人教版 选修3 植物细胞工程的实际应用 学案
《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。
2020-2021人教版选修三 2.1.2 植物细胞工程的实际应用 教案
《植物细胞工程的实际应用》教学设计一、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3《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。
本节课在上一节学习的植物细胞工程的基本技术的基础上，以必修2学习的突变和单倍体育种等相关内容为基础，是一节综合性较强的理论联系实际的应用课。
在STS教育方面，教材以“资料分析”的形式介绍了我国红豆杉惨遭浩劫的例子，引导学生讨论植物细胞工程技术在资源节约、环境保护方面的重要意义。
因此，本节课的教学设计应重视渗透STS教育。
二、学情分析对学生来说，第1课时已经学习了植物细胞工程的基本技术的知识，必修2已经学习突变和单倍体育种等相关知识，同时，高二的学生已经具备一定的理解、分析、讨论、合作、交流、分享、利用生物学知识解决实际问题等能力，这些均为本节课的学习奠定了知识和能力基础。
三、教学目标1.知识目标：（1）理解微型繁殖和植物组织培养的联系；（2）理解、掌握作物脱毒和人工种子的制备过程和意义；（3）了解作物新品种的培育和细胞产物的工厂化生产。
2.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，增强团队合作意识，培养学生科学探究的能力。
3.情感态度价值观：关注细胞工程研究的发展和应用前景，体验分享的快乐，养成科学思维的习惯，增强社会责任感。
四、教学重、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。
五、教法分析1.学案导学法：教师明确本课时学习目标,指导学生通过阅读教材完成导学案中的了解感知部分内容，并记录预习产生的问题。
2.讨论法：组织学生通过自主学习、合作探究解决预习产生的问题；组织学生讨论重点难点探究知识,掌握脱毒苗的培养、人工种子的原理及制作、细胞产物的工厂化生产；引导学生利用所学知识解决实际问题，达到学以致用的目的。
六、课前准备1.通过搜集资料,展示植物组织培养在生产中的应用的影像资料（包括微课）,让学生进一步理解植物细胞工程的原理；2.引导学生搜集相关资料并制作课件用于课堂展示；3.设计导学案，引导学生课前进行预习。
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”。
高中生物选修3优质教学设计13：2.1.2 植物细胞工程的实际应用 教案
植物细胞工程的实际应用教学目标（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（4）了解细胞产物的实例教学重难点植物细胞工程在作物繁殖和育种两方面的应用。
教学过程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)优点2．作物脱毒(1)取材：无病毒的茎尖组织。
(2)优点：提高作物产量和品质。
3．人工种子(1)概念：以植物组织培养获得的胚状体、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)人工种子在适宜条件下可萌发长成幼苗。
作物新品种的培育和细胞产物的工厂化生产1．作物新品种的培育(1)单倍体育种①原理：细胞的全能性和染色体变异。
②过程：花药单倍体植株纯合子植株。
③优点：a．后代是纯合子，能稳定遗传。
b．明显缩短了育种年限。
(2)突变体的利用①产生：在植物的组织培养过程中，由于培养细胞一直处于不断的分生状态，因此容易受培养条件和外界压力(如射线、化学物质等)的影响而产生突变。
②利用：从产生突变的个体中筛选出对人们有用的突变体，进而培育成新品种。
2．细胞产物的工厂化生产(1)细胞产物的种类：蛋白质、脂肪、糖类、药物、香料、生物碱等。
(2)实例：我国利用植物组织培养技术实现了大量生产人参皂甙干粉；另外，三七、紫草和银杏的细胞产物也都已经实现了工厂化生产。
[总结升华]1．作物脱毒、人工种子(1)作物脱毒主要是强调组织培养的取材一定是无毒的(如茎尖、根尖)，这样才能繁殖出无毒的也是采用组织培养技术，但是只需培育得到胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等材料，包上人工种皮就可形成人工种子。
