植物细胞工程的应用(张银德)
高中生物人教版 选择性必修三教案讲义：植物细胞工程的应用
植物细胞工程的应用（答案在最后）课堂互动探究案课程标准举例说明植物细胞工程利用快速繁殖、脱毒、次生代谢物生产、育种等方式有效提高了生产效率。
素养达成列举植物组织培养技术在生产实践中的应用，说明植物细胞工程对生产的影响。
(社会责任)设疑激趣在花卉园的一角，一片傲霜怒放、婀娜多姿的菊花吸引了参观者的目光。
同时，人们也对菊花前面的展牌内容产生了浓厚的兴趣。
原来这些菊花是科学工作者利用优良品种的花瓣，通过植物细胞工程的组织培养技术培育出的“试管菊花”。
夯基提能·分层突破——互动·探究·智涂学习主题一植物繁殖的新途径活动1植物组织培养可以进行快速繁殖的原因是什么？活动2草莓传统的繁殖方式易将其所感染的病毒传给后代，导致产量降低、品质变差。
运用作物脱毒技术可以培育岀脱毒植株。
请回答下列有关植物繁殖新途径的问题。
1．作物培养过程中为什么要进行脱毒处理，如何进行脱毒处理？2．从所需条件上来看，快速繁殖与传统育种方法相比，优点有哪些？[特别提醒]微型繁殖实际上是一种无性繁殖，繁殖过程中的分裂方式是有丝分裂，亲、子代细胞内的遗传物质相同，所以能够保证亲、子代性状相同。
[易错警示]脱毒苗≠抗毒苗脱毒苗是选择植物的茎尖(刚形成，不含有病毒)进行组织培养而获得的，属于细胞工程的范畴；而抗毒苗是把某抗病基因导入植物细胞，属于基因工程的范畴。
1.微型繁殖(1)概念：植物的快速繁殖技术是利用植物组织培养的方法将植物体某一部分的组织小块进行培养并诱导其分化成大量的小植株，从而达到快速无性繁殖的目的，也称为试管苗繁殖或微型繁殖。
(2)实质：植物组织培养。
(3)原理：植物细胞的全能性。
(4)微型繁殖技术的优点及应用范围①能保持亲本的一切优良性状，子代个体具有的遗传物质与亲本的遗传物质相同。
②选材少，培养周期短，繁殖率高。
③不受自然生长季节的限制，便于自动化管理，有利于进行工厂化培养。
④作物脱毒。
(5)微型繁殖的条件培养基中加入细胞生命活动所需要的水、矿质元素和小分子有机物，还有激素，更重要的是所有加入的物质都必须是无菌的，操作过程也必须在无菌条件下进行，这样才能正常繁殖出幼苗。
《植物细胞工程的应用》 说课稿
《植物细胞工程的应用》说课稿尊敬的各位评委老师：大家好！今天我说课的题目是《植物细胞工程的应用》。
下面我将从教材分析、学情分析、教学目标、教学重难点、教学方法、教学过程以及教学反思这几个方面来展开我的说课。
一、教材分析《植物细胞工程的应用》是高中生物选修 3 现代生物科技专题中的重要内容。
在此之前，学生已经学习了植物细胞工程的基本技术，如植物组织培养和植物体细胞杂交等，为本节内容的学习奠定了基础。
本节课主要介绍了植物细胞工程在植物繁殖、作物新品种培育、细胞产物的工厂化生产等方面的应用，不仅能够让学生进一步理解植物细胞工程的原理和技术，还能够让学生体会到生物科学技术在生产生活中的重要作用，激发学生对生物科学的兴趣和探索欲望。
二、学情分析授课对象为高中学生，他们已经具备了一定的生物学基础知识和思维能力，对生物科学技术充满好奇和探索欲望。
但是，学生对于植物细胞工程的应用还缺乏系统的认识和深入的理解，需要通过具体的实例和实践操作来加深对知识的掌握。
三、教学目标1、知识目标（1）举例说明植物细胞工程在植物繁殖新途径、作物新品种培育、细胞产物的工厂化生产等方面的应用。
（2）了解植物细胞工程应用的成果和发展前景。
2、能力目标（1）通过对植物细胞工程应用实例的分析，培养学生的信息获取能力、逻辑思维能力和语言表达能力。
（2）通过小组讨论和合作探究，培养学生的团队合作能力和创新思维能力。
3、情感态度与价值观目标（1）体会生物科学技术在生产生活中的重要作用，增强学生对生物科学的兴趣和热爱。
（2）培养学生的社会责任感和创新意识，激发学生为推动生物科学技术的发展而努力学习的热情。
四、教学重难点1、教学重点（1）植物细胞工程在植物繁殖新途径、作物新品种培育、细胞产物的工厂化生产等方面的应用。
（2）植物细胞工程应用的实例分析。
2、教学难点（1）植物细胞工程在作物新品种培育中的原理和方法。
（2）植物细胞工程应用中的伦理和社会问题。
2.1.2 植物细胞工程的应用-高二生物课件(人教版2019选择性必修3)
说教材
说学情
说目标
说重难点
说教与学
说过程
重点 植物细胞工程的应用
难点 细胞产物的工厂化生产的原理
教学设计思路
说教材
说学情
说目标
说重难点
说教与学
说过程
