识,所以简单地介绍此部分内容即可。
4.细胞产物的工厂化生产是植物组织培养技术与发酵工程相结合的一项新技术。
尽管此内容是植物组织培养技术在另一方面的重要应用,但由于学生对此内容易于理解,所以教师可先让学生阅读教材,再结合资料分析,师生共同讨论资料分析中的讨论题。
参考资料人工种子人工种子是指通过植物组织培养的方法获得的具有正常发育能力的材料,外面包被着特定的物质,在适宜的条件下可以发芽的植物幼体。
人工种子的概念中包含的“具有正常发育能力的材料”通常是指胚状体(目前国外有使用不定芽、顶芽和腋芽的),它可以由三种途径产生:(1)由已脱分化的外植体直接产生;(2)由愈伤组织产生;(3)由悬浮细胞培养产生。
对胚状体的基本要求:(1)播种后能快速出苗;(2)根和芽几乎同时生长,不产生愈伤组织;(3)同步化程度高;(4)活力强;(5)形成的幼苗的形态与生长要正常。
“外面包被着特定的物质”是指人工种皮,制作人工种皮的材料有海藻酸钠、明胶、树脂、琼脂糖、淀粉等。
2020高中生物 专题22.1.2 植物细胞工程的实际应用学案 新人教版选修3
2.1.2 植物细胞工程的实际应用[学习目标] 1.说明植物细胞工程在植物繁殖方面的应用。
2.列举植物细胞工程在作物新品种培育方面的应用。
3.概述细胞产物的工厂化生产的原理。
方式一 拯救国家极危植物——虎颜花虎颜花为野牡丹科单种属植物，原产广东，为罕见的野生观赏植物，有重要的科研价值。
虎颜花叶片基生，叶形巨大、美丽，呈心形，上有老虎斑纹，故称虎颜花。
国际自然保护联盟已将虎颜花列为极危物种。
为拯救虎颜花，我国华南植物园的科学家对虎颜花进行了组织培养，获得1万株试管苗，又利用生态恢复技术，使虎颜花成功回归野外。
这体现了植物细胞工程的实际应用。
那么植物细胞工程技术在生产生活中还有哪些方面的应用呢？让我们进入本节的学习，一起来了解吧！方式二 具有小灵芝草之称的金钗石斛是一种名贵的中草药，它具有生津益胃、润肺止咳之功效。
金钗石斛的有效化学成分为大黄酚和β－谷甾醇。
那么我们能否在工厂内大量生产这两种物质呢？能！取金钗石斛的茎尖或根尖组织，并培养为愈伤组织再放入液体培养基中进行悬浮培养，获得大量的金钗石斛细胞，从混合液中分离纯化大黄酚和β－谷甾醇即可。
这是植物细胞工程实际应用的一个实例，要了解更多这方面的信息，请跟随教材一起来学习吧。
一、植物繁殖的新途径 1．微型繁殖(1)概念：用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术。
(2)特点⎩⎪⎨⎪⎧①无性繁殖，保持优良品种的遗传特性②高效快速地实现种苗的大量繁殖③可实现产业化生产2．作物脱毒(1)选材部位：无病毒的植物分生区附近的部位。
(2)优点：提高作物的产量和品质。
(3)实例：脱毒马铃薯的培育。
3．人工种子(1)概念：以植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材料，经过人工薄膜包装得到的种子。
(2)优点①繁殖周期短。
②后代不发生性状分离，能够保持亲本的优良性状。
③不受季节、气候和地域的限制，并可节约土地。
归纳总结关于人工种子(1)各部分的功能针对植物种类和土壤等条件，在人工种子的包裹剂(人工种皮)中应具有适量的养分、无机盐、有机碳源以及农药、抗生素、有益菌等。
高中生物专题2细胞工程2.1第2课时植物细胞工程的实际应用教案新人教版选修3
第2课时植物细胞工程的实际应用［学习目标] 1。
理解微型繁殖技术的应用.2。
了解单倍体育种过程和优点。
3.掌握作物脱毒、人工种子的制备过程和意义。
知识点一植物繁殖的新途径知识梳理1。
微型繁殖(1)概念：错误!快速繁殖优良品种的错误!植物组织培养技术叫微型繁殖技术。
（2）实质:植物的组织培养.（3)依据原理：错误!细胞全能性。
（4）完成该过程的细胞分裂方式：错误!有丝分裂。
（5)特点①保持优良品种的错误!遗传特性。
②错误!高效快速地实现种苗的大量繁殖。