②人工种皮含有胚状体发芽所需要的营养成分或植物激素，还应含有杀菌剂，以防播种后微生物的侵害，相当于种子的子叶或胚乳。
③人工种子发芽得到的幼苗能保持亲本的优良性状，另外还不受气候、季节和地域的限制。
2．人工种子与天然种子的区别(1)人工种子是通过植物组织培养产生的，属于无性繁殖，可保持亲本的优良性状。
人教版选修3植物细胞工程的实际应用学案
专题二细胞工程2.1. 2植物细胞工程的实际应用一、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二、学习重点、难点1学习重点植物细胞工程应用的实例2、学习难点掌握作物脱毒、人工种子的制备过程三、学习过程1、微型繁殖与无性生殖微型繁殖是用于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。
2、微型繁殖与作物脱毒、人工种子、单倍体育种作物脱毒、人工种子、单倍体育种的培育过程均有采用微型繁殖的技术。
作物脱毒主要是强调微型繁殖的取材一定是无毒（的如茎尖、根尖），才能繁殖出无毒的幼苗。
人工种子采用的还是微型繁殖的技术，但是只需培育得到胚状体、不定芽、顶芽和腋芽, 包上人工种皮就可形成人工种子。
人工种子与微型繁殖得到的幼苗一样能保持亲本的优良性状，另外还可不受气候、季节和地域的限制。
单倍体育种的优点是后代无性状分离，后代都是纯合子，能够稳定遗传，明显缩短育种年限。
单倍体育种从本质上说属于有性生殖，这一点与微型繁殖有所区别。
但单倍体育种首先要进行花药离体培养，采用还是微型繁殖的技术，然后用秋水仙素处理，获得纯合子。
四、反思总结•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，思考利用这些技术能做哪些工作？再逐一讲解微型繁殖技术，作物脱毒技术及人工种子。
五、当堂检测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.全能性答案］C2.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 中获得 _______________ 营养物质。
植物细胞工程的实际应用学案(附答案)
专题2细胞工程2.1.2 植物细胞工程的实际应用寄语：世事洞明皆学问，人情练达即文章。
【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。
【课题重点】植物细胞工程应用的实例。
【课题难点】列举植物细胞工程的实际应用。
【学习过程】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。
(3)人工种子的制备，如图人工种子主要由三部分组成，一是胚状体(分生组织)，它相当于天然种子的胚，是有生命的物质结构；二是供胚状体维持生命力和保证其在适宜的环境条件下生长发育的人工胚乳；三是具有保护作用的“人工种皮”。
二、作为新品种的培育1.单倍体育种染色体加倍（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；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。
优点：选材少、培养周期短，繁殖率高，便于自动化管理。
高中生物 新人教版 选择性必修3 植物细胞工程的应用 教案
第2课时植物细胞工程的应用新课标核心素养1.概述植物细胞工程在生产实践中有哪些应用。
2.简述植物细胞工程应用于生产实践的主要优势。
生命观念：列举植物组织培养、植物体细胞杂交技术在生产实践中的应用，用生命观念解释植物细胞工程给人们带来的影响。
知识点(一)植物繁殖的新途径1．快速繁殖(1)概念：用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术，也叫作微型繁殖技术。
(2)优点：①高效、快速地实现种苗的大量繁殖。
②保持优良品种的遗传特性。
2．作物脱毒(1)选材部位：植物顶端分生区附近(如茎尖)。
(2)操作过程：切取一定大小的茎尖进行组织培养，再生植株。
(3)优点：再生的植株可能不带病毒。