导入新课 分享交流课前准备的有关植物细胞工程应用的调查报告，回顾植物组织培养的流程。 植物繁殖的新途径 自主阅读教材应用的实例。 分析培育脱毒马铃薯的有关问题，了解培育脱毒作物的原因、选材部位、流程、优点以及其他应用 的实例。 作物新品种的培育 通过阅读教材和进行培育纯合二倍体的实验设计，明确单倍体育种的流程和优点。 细胞产物的工厂化生产 分析生产紫杉醇的有关问题，了解细胞产物工厂化生产的流程、优势、产物的种类以及其他应用的 实例。 解决实际生产问题 学习小组针对甜叶菊的繁育问题展开讨论，运用已学的知识，作出决策。 课外实践 尝试制作“手指植物”，并通过调查了解相关产品的市场销售情况和经济效益。
说教材
说学情
说目标
说重难点
说教与学
说过程
一．复习旧知，引入新知
创设情境
一.植物细胞工程的应用
1.植物繁殖的新途径
（1）微型繁殖
①用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术，被称为植物的快速 繁殖技术，也叫作微型繁殖技术。
外植体 脱分化 愈伤组织 再分化 胚状体
再生植株
②特点： A.无性繁殖，保持优良品种的遗传特性 B.高效快速地实现种苗的大量繁殖 C.可实现产业化生产
(2)作物脱毒后不再感染病毒。( × ) (3)单倍体育种只是为了获得单倍体。( × ) (4)突变体育种常用射线、化学物质处理愈伤组织。( √ ) (5)快速繁殖本质上是一种无性繁殖。( √ )
植物细胞工程的实际应用高中生物教案
植物细胞工程的实际应用一、教学目标1. 让学生了解植物细胞工程的概念和原理。
2. 使学生掌握植物组织培养技术在实际应用中的具体实例。
3. 培养学生的实践操作能力和创新意识。
二、教学内容1. 植物细胞工程的概念和原理2. 植物组织培养技术的应用3. 植物细胞工程在农业生产中的应用4. 植物细胞工程在生物制药中的应用5. 植物细胞工程在环境保护中的应用三、教学重点与难点1. 重点：植物组织培养技术的应用，植物细胞工程在农业生产、生物制药和环境保护中的具体实例。
2. 难点：植物细胞工程技术的原理及其在实际应用中的操作步骤。
四、教学方法1. 采用问题驱动的教学模式，引导学生主动探究植物细胞工程的奥秘。
2. 利用多媒体课件，展示植物细胞工程技术的实际应用场景。
3. 结合实验操作，让学生亲身体验植物组织培养的过程。
4. 开展小组讨论，培养学生的团队协作能力和批判性思维。
五、教学过程1. 导入：通过展示一颗转基因植物的果实，引发学生对植物细胞工程的好奇心。
2. 理论讲解：介绍植物细胞工程的概念、原理和植物组织培养技术。
3. 实例分析：讲解植物细胞工程在农业生产、生物制药和环境保护中的应用。
4. 实验操作：安排学生进行植物组织培养的实验，亲身体验植物细胞工程的过程。
5. 小组讨论：学生围绕植物细胞工程的应用展开讨论，分享自己的见解。
6. 总结与评价：对学生的学习情况进行总结，给予评价和建议。
六、教学评估1. 课堂问答：通过提问方式检查学生对植物细胞工程概念和原理的理解。
2. 实验报告：评估学生在植物组织培养实验中的操作技能和创新能力。
3. 小组讨论：评价学生在讨论中的参与程度、团队协作能力和批判性思维。
4. 课后作业：布置相关思考题，检验学生对课堂内容的巩固和应用能力。
七、教学资源1. 多媒体课件：展示植物细胞工程的原理、应用实例和实验操作步骤。
2. 实验材料：提供植物组织培养所需的器材和试剂。
3. 网络资源：推荐相关学术文章和案例，供学生课后拓展学习。
1.2.2植物细胞工程的应用教学设计2023—2024学年高二下学期生物人教版选择性必修3
（4）实物参观：组织学生参观植物园、农业科研单位等地，了解植物细胞工程技术在实际生产中的应用。
2.拓展建议：
（1）鼓励学生结合教材内容，自主查阅相关资料，加深对植物细胞工程原理的理解。
（2）引导学生关注植物细胞工程领域的最新研究成果，了解科研前沿动态。
通过实例，让学生更好地理解植物细胞工程在实际生产中的应用和作用。
3.植物细胞工程案例分析（20分钟）
目标：通过具体案例，让学生深入了解植物细胞工程技术的特性和重要性。
过程：
选择几个典型的植物细胞工程案例进行分析，如植物繁殖新途径、作物新品种培育等。
详细介绍每个案例的背景、特点和意义，让学生全面了解植物细胞工程技术的多样性。
此外，教学评价还包括以下方面：
3.实验评价：
（1）实验操作：观察学生在实验过程中的操作技能、观察力和问题解决能力。对实验报告进行批改，关注实验结果和数据分析。