(6）适用对象：一些优良错误!观赏植物、经济林木、无性繁殖作物等。
(7)实例:兰花、生菜、杨树和无子西瓜等。
2．作物脱毒（1）选材部位：植物错误!分生区附近（如茎尖)的部位，因为错误!此区病毒极少，甚至无病毒.(2）脱毒苗①常用方法：茎尖组织培养技术。
②结果：植株错误!可能不带病毒，从而获得脱毒苗.（3）优点:用脱毒苗进行繁殖，种植的作物错误!就不会或极少感染病毒，从而提高作物产量和品质。
(4)实例：错误!马铃薯、错误!草莓、甘蔗、菠萝、香蕉等无病毒植株的培育。
3．人工种子(1）概念：以植物组织培养得到的错误!胚状体、不定芽、错误!顶芽和腋芽等为材料，经过人工薄膜包装得到的种子.(2）(3)特点①繁殖周期短。
②实现优良杂种的后代不发生错误!性状分离，能够保持亲本的优良性状。
③不受气候、季节和错误!地域限制，并可节约土地。
（4）适用对象①生长数年后才结种子的植物.②某些作物的优良杂种。
(5）实例：错误!芹菜、错误!花椰菜、桉树和水稻等.错误! 1.微型繁殖是无性生殖吗？提示：微型繁殖实际是一种无性生殖，繁殖过程中细胞的分裂方式是有丝分裂，亲、子代细胞内遗传物质相同，因此能保证亲、子代遗传特性不变。
2．为何植物分生区附近病毒少？提示:在植物分生区附近，细胞分裂十分迅速，病毒来不及侵入,因此就成为植物体相对无病毒的特殊区域。
3．脱毒苗与抗毒苗有何区别？提示：脱毒苗是选择植物的茎尖（刚形成，病毒极少，甚至无病毒）进行组织培养而获得的，属于细胞工程的范畴.抗毒苗是把某抗病基因导入到受体细胞中,并通过一定的方法培育形成的，属于基因工程的范畴。
人教版高二生物选修3导学案：植物细胞工程的应用
(5)②表示脱分化过程,其实质是;③表示再分化的过程,其实质是。
(6)从上面所述胚状体的类型分析,人工种子萌发长成的植株是否可育？
。
【当堂训练】
1.某优良品种水稻的基因型为AaBb，其花药通过组织培养形成了试管苗。下列对这一培养过程的叙述，错误的是（）
【自主学习】
1.植物繁殖有哪些新的途径？他们的优点分别是什么？
2.作物新品种的培育有哪些方法？优点有哪些？
【合作探究】
人工种子是人们模仿天然种子的结构造出来的生命有机体,它能像天然种子一样萌发生长。人工种子的核心部分是被外层薄膜包埋的具有类似种子胚功能的胚状体,胚状体不同于一般种子的胚,它是由非合子细胞分化形成的类似于胚的结构物,所以又称“体细胞胚”或“花粉胚”。胚状体可从悬浮培养的单细胞中得到,也可以通过试管培养的茎尖、芽尖、子房、花粉等获得。将胚状体包埋在一个能提供营养的胶质中,便成了所谓的“人工种子”。其培育过程如图所示,请根据以上材料回答：
（6）由人工种子萌发出的植株与天然种子萌发出的植株的主要区别是______________。
策略与反思
纠错与归纳
【学习目标】
1、掌握微型繁殖和植物组织培养的联系
2、掌握作物脱毒、人工种子的制备过程和意义
3、了解单倍体育种和突变体的利用
【重点难点】
重点：植物细胞工程应用的实例
难点：掌握作物脱毒、人工种子的制备过程
【使用说明与学法指导】
认真完成导学稿中的自主学习部分，梳理植物细胞工程的知识点，对相应的内容进行记忆背诵。激情投入！全力以赴！
。
（2）B方法为________________________。
（3）E方法原理为______________。上述培育新品种的方法中原理相同的有__________（用字母表示）。
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 2.1.2 植物细胞工程的实际应用同步导学 新人教版选修3
人教版选修三 2.1.2 植物细胞工程的实际应用情境导入知识目标：1、掌握微型繁殖和植物组织培养的联系2、掌握作物脱毒、人工种子的制备过程和意义3、了解单倍体育种和突变体的利用能力目标：搜集有关细胞工程研究进展和应用方面的资料，进行整理、分析和交流情感态度价值观：1、认同细胞学基础理论研究与技术开发之间的关系；2、关注细胞工程研究的发展和应用前景。