(1)微型繁殖技术只能保持亲本的优良特性(×)(2)葡萄的扦插、桃树的嫁接、石榴的压条繁殖方式都属于微型繁殖(×)(3)脱毒苗培育所选的组织培养材料可以来自植株的任何部位(×)1．(生命观念)快速繁殖(1)快速繁殖可以快速地实现种苗的大量繁殖，其技术手段是什么？依据什么原理？提示：植物组织培养。
植物细胞的全能性。
(2)快速繁殖的优点是什么？这种繁殖方式属于哪一种？提示：可以保持优良品种的遗传特性。
无性生殖。
(3)从所需条件上来看，快速繁殖与传统育种方法相比，有哪些优点？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。
2．(生命观念)作物脱毒(1)为什么许多通过无性生殖的作物繁殖多代之后产量会下降？提示：作物感染的病毒可以传播给后代，并在作物体内逐年积累，影响产量和品质。
(2)为什么作物脱毒苗培养时一般选取植物根尖或茎尖的分生区作为外植体？提示：植物分生区一般不会感染病毒，用分生区作为外植体进行组织培养，能得到大量的脱毒苗。
1．下列不属于植物组织培养特点的是()A．快速繁殖B．培养抗病毒植株C．不改变原植物的基因型D．一般需要经历脱分化和再分化两个过程解析：选B利用植物组织培养可进行微型繁殖，实现快速繁殖。
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________。
人教版高中生物选修3 2.1《植物细胞工程的实际应用》教案
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。
【教学过程】导入：植物细胞工程的实际应用。
生产实践的需求催生了科学技术并使其不断发展，科学技术又要应用、服务于生产实践。
无籽西瓜：炎炎夏日将至，能祛暑、解渴、利尿的盛夏佳果——西瓜纷纷上市了，品种丰富，价格不一。
可是大部分市售西瓜都是有籽西瓜，为什么好吃方便不吐籽的无籽西瓜总是难觅身影呢？无籽西瓜的培育及推广种植的困难：（学生回忆培育过程教师提出问题）科学家应用多倍体育种的方法，培育出的三倍体无籽西瓜，具有无籽、含糖高、口感好等特点。
但因其不结种子，每年必须用四倍体和二倍体西瓜杂交培育种子，不仅增加了生产成本，也给无籽西瓜的推广种植带来困难。
如何大面积推广种植无籽西瓜，在酷暑将至，市场需求渐增时尽快上市呢？想办法，解决问题：相信办法总比问题多，大家来帮瓜农出主意、想办法，以使我们在难耐的夏日里，解暑水果的选择上，有更多一些的选择。
教师：人们形象地把用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术，叫做植物的微型繁殖技术（也叫快速繁殖技术）。
【微型繁殖与无性生殖】微型繁殖是用于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。
过渡：解决了无籽西瓜推广种植、尽快上市的问题后，对于吃到无籽西瓜这只是个开始。
农作物种植过程中的问题总是会接踵而至。
如何解决无籽西瓜推广种植遇到的新问题？（大家已经预想到该问题也已有了较好的解决办法，提前预防，有备无患）其实，不单无籽西瓜被没有种子不好推广的问题困扰着，其他能用种子繁殖的植物也被种子的局限性困扰着。
高中生物《植物细胞工程的实际应用》学案1 新人教版选修3
高中生物《植物细胞工程的实际应用》学案1新人教版选修32、1、2 植物细胞工程的实际应用课标要求1、能力要求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、了解细胞产物的的生产和意义内容要求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微型繁殖作物脱毒人工种子植物细胞工程的实际应用植物繁殖的新途径单倍体育种突变体的利用细胞产物的工厂化生产知识网络体系作物新品种的培育重难热点归纳微型繁殖与无性生殖微型繁殖是用于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。
微型繁殖与作物脱毒、人工种子、单倍体育种作物脱毒、人工种子、单倍体育种的培育过程均有采用微型繁殖的技术。
作物脱毒主要是强调微型繁殖的取材一定是无毒（的如茎尖、根尖），才能繁殖出无毒的幼苗。
人工种子采用的还是微型繁殖的技术，但是只需培育得到胚状体、不定芽、顶芽和腋芽，包上人工种皮就可形成人工种子。
人工种子与微型繁殖得到的幼苗一样能保持亲本的优良性状，另外还可不受气候、季节和地域的限制。
单倍体育种的优点是后代无性状分离，后代都是纯合子，能够稳定遗传，明显缩短育种年限。