（2）实验报告：评价学生的实验报告，包括实验设计、操作步骤、结果分析和讨论。指导学生撰写规范的实验报告，提高实验总结能力。
4.小组讨论评价：
（1）团队合作：评价学生在小组讨论中的参与度、合作精神和沟通能力。鼓励学生积极发表观点，学会倾听他人意见。
(3)实验法：设计植物细胞工程相关的实验，让学生亲自动手操作，提高他们的实验技能和实际操作能力。
2.教学手段：
(1)多媒体设备：利用多媒体课件、视频等资源，展示植物细胞工程的原理、操作流程和应用案例，使教学内容更加直观、生动。
(2)教学软件：运用生物学科相关的教学软件，如虚拟实验室、互动教学平台等，让学生在模拟环境中进行实验操作，提高学习兴趣和效果。
《植物细胞工程的应用》 讲义
《植物细胞工程的应用》讲义一、引言植物细胞工程是一门以植物细胞为操作对象，通过细胞培养、细胞融合、遗传转化等技术手段，对植物进行改良和创新的学科。
它在农业、医药、食品等领域都有着广泛的应用，为解决人类面临的资源、环境和健康等问题提供了新的途径和方法。
二、植物细胞工程的基本技术1、植物组织培养植物组织培养是植物细胞工程的基础技术之一。
它是指在无菌条件下，将植物的器官、组织、细胞或原生质体等外植体接种在人工配制的培养基上，使其生长、分化并形成完整植株的过程。
植物组织培养技术具有快速繁殖、脱毒培养、种质保存等优点。
2、植物细胞培养植物细胞培养是指在离体条件下，对植物细胞进行培养和增殖的技术。
通过细胞培养，可以获得大量的植物细胞，用于生产次生代谢产物、生物转化、细胞融合等研究和应用。
3、原生质体培养与融合原生质体是指去除细胞壁的植物细胞。
原生质体培养是指将原生质体在适当的条件下培养，使其再生细胞壁并形成完整植株的过程。
原生质体融合则是将不同植物的原生质体融合在一起，形成杂种细胞，进而培育出杂种植物的技术。
4、植物遗传转化植物遗传转化是指将外源基因导入植物细胞，并使其在植物体内稳定表达和遗传的技术。
常用的遗传转化方法有农杆菌介导法、基因枪法、花粉管通道法等。
三、植物细胞工程在农业领域的应用1、快速繁殖优良品种通过植物组织培养技术，可以快速繁殖优良品种的种苗，大大缩短了育种周期，提高了繁殖效率。
例如，兰花、草莓、香蕉等植物的种苗生产已经广泛采用组织培养技术。
2、脱毒苗的培育许多植物在长期的无性繁殖过程中容易感染病毒，导致产量和品质下降。
利用植物组织培养技术，可以去除植物体内的病毒，培育出无病毒的种苗，从而提高植物的产量和品质。
例如，马铃薯、草莓、甘蔗等植物的脱毒苗培育已经取得了显著的成效。
3、创造新的种质资源通过原生质体融合和遗传转化等技术，可以将不同植物的优良性状组合在一起，创造出新的种质资源。
例如，将野生稻的抗逆基因导入栽培稻中，培育出抗逆性强的水稻新品种。
植物细胞工程的实际应用
植物细胞工程的实际应用概述植物细胞工程是一种利用现代生物技术手段来改良和利用植物，以满足农业、工业、科学等各方面需要的新技术和新方法。
它包括组织培养、基因工程、遗传转化等领域。
植物细胞工程的应用领域非常广泛，以下将对一些实际应用进行介绍。
植物生长调节剂的合成植物生长调节剂对植物的生长发育起到了十分重要的作用。
利用植物细胞工程技术，可以通过对反应物和酶进行细胞表达或通过质粒转化等方式，合成多种有机植物生长调节剂，如IAA、AHA、GA3等。
植物生长调节剂在农业生产中应用非常广泛，可以促进种子萌发、幼苗生长、花芽分化、果实成熟等过程，同时也可以提高作物产量和品质。
此外，生长调节剂还可以使非食用作物的木本植物具有食用性，增加食品来源。
抗病植物的培育使用植物细胞工程技术可以构建抗病植物，提高病害防治的效果。
例如，已经成功培育出多种可以抵抗病菌攻击的转基因植物，如抗病毒的水稻、抗虫害的玉米和棉花等。
这些植物在农业生产中的应用可以帮助农民减少农药使用，降低生产成本，同时也减轻环境负担。
遗传转化植物的育种利用遗传转化技术，可以将目标基因导入到植物种子中，实现基因的无性传递、选择性筛选和后代的稳定遗传等功能。
这种方法相较于传统的选育方法，可以更加精细、快速地培育出理想的优良植物品种，例如杂交水稻、高产油菜等。
此外，利用遗传转化技术还可以提高植物的抗性、耐受性、抗逆性等性状，增加环境适应性，提高植物的生存能力。
这些优良品种在农业生产中的应用也能够提高生产量和品质。
线粒体和叶绿体组织的修复线粒体和叶绿体是植物细胞中非常重要的组织，它们不仅支持植物的正常生理机能，还参与植物适应环境的调节过程。
然而，在长期的生长过程中，线粒体和叶绿体很容易受到环境、病毒等因素的影响而受损。
使用植物细胞工程技术，可以修复受损的线粒体和叶绿体组织。