教学重点：植物细胞工程应用的实例教学难点：掌握作物脱毒、人工种子的制备过程★学情分析本节教材内容对学生来说，第一课时已经学习了植物细胞工程的基本技术的知识，这节课学习起来有一定的基础。
★教材分析：《植物细胞工程的实际应用》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2课时的教学内容。
第1节课已经学习了细胞的全能性、植物组织培养技术、植物体细胞杂交技术等三方面内容。
在此基础上，本节主要学习植物细胞工程的三方面应用，即植物繁殖的新途径、作物新品种的培育，以及细胞产物的工厂化生产等内容。
★教学建议：在植物繁殖新途径的教学中，首先可由植物组织培养技术引入，让学生回忆植物组织培养技术的基本原理和过程，思考利用这项技术能做哪些工作，再逐一讲解微型繁殖技术、作物脱毒及人工种子。
于植物组织培养的其他应用，应当参照教材的思路，先介绍生产实践中遇到的问题，说明社会生产的实际需要，再介绍科技人员是如何应用植物组织培养技术解决这些问题的。
在细胞产物的工厂化生产的教学中，尽管此内容是植物组织培养技术在另一方面的重要应用，但由于学生对此内容易于理解，所以教师可先让学生阅读教材，再结合资料分析，师生共同讨论资料分析中的讨论题。
★导入设计导入一：拯救国家极危植物——虎颜花虎颜花为野牡丹科单种属植物，原产广东，为罕见的野生观赏植物，有重要的科研价值。
虎颜花叶片基生，叶形巨大、美丽，呈心形，上有老虎斑纹，故虎颜花。
国际自然保护联盟已将虎颜花列为极危种。
为拯救虎颜花，我国南植物园的科学家对虎颜花，我国参华南植物园的科学家对虎颜花进行了组织培养，获得1万株试管苗，又利用生态恢复技术，使虎颜花成功回归野外。
最新 人教版 选修3 植物细胞工程的实际应用 学案
第7课时植物细胞工程的实际应用目标导航1.掌握微型繁殖和植物组织培养的联系。
2.掌握作物脱毒、人工种子的制备过程和意义。
3.了解单倍体育种和突变体的利用。
4.了解细胞产物的例子。
一、植物繁殖的新途径1．微型繁殖(1)概念：用于__________优良品种的______________技术。
(2)特点：属于______繁殖，能够保持____________的遗传特性，还可以高效快速地实现种苗的____________。
(3)实例：20世纪60年代，荷兰的科学家就成功地实现了利用________________来培育兰花。
2．作物脱毒(1)选材部位：植物的____________。
(2)选材原因：____________的______极少，甚至________。
(3)实例：目前采用______________培养技术来脱除病毒，在________、______、甘蔗、菠萝、香蕉等主要经济作物上已获成功。
3．神奇的人工种子(1)概念：以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。
(2)特点①后代____________。
②不受________、________和________限制。
(3)实例：我国已成功地把________、________、________和________的胚状体制备成了人工种子。
二、作物新品种的培育1．单倍体育种(1)方法：________离体培养→________植株――→染色体加倍纯合子植株。
(2)优点：①后代是纯合子，能____________。
②明显缩短了____________。
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____________和____________(如______、____________等)的影响而____________。
(2)利用：筛选出对人们有用的________，进而培育成________。
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高中生物植物细胞工程的应用导学案新人教