单倍体育种从本质上说属于有性生殖，这一点与微型繁殖有所区别。
但单倍体育种首先要进行花药离体培养，采用还是微型繁殖的技术，然后用秋水仙素处理，获得纯合子。
经典例题剖析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[解析]考查植物组织培养的原理、过程。
植物组织培养的原理是植物细胞的全能性。
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。
人教版高中生物选择性必修第3册 植物细胞工程的应用(教学设计)
“植物细胞工程的应用” 教学设计【课标分析】《普通高中生物学课程标准（年版年修订）》（以下简称《新课标》）中的内容要求是举例说明植物细胞工程利用快速繁殖、脱毒、次生代谢产物生产、育种等方式有效提高了生产效率。
《新课标》中的学业要求为：结合生活或生产实例，举例说明植物细胞工程及相关技术的基本原理（生命观念）；针对人类生产或生活的某一需求，在植物细胞工程中选取恰当的技术和方法，尝试提出初步的工程学构想，进行简单的设计和制作（生命观念、科学探究）；面对日常生活或社会热点话题中与生物技术和工程有关的话题，基于证据运用生物学基本概念和原理，就生物技术与工程的安全与伦理问题表明自己的观点并开展讨论（科学思维、社会责任）。
【教材分析】“植物细胞工程的应用”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》第二章第一节第二课时的内容。
第一课时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。
【学情分析】本节是在学习《植物细胞工程的基本技术》的基础上对植物细胞工程的应用的进一步认识。
【教学目标】1.举例说出植物细胞工程应用及取得的丰硕成果。
2.关注植物细胞工程的进展。
3.认同植物细胞工程的应用促进生产力的提高。
【教学重难点】1. 教学重点植物细胞工程在植物繁殖、育种方面的应用。
2. 教学难点植物细胞工程在植物育种方面的应该。
【教学准备】通过网上查阅资料搜索关于植物细胞工程的图片、视频等资料，制备关于植物细胞工程的教学课件。
【教学过程】1.植物繁殖的新途径教师活动：创设情境，导入新课简要介绍石斛和连翘的应用价值，提出问题：经济苗木、名贵花卉、珍稀植物等自然繁殖速度缓慢，繁殖效率低下或优良性状不易保持……如何解决？引出植物快速繁殖。
学生活动：联想到植物快速繁殖的实质是植物组织培养技术，而植物组织培养技术的生殖方式是无性生殖，能分析出快速繁殖的优点及相关事例。
2016-2017学年人教版选修3植物细胞工程的实际应用学案
1、细胞产物种类：蛋白质，脂肪，糖类，药物，香料，生物碱
2、生产技术Biblioteka 植物组织培养技术方法粗读：捕获基本知识
精读：组内设问交流
人工种子还有什么优点？
花药离体培养后，需要应用到物质，遗传物质发生了怎样的改变？
达标检测
查漏补缺
1、人们利用植物的微型繁殖技术进行工厂化育苗生产，这是利用了该项技术的（C）
导·学过程
方法渗透
导·学反思
复习反馈
导入新课
1．植物组织培养的原理，流程，以及优点？
2．植物细胞杂交技术的基本过程和优点？
利用上节课技术优点，想实际应用
自主探究
合作交流
一，植物繁殖的新途径
1、微型繁殖
1．概念：快速繁殖优良品种的植物组织培养技术，叫做植物的微型繁殖技术，也叫快速繁殖技术
优点：保持优良品种的遗传特性
C高产的水稻D蛋白质含量高的小麦
/6、下图是植物组织培养的简略表示。请据此回答：
(1)①表示,它能被培养成④的根本原因是。
(2)②表示。
(3)若想制作人工种子,应该选用(填编号)。人工种子的优点有:
(4)若①是花药,则④是,这项技术可用在上
(5)若①是胡萝卜的根尖细胞,则培养的④的叶片的颜色是,这说明根尖细胞
Ｄ含有两个染色体组的玉米植株
4、马铃薯种植多年后易积累病毒导致品种退化，目前生产上采用茎尖分省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。通过这种分生组织离体培养获得种苗的过程不涉及（B）
A有丝分裂B减数分裂C细胞分化D细胞全能性
5、下列哪种生物不能通过突变体的利用而获得（B）
A抗除草剂的白三叶草B生产人胰岛素的大肠杆菌