通过异常基因的剥离、修饰和替换，或将正常基因导入组织中进行修复，最终实现组织的再生和调节功能。
植物细胞工程的应用教案
一、教案基本信息植物细胞工程的应用教案课时安排：45分钟教学目标：1. 让学生了解植物细胞工程的基本概念。
2. 使学生掌握植物细胞工程的应用技术。
3. 培养学生对植物细胞工程在农业生产和科研领域的重要性的认识。
教学重点：1. 植物细胞工程的基本概念。
2. 植物细胞工程的应用技术。
3. 植物细胞工程在农业生产和科研领域的重要性。
教学难点：1. 植物细胞工程的应用技术。
2. 植物细胞工程在农业生产和科研领域的重要性。
教学准备：1. 植物细胞工程的相关PPT。
2. 植物细胞工程的应用案例。
二、教学过程Step 1：导入新课通过展示植物细胞工程的相关图片，引导学生思考：什么是植物细胞工程？它有哪些应用？Step 2：自主学习让学生阅读教材，了解植物细胞工程的基本概念。
Step 3：课堂讲解讲解植物细胞工程的基本概念，重点讲解植物细胞工程的应用技术。
Step 4：案例分析分析植物细胞工程的应用案例，使学生了解植物细胞工程在农业生产和科研领域的重要性。
Step 5：课堂小结Step 6：作业布置三、教学反思本节课结束后，教师应认真反思教学效果，针对学生的掌握情况，调整教学策略，以提高教学效果。
四、课后作业1. 植物细胞工程的基本概念。
2. 植物细胞工程的应用技术。
3. 植物细胞工程在农业生产和科研领域的重要性。
五、教学评价通过课堂讲解、案例分析和作业完成情况，评价学生对植物细胞工程的基本概念、应用技术和在农业生产和科研领域重要性的掌握程度。
六、教学活动设计活动1：植物细胞工程的基本技术流程1. 让学生观看植物组织培养的视频，了解植物细胞工程的基本技术流程。
2. 引导学生分析视频中的每个步骤，如选择外植体、愈伤组织诱导、胚性细胞悬浮培养等。
活动2：植物细胞工程的实际应用1. 让学生阅读关于植物细胞工程在农业生产中应用的资料，了解具体应用案例。
2. 学生分组讨论，分享各自找到的应用案例，并分析其意义和优势。
七、教学策略1. 采用问题驱动的教学方法，引导学生主动探究植物细胞工程的基本概念和应用。
植物细胞工程的实际应用高中生物教案
植物细胞工程的实际应用一、教学目标：1. 理解植物细胞工程的概念及基本技术。
2. 掌握植物组织培养技术的原理及应用。
3. 了解植物细胞工程在农业生产中的实际应用。
4. 培养学生的实践操作能力和创新思维。
二、教学内容：1. 植物细胞工程的基本概念及技术。
2. 植物组织培养技术的原理及应用。
3. 植物细胞工程在农业生产中的实际应用。
4. 植物细胞工程技术的未来发展。
三、教学重点与难点：1. 重点：植物细胞工程技术的原理及应用。
2. 难点：植物组织培养技术的操作及植物细胞工程在农业生产中的应用。
四、教学方法：1. 采用多媒体课件进行讲解。
2. 结合实验演示，让学生直观地了解植物细胞工程技术的操作过程。
3. 案例分析，引导学生了解植物细胞工程在农业生产中的实际应用。
4. 开展小组讨论，培养学生的创新思维。
五、教学过程：1. 引入：通过展示植物组织培养成功的案例，引发学生对植物细胞工程技术的兴趣。
2. 讲解：介绍植物细胞工程的基本概念、技术及原理。
3. 演示：进行植物组织培养实验，让学生了解实验操作过程。
4. 案例分析：分析植物细胞工程在农业生产中的实际应用。
5. 小组讨论：探讨植物细胞工程技术的未来发展及创新应用。
6. 总结：回顾本节课所学内容，强调植物细胞工程在农业生产中的重要性。
六、教学评估：1. 课堂讲解：评估学生对植物细胞工程基本概念和技术原理的理解程度。
2. 实验操作：评估学生在植物组织培养实验中的操作技能和动手能力。
3. 案例分析：评估学生对植物细胞工程在农业生产中实际应用的理解和分析能力。
4. 小组讨论：评估学生的创新思维和团队合作能力。
七、教学资源：1. 多媒体课件：展示植物细胞工程的基本概念、技术和实际应用。
2. 实验材料：提供植物组织培养所需的材料和设备。
3. 案例资料：提供有关植物细胞工程在农业生产中实际应用的案例。
4. 网络资源：为学生提供更多有关植物细胞工程的最新研究和发展动态。
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。
2.1.2 植物细胞工程的应用课件(35张PPT)高二下学期生物人教版选择性必修三
诱变 (秋水 仙素) 染色体 加倍
选择所需类型
可育纯合子