版选修3
新人教版选修3
【学习目标】
1、掌握微型繁殖和植物组织培养的联系
2、掌握作物脱毒、人工种子的制备过程和意义
3、了解单倍体育种和突变体的利用
【重点难点】
重点：植物细胞工程应用的实例难点：掌握作物脱毒、人工
种子的制备过程
【使用说明与学法指导】
认真完成导学稿中的自主学习部分，梳理植物细胞工程的知
识点，对相应的内容进行记忆背诵。
激情投入！全力以赴！
【自主学习】
1、植物繁殖有哪些新的途径？他们的优点分别是什么？
2、作物新品种的培育有哪些方法？优点有哪些？
【合作探究】
人工种子是人们模仿天然种子的结构造出来的生命有机体,它能像天然种子一样萌发生长。
人工种子的核心部分是被外层薄膜
包埋的具有类似种子胚功能的胚状体,胚状体不同于一般种子的胚,
它是由非合子细胞分化形成的类似于胚的结构物,所以又称“体细胞胚”或“花粉胚”。
胚状体可从悬浮培养的单细胞中得到,也可以通过试管培养的茎尖、芽尖、子房、花粉等获得。
将胚状体包埋在一个能提供营养的胶质中,便成了所谓的“人工种子”。
其培育过程如图所示,请根据以上材料回答：(1)人工种子依据的原理是 ,经过技术培育而成的。
(2)包埋胚状体的胶质可以看作是种子的哪部分结构？。
(3)某二倍体植物基因型有DdTt,利用这种生物技术采用花药离体培养的方法,可培育成“花粉胚”, 也可制成人工种子,这种种子萌发形成的个体为 ,基因型为。
(4)如果外植体为植物的茎尖,通过①的处理可使细胞彼此分离,可加入。
( )
A、15%的盐酸
B、淀粉酶
C、果胶酶
D、胰蛋白酶(5)②表示脱分化过程,其实质是;③表示再分化的过程,其实质是。
(6)从上面所述胚状体的类型分析,人工种子萌发长成的植株是否可育？。
【当堂训练】
1、某优良品种水稻的基因型为AaBb，其花药通过组织培养形成了试管苗。
下列对这一培养过程的叙述，错误的是（）
A、花粉形成试管苗要经过脱分化和再分化的过程
B、试管苗有四种基因型，其体细胞含有一个染色体组
C、通过该过程培养出的试管苗还不能直接用于生产
D、这些试管苗自交，后代性状不发生分离
2、设计植物体细胞杂交实验时，如果期望获得性状优良的作物新品种，不需要考虑的是（）
A、亲本细胞的生殖隔离问题
B、选择具有优良性状的亲本
C、亲本细胞的融合技术
D、杂种细胞愈伤组织的诱导和再分化
3、传统农作物育种途径往往是通过杂交获得，随着生物工程技术的不断发展，新品种的培育途径逐渐被扩宽。
目前至少有7种培育农作物新品种的途径被广泛应用。
下图为水稻的几种不同的育种方法示意图。
请据图回答：（1）图中
A、D方向所示的途径表示___________育种方式，A→B→C的途径表示___________育种方式。
两个亲本的基因型分别为AAbb 和aaBB，这两对基因按自由组合定律遗传,要培育出基因型为aabb的新品种，最简捷的途径是________（用字母和箭头表示）。
这两种育种方式相比较，后者优越性主要表现在。
（2）B 方法为________________________。
（3）E方法原理为
______________。
上述培育新品种的方法中原理相同的有
__________（用字母表示）。
（4）G所示过程可以采用花粉粒通
道法，这是基因工程操作“四步曲”的___________环节。
检测此过程完成的方法有_______________。
（5）科学家从悬浮培养的单细胞或胚囊中，通过植物组织培养技术获得胚状体，并将其包埋在一个能提供营养的胶质中，外包裹上人造种皮，制成人工种子。
目前，我国科学家利用植物组织培养技术已在烟草、水稻、小麦和玉米等植物上成功诱导出胚状体，而美、日等国正着手将人工种子商品化。
离体细胞进行植物组织培养获得胚状体需要通过______________、____________过程。
（6）由人工种子萌发出的植株与天然种子萌发出的植株的主要区别是______________。