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人教版 选修3 植物细胞工程的实际应用 学案[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。
为了促进胚状体的生长发育，还可以向人工种皮中加入一些植物生长调节剂。
(2)制备流程：诱导植物愈伤组织的形成→体细胞胚的诱导→体细胞胚的成熟→机械化包装→储藏或种植。
(3)两个误区①人工种子不是有性生殖，而是无性繁殖，可以完全保持优良品种的遗传特性。
②人工种子萌发的植株不一定都可育，茎尖、芽尖、花粉等细胞都可以培育成胚状体，制作人工种子，若是用花粉发育来的胚状体制备人工种子，则其萌发的植株一般不可育。
例1如图为培育甘蔗脱毒苗的两条途径，研究发现经②过程获得的幼苗脱毒效果更好。
下列相关叙述错误的是( )A ．①过程所取茎尖中的叶原基具有较高的分裂、分化能力B ．②过程的作用可能是阻碍病毒等进入茎尖分生组织C ．③④过程中基因的选择性表达导致了细胞脱分化D ．培养基A 、B 中生长素和细胞分裂素的含量和比例不同 答案 C解析 ③④过程中基因的选择性表达导致了细胞再分化，C 错误。
例2 某种极具观赏价值的兰科珍稀花卉很难获得成熟种子。
为尽快推广种植，可应用多种技术获得大量优质苗，下列技术中不能选用的是( ) A ．利用茎段扦插诱导生根技术快速育苗 B ．采用花粉粒组织培养获得单倍体苗 C ．采集幼芽嫁接到合适的其他种类植物体上 D ．采用幼叶、茎尖等部位的组织进行组织培养 答案 B解析 为了使优质苗的生物性状不发生性状分离，可采用茎段扦插诱导生根技术快速育苗，也可采用将幼芽嫁接到合适的其他种类植物体上的方法或用茎尖、幼叶等部位的组织进行植物组织培养获得大量优质苗；花粉粒是减数分裂的产物，利用花粉粒离体培养得到的是单倍体苗，其高度不育，且会发生性状分离，因此B 项方案不能选用。
二、作物新品种的培育和细胞产物的工厂化生产 1．单倍体育种(1)原理：细胞的全能性和染色体变异。
(2)过程：花药――→离体培养单倍体植株――→人工诱导染色体加倍稳定遗传的优良品种。
(3)优点①子代是能稳定遗传的纯合子。
②明显缩短育种年限。
2．突变体的利用(1)原理①基因突变(用射线或诱变剂处理分生细胞，主要是指愈伤组织细胞)。
②植物细胞的全能性(由突变细胞培育得到突变体植株)。
(2)过程(3)利用：筛选出有用的突变体，培育新品种。
如培育抗病、抗盐、含高蛋白、高产的新品种植物。
(4)实例：抗花叶病毒的甘蔗、抗盐碱的野生烟草、抗除草剂的白三叶草等。
3．细胞产物的工厂化生产(1)种类：蛋白质、脂肪、糖类、药物、香料、生物碱等。
(2)技术：植物组织培养技术。
(3)过程外植体――→脱分化愈伤组织――→分散开细胞悬液――→发酵提取细胞产物 (4)实例：人参、三七、紫草和银杏的细胞产物都已实现工厂化生产。
归纳总结1．植物组织培养与植物细胞培养的比较项目 植物组织培养 植物细胞培养 目的获得植物体获得细胞产物过程实例获得脱毒苗人参皂甙的生产2.几种育种方法的比较项目 原理 优点缺点 成果 植物体细细胞的全能能克服不同生物远不能让杂种植株烟草—海岛烟草、胞杂交 性和细胞膜的流动性缘杂交不亲和的障碍，扩大了可用于杂交的亲本组合的范围完全按照人们的要求表现出亲代的性状胡萝卜—羊角芹、白菜—甘蓝等单倍体育种染色体变异和细胞全能性一般情况下，所得品种能稳定遗传，明显缩短育种年限技术复杂，操作困难单育1号烟草品种、中花8号水稻、中花11号水稻和京花1号小麦等体细胞诱变育种基因突变和植物细胞的全能性可产生新基因，大幅度改良某些性状基因突变具有不定向性和多害少利性，需要处理大量的突变材料，才能筛选出目标品种抗花叶病毒的甘蔗、抗盐碱的野生烟草等基因工 程育种基因重组目的性强，育种周期短，打破了物种界限，可以定向改造生物的遗传性状技术复杂，转基因生物及其产物具有一定的安全隐患抗虫棉、产人胰岛素的大肠杆菌等例3 下图是利用某植物(基因型为AaBb)产生的花粉进行单倍体育种的示意图，据图判断下列说法错误的是( )花粉――→①植株A ――→②植株BA ．过程②通常使用的试剂是秋水仙素，作用时期为有丝分裂前期B ．通过过程①得到的植株既有纯合子又有杂合子C ．过程①属于植物的组织培养，在此过程中必须使用一定量的植物激素D ．与杂交育种相比，该育种方法的优点是能明显缩短育种年限 答案 B解析 该过程是单倍体育种过程，所以过程①是花药离体培养，获得的是单倍体，基因型为AB 、Ab 、aB 、ab 4种，经染色体加倍后的植株B 都为纯合子；过程②使用秋水仙素使染色体数目加倍，作用的机理是抑制有丝分裂前期纺锤体的形成，到后期染色单体分开后不能向细胞两极移动；过程①属于植物的组织培养，需要生长素和细胞分裂素的诱导。