植物细胞 工程的应用
单倍体育种 原理 染色体变异、植物细胞的全能性
植物细胞 工程的应用
优点
① 极大地缩短了育种的年限。 ② 后代可获得纯合子，能稳定遗传。 纯合体。 ③ 可作为进行体细胞诱变育种和研究遗传 突变的理想材料。
单倍体育种
植物细胞 工程的应用
通过前面的案例，你能解释一下什么是快速繁殖吗？
植物细胞 工程的应用
概念 应用组织培养技术，快速繁殖优良品种的植物的
方法，（也叫微型繁殖技术）。
甘蔗、桉树和铁皮石斛 等试管苗的生产，已形 成一定规模。
快速繁殖
植物细胞 工程的应用
使用组织培养实现的快速繁殖，在大规模生产中，有何优势？
优势
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 ③ 不受自然生长季节的限制
顶端分生区（如茎尖）的细胞。 植物分生区细胞病毒少，甚至没有病毒。
作物脱毒
Q 哪些植物适合进行作物脱毒？
被病毒感染的，主要通过无性生殖的作物。 比如，马铃薯、草莓、大蒜、甘蕉、菠萝和香蕉
植物细胞 工程的应用
Q 脱毒的过程是怎样的？
无病毒组织 脱分化 愈伤 再分化 根、
幼苗
(茎尖组织)
组织
芽
移栽长成 完整植物
有没有什么方法可以解决这一 问题？
杂交育种
植物细胞 工程的应用
原理：基因的自由组合定律。
结果：通过基因重组，把 两亲本的优良性状 组合在同一后代中。
缺点：不能产生新性状， 育种时间长。
有什么方法可以快速培育优良品 种……
单倍体育种
操作步骤
选择亲本 杂交
《植物细胞工程的应用》 教学设计
《植物细胞工程的应用》教学设计一、教学目标1、知识目标（1）简述植物细胞工程的基本技术。
（2）举例说出植物细胞工程在植物繁殖、作物新品种培育、细胞产物的工厂化生产等方面的应用。
2、能力目标（1）通过分析植物细胞工程的应用实例，培养学生的信息收集与处理能力、逻辑思维能力和语言表达能力。
（2）通过小组讨论，培养学生的合作精神和创新能力。
3、情感态度与价值观目标（1）认同植物细胞工程在农业、医药等领域的重要作用，激发学生对生物技术的兴趣和探索精神。
（2）关注植物细胞工程技术的发展和应用所带来的社会问题，增强学生的社会责任感。
二、教学重难点1、教学重点（1）植物细胞工程的基本技术及其应用。
（2）植物细胞工程在植物繁殖和作物新品种培育方面的应用。
2、教学难点（1）植物细胞工程在细胞产物的工厂化生产中的应用原理。
（2）植物细胞工程应用实例的分析和理解。
三、教学方法讲授法、讨论法、案例分析法、多媒体辅助教学法四、教学过程1、导入新课通过展示一些利用植物细胞工程技术培育的奇特植物品种或生产的高价值产品的图片或视频，如无籽西瓜、彩色玫瑰、紫杉醇等，引起学生的兴趣，从而引出本节课的主题——植物细胞工程的应用。
2、植物细胞工程的基本技术回顾（1）简要回顾植物组织培养技术的原理、过程和条件。
（2）介绍植物体细胞杂交技术的概念、过程和意义。
3、植物细胞工程在植物繁殖方面的应用（1）微型繁殖讲解微型繁殖的概念和优点，如能保持优良品种的遗传特性、高效快速地实现种苗的大量繁殖等。
结合实例，如兰花、草莓等植物的微型繁殖，让学生了解其在花卉和果树生产中的重要应用。
（2）作物脱毒解释作物脱毒的原因和方法，以马铃薯、草莓等为例，说明通过茎尖组织培养可以获得无病毒植株，提高作物的产量和品质。
（3）人工种子介绍人工种子的概念、结构和优点，如可以解决某些植物结实率低、繁殖困难的问题，有利于保存和运输等。
展示人工种子的图片或实物，帮助学生理解其特点。
植物细胞工程的应用教案高二下学期生物人教版选择性必修3
2.1.2植物细胞工程的应用教案一、教学目标知识目标：1.通过对植物细胞工程应用实例的分析，了解这些应用涉及的技术流程和应用的优势。
2.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）。
能力目标：体会细胞工程从实验室到工厂的运用，提高实践能力，建立科学技术观（科学探究）。
情感态度价值观目标：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（科学思维）2.学生切身感受到科技对农业、医学等的促进作用，领悟生物技术造福人类。
二、教学重难点重点：植物细胞工程的实例。
难点：植物细胞工程实例的原理与技术，单倍体育种。
三、教学过程（一）导入新课复习上节课所学，提出问题：在植物细胞工程中，科学家采用的基本技术是什么？让学生写出植物组织培养的流程，引出植物细胞工程开辟了植物繁殖的新途径。