例4 下列生物工程技术的实际应用过程中，能形成愈伤组织的是( ) ①作物脱毒 ②细胞产物的工厂化生产 ③生产人工种子 ④转基因植物的培养 A ．①②③ B ．①②④ C ．①③④ D ．①②③④答案 D解析 作物脱毒、细胞产物的工厂化生产、生产人工种子都是植物细胞工程的实际应用，其技术基础是植物的组织培养技术，都有脱分化形成愈伤组织的过程。
转基因植物的培养利用的是基因工程技术和植物组织培养技术，该过程中也要形成愈伤组织。
植物细胞工程的实际应用⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧植物繁殖的新途径⎩⎨⎧微型繁殖作物脱毒制造人工种子作物新品种的培育⎩⎨⎧ 单倍体育种突变体的利用细胞产物的工厂化生产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 ．植物组织培养答案 D解析 用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术，叫植物的微型繁殖技术，也叫快速繁殖技术。
2．人工种子是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。
下列与人工种子的形成过程无关的是( ) A ．细胞的脱分化和再分化B．细胞全能性C．细胞的有丝分裂D．细胞的减数分裂答案 D解析人工种子的获得应用了植物组织培养技术，该技术不涉及细胞的减数分裂。
3．下列属于植物细胞工程实际应用实例的是( )①制造人工种子②培育抗盐植物③培育抗病毒烟草④培育单倍体⑤生产脱毒植株A．①②③④B．①③④⑤C．①②④⑤D．②③④⑤答案 C解析培育抗病毒烟草是转基因技术的应用。
4．下列生物技术的应用实例中，运用的原理与其他各项不同的是( )A．利用生物反应器悬浮培养人参细胞，提取人参皂甙B．利用花药离体培养获取植物单倍体植株C．将转入贮存蛋白基因的向日葵细胞培育成植株D．通过植物组织培养获得人工种子并发育成植株答案 A解析利用生物反应器提取人参皂甙，其原理是植物细胞培养，单倍体育种、转基因育种和人工种子利用的原理是植物细胞的全能性，则A项利用的原理与其他选项不同。
5．人工种子是人们模仿天然种子的结构制造出来的生命有机体，它能像种子一样萌发生长，长成植物。
人工种子的核心部位是个被外层物包埋的具有类似于胚功能的胚状体。
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”。
根据材料分析回答下列问题：(1)人工种子依据的原理是________________________，培育胚状体利用了________________技术。
(2)包埋胚状体的胶质可看作自然种子的哪部分结构？________________________________________________________________________。
(3)如果外植体是植物的茎尖，通过①过程的处理可使细胞彼此分离，①过程中可加入( ) A．蛋白酶B．淀粉酶C．纤维素酶和果胶酶D．胰蛋白酶(4)②过程表示脱分化过程，其实质是________________________；③表示再分化过程，其实质是________________________。
(5)由人工种子萌发成的植株是否可育？________________________________________________________________________。
答案(1)植物细胞的全能性植物组织培养(2)种皮及提供营养的胚乳或子叶(3)C (4)使细胞恢复分裂能力基因的选择性表达(5)不一定解析(1)人工种子能发育成完整的植株，说明其细胞内含有个体发育所需要的全套遗传物质，因此依据的原理是细胞的全能性，人工种子是经过植物组织培养技术得到的。
(2)包裹胚状体的胶质有保护胚状体的作用，同时又可以为胚状体提供营养物质，所以可看作种皮及胚乳或子叶。
(3)使植物细胞彼此分离可以使用纤维素酶和果胶酶，因为植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶。
(4)脱分化的实质是使细胞恢复分裂能力，而再分化的实质是基因的选择性表达。