（二）新课教学1、植物繁殖的新途径快速繁殖（微型繁殖）引导学生阅读教材39页内容，回答下列问题：（1）快速繁殖与传统繁殖技术相比，有何特点？（2）为什么快速繁殖能保持亲本的优良性状？（3）快速繁殖技术用于产业化生产的实例有哪些？学生在阅读教材之后，以小组为单位讨论问题，并回答问题，教师在学生回答期间给予适当的补充和纠错。
通过这个阅读教材、与同学之间互相讨论，锻炼学生的提炼信息能力和合作精神的培养。
作物脱毒展示图片“脱毒草莓”“脱毒马铃薯”，观看视频，并结合教材中第40页的相关文字，引导学生思考，讨论以下问题：（1）为什么要进行作物脱毒？（2）要想使作物脱毒最佳选材部位是哪里？为什么选择该部位？（3）作物脱毒的流程是怎么样的？结合实例进行分析，引导学生将所学知识应用于实践2、作物新品种的培育单倍体育种利用课件展示“单育1号烟草”的相关图片，通过“单育1号烟草”引出单倍体育种的概念，并让学生阅读教材中的内容，分小组讨论，回答问题：（1）单倍体育种的过程包括几步？完整流程？（2）单倍体育种的原理有哪些？（3）单倍体植株的特点和优点是什么？通过阅读教材、讨论，培养学生的迁移运用知识的能力脱毒草莓并不是抗毒草莓，那如何培养抗毒草莓？引导学生参照太空育种（1）在植物组织培养过程中，哪个阶段容易得到突变体？得到的突变体一定符合需要吗？（2）突变体育种的过程？3.细胞产物的工厂化生产利用人参与人参皂苷图片，展示利用植物细胞培养技术来大量生产人参皂甙干粉过程，让学生讨论学习：（1）细胞产物的种类有哪些？（2）细胞产物运用的技术是什么？与植物组织培养技术基本流程有什么区别？（3）工厂化人参皂苷的优势有哪些？（4）细胞产物工厂化生产的实例还有哪些？教师引导学生回答问题，并培养学生的阅读、观察和分析问题的能力最后，教师与学生一起回顾本节课的内容，建构知识网络（三）习题巩固完成课件习题。
6植物细胞工程的实际应用
6 植物细胞工程的实际应用随着生物技术的飞速发展，植物细胞工程作为生物技术中的一个重要方向，在科研领域、医药领域和工业领域等方面都得到了广泛的应用。
本文将介绍植物细胞工程在实际应用中的六个方面。
1. 基因工程的应用利用植物细胞工程技术对植物进行基因工程，可以使其具有新的性状。
最为常见的应用是利用遗传工程手段，使植物拥有抗虫、抗病、抗逆境等性状，从而提高植物的生产力和品质。
例如，通过基因转化的方式，大大提高了水稻、玉米、番茄等作物的农业产量和品质。
此外，植物基因工程技术还被应用于生产药物。
有许多药物无法通过传统的化学合成方法生产，因此需要使用生物技术生产，其中一部分药物源于植物。
植物细胞工程技术可以使植物在体内表达一些重要的药物代谢酶和蛋白质，从而得到前所未有的高效和低成本的药物生产途径。
2. 无性繁殖的应用无性繁殖是植物细胞工程的重要技术之一。
通过无性繁殖可以实现快速繁殖出大量优质植株，缩短了繁殖周期，从而可以提高作物的生产效率和品质。
例如，葡萄根瘤线虫病是危害葡萄产业的重大病害之一。
利用无性繁殖技术，研究人员可以快速繁殖出适应性强、抗性好的葡萄无瘤苗，然后通过嫁接和扦插等方法将无瘤苗接入正常葡萄种植园地中，从而实现对葡萄线虫病的有效控制。
3. 植物保育的应用植物细胞工程技术可以帮助植物保育工作，保护濒危或珍稀植物的种质资源。
在进行植物保育之前，需要对这些植物进行研究，了解它们的生物学特性和基因组成，以便实施高效的保育措施。
利用植物细胞工程技术，可以通过体细胞培养、愈伤组织培养等方法产生大量可育苗和无性系，从而实现珍稀植物的繁殖和保育。
例如，利用植物细胞工程技术，成功地繁育出了世界上第一株红枫树无性系，为红枫树的保育和开发提供了重要的技术支持。
4. 植物杂交的应用植物细胞工程技术可以用于植物的杂交改良，以产生更高产的杂交品种。
植物杂交是将两个或两个以上不同的植物品种杂交产生后代的过程。
目前针对不同植物或者不同品种的杂交还是需要繁琐的试验、跨境运输等一系列时间和成本啊高昂的流程。
植物细胞工程的应用
植物细胞工程的应用标题：植物细胞工程的奇妙应用嘿，朋友们！今儿咱们来聊点儿高大上的科技玩意儿——植物细胞工程。
别急，虽然名字听起来挺学术的，但其实它离我们的生活可近了，说不定你天天都能碰见呢。
那啥是植物细胞工程呢？简单来说，就是科学家们通过一些高科技手段，比如基因编辑啦、细胞融合啦，来改变或者创造新的植物品种。
这技术牛在哪儿呢？跟着我往下看，保准你大开眼界！首先得说说，咱们的主食——水稻小麦玉米这些。
你有没有想过，如果哪天天气不给力，干旱或者洪水来了，粮食咋整？这时候，植物细胞工程就派上用场了。
科学家可以通过基因工程把一些抗旱、抗盐碱的基因搞到作物细胞里去，让它们变得坚强起来，哪怕天公不作美，也能保证收成。
再比如，咱们平时爱吃的水果蔬菜。
你是不是也挑过，想要皮薄多汁、又甜又脆的那种？告诉你，植物细胞工程能帮你实现愿望。
科学家们能通过细胞培养，选育出新品种，不仅口感好，而且营养价值高。
比如说，咱们现在市面上的草莓啊，小番茄啊，很多都是经过这种技术培育出来的。
除了吃的东西，植物细胞工程还能干别的吗？当然可以！你知道现在的衣服、鞋子、包包很多都是用什么做的吗？对，就是棉花啊、皮革啊之类的。
这些材料也能通过植物细胞工程来改良。
比方说，科学家能让棉花长出更细更长的纤维，这样织出来的布就更软更舒服了。
而皮革嘛，通过改造植物细胞，还能做出环保的人造皮革，既美观又不伤害动物，多好！还有医药领域，也是植物细胞工程大显身手的地方。
你知道有些药物是从植物里提取出来的吧？但有时候，这些植物生长慢，提取效率低，怎么办呢？有了植物细胞工程，科学家可以直接在实验室里培养那些含有药用成分的细胞，大量快速地生产药物，救人命的时候就能快马加鞭了。
当然了，植物细胞工程也不是万能的，它也有它的局限性和问题。
比如说，万一改造出来的植物不小心跑到野外去了，会不会影响生态平衡呢？或者有些人担心，吃了这些经过基因改造的食物会不会对身体不好？所以啊，科学家在搞这些研究的时候，还得小心翼翼的，确保安全第一。
植物细胞工程的实际应用高中生物教案
一、教案基本信息植物细胞工程的实际应用课时安排：2课时（90分钟）教学目标：1. 了解植物细胞工程的基本概念及其应用。
2. 掌握植物组织培养技术的原理及步骤。
3. 了解植物细胞工程在农业生产、生物制药等领域的实际应用。
教学重点：1. 植物细胞工程的基本概念及其应用。
2. 植物组织培养技术的原理及步骤。
教学难点：1. 植物细胞工程技术的具体操作。
2. 植物细胞工程在实际应用中的具体案例。
二、教学过程第一课时：1. 导入（5分钟）：通过展示植物组织培养的图片，引导学生思考植物细胞工程的应用。
2. 植物细胞工程的基本概念（10分钟）：介绍植物细胞工程的定义、原理及其目的。
3. 植物组织培养技术（15分钟）：讲解植物组织培养的原理、步骤及条件。
4. 植物细胞工程的应用（10分钟）：介绍植物细胞工程在农业生产、生物制药等领域的实际应用。
5. 课堂小结（5分钟）：总结本节课的重点内容。
第二课时：1. 复习导入（5分钟）：复习上节课的内容，引导学生进入本节课的学习。
2. 植物细胞工程技术的具体操作（10分钟）：讲解植物细胞工程技术的具体操作步骤，如愈伤组织的诱导、胚性细胞的筛选等。
3. 植物细胞工程案例分析（15分钟）：分析具体的植物细胞工程案例，如抗病毒植物的培育、转基因植物的制备等。
4. 课堂讨论（10分钟）：让学生分组讨论植物细胞工程在实际应用中的优势和局限性。
5. 课堂小结（5分钟）：总结本节课的重点内容。
三、教学方法1. 讲授法：讲解植物细胞工程的基本概念、原理及应用。
2. 直观演示法：展示植物组织培养的图片，帮助学生形象地理解植物细胞工程。
3. 案例分析法：分析具体的植物细胞工程案例，提高学生的实际操作能力。
4. 小组讨论法：分组讨论植物细胞工程在实际应用中的优势和局限性，培养学生的团队协作能力。
四、教学评价1. 课堂问答：检查学生对植物细胞工程基本概念的理解。
2. 课后作业：布置有关植物细胞工程的练习题，巩固所学知识。
《植物细胞工程的应用》 讲义
《植物细胞工程的应用》讲义一、植物细胞工程的简介植物细胞工程是指以植物细胞为基本单位，在体外条件下进行培养、繁殖和人为操作，以改变植物细胞的特性和功能，从而实现植物的改良、繁殖和生产有用物质的技术手段。
它是在植物组织培养的基础上发展起来的，融合了细胞生物学、分子生物学、遗传学等多学科的知识和技术。
植物细胞工程主要包括植物组织培养、植物体细胞杂交、植物细胞遗传操作等方面。
二、植物细胞工程在植物快速繁殖中的应用（一）快速繁殖的优势1、可以在短时间内获得大量的优质种苗，满足市场需求。
2、能够保持母本的优良性状，避免传统繁殖方式中的性状分离和变异。
（二）常见的快速繁殖技术1、茎尖培养：通过培养植物茎尖部分，去除病毒，获得无病毒植株。
2、器官发生：诱导植物的器官如芽、根等的形成，进而形成完整植株。
（三）应用实例1、花卉产业：如兰花、菊花等通过快速繁殖技术，大量生产优质种苗，降低成本，提高市场竞争力。
2、果树产业：苹果、香蕉等果树通过快速繁殖，能够快速推广优良品种。
三、植物细胞工程在植物品种改良中的应用（一）引入优良基因通过基因工程技术，将有益的基因导入植物细胞，改良植物的性状，如抗病虫害、抗逆性等。
（二）细胞融合创造新物种1、不同种植物细胞的融合，创造出具有双亲优良性状的杂种细胞。
2、克服远缘杂交不亲和的障碍，实现物种间基因的交流和重组。
（三）应用实例1、抗病作物的培育：将抗病基因导入农作物细胞，提高农作物的抗病能力。
2、高品质蔬菜的改良：通过细胞融合，培育出口感更好、营养更丰富的蔬菜品种。
四、植物细胞工程在生产天然产物中的应用（一）植物细胞培养生产次生代谢产物1、许多植物次生代谢产物具有药用价值，如紫杉醇、青蒿素等。
2、通过优化培养条件，提高次生代谢产物的产量。
（二）生物转化利用植物细胞的代谢能力，将前体物质转化为有价值的化合物。
（三）应用实例1、药用植物的细胞培养：大规模生产珍贵的药物成分。
2、香料和色素的生产：通过植物细胞工程获得天然的香料和色素，满足市场需求。
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如：胡萝卜的形成层、菊花 幼茎段、月季的花药„
离体的植物器官、组织或细胞（外植体）
脱分化
排列疏松而无规 则，高度液泡化的 呈无定形状态的薄 壁细胞
遮光
愈伤组织 再分化
一定的光照
①无菌 ②营养： 有机物 无机盐 水分 ③一定的外界条件 ④植物激素： 细胞分裂素
生长素
根、芽
芽发育成叶，叶 肉细胞中叶绿素 的合成需要光照
(胚)
胚
人工薄膜：加入适量无机盐、有机碳源等养分， 农药、抗生素、有益菌及生长调节剂等 与天然种子比： ①解决某些作物繁殖力低、结子困难、发芽率低问题 优点： 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
？
与试管苗比：有人工薄膜保护，方便地贮藏和运输
2015-4-21
二、植物细胞培养的应用
2015-4-Βιβλιοθήκη 1（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 叶绿体 苗生长发育。 24 条脱氧核糖核苷酸链 （4）试管苗的细胞核中含_____ 。 （5）培育成的试管苗可能出现的基因型有 AB、aB、Ab、ab 。 _____________
例2：右图为植物体细胞杂交过程 示意图。据图回答：
1）步骤①是________________ 去掉细胞壁分离出有 活力的原生质体 __________________________ 酶解法 最常用的方法是_________. 2）步骤②一般常用的化学试剂是 聚乙二醇（PEG） 目的是______ ______________ 诱导原生质体融合 _____________. 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 植物组织培养 ，其中步骤④相 是___________ 脱分化，步骤⑤相当于_____ 再分化 当于_____
适宜（1）
减小 增大
外植体
脱分化 愈伤 再分化 胚状体
组织 诱变 工厂化 处理 生产药物 突变细胞
或丛芽 、根
植物体
人工种子
应用 转基因细胞
微型繁殖 突变体的利用 转基因植物 杂种植物 作物脱毒 单倍体育种
杂种细胞
茎尖、根尖等分生区 花药（花粉）
2015-4-21
2015-4-21
植物组织培养大量生产紫草素
紫草
愈伤组织
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，但由 于成本较高，中国尚未应用于生产。
2015-4-21
原理（基础） 植物细胞全能性（概念、原因、表达条件、 ） 光 无菌、温度 条件 营养条件：水、无机盐、蔗糖、氨基酸、有机酸等 植物激素： 生长素、细胞分裂素比例 植物 克隆 技术 过程 或 植物 组织 培养
2015-4-21
例2：右图为植物体细胞杂交过程 示意图。据图回答：
4）植物体细胞杂交的目的是获得 新的杂种植株。使____________ 两个亲本的遗传性状 能够在新的植物体上有所表现， 其根本原因: 杂种植株获得了双亲的遗传物质 5）从理论上讲，杂种植株的育性 _____ 可育 。若运用传统有性杂交方法 不能 。并说明理由： 能否实现？_____
2015-4-21
• 江苏高考：下列关于植物组织培养的叙述 中，错误的是 • 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 • C．离体器官或组织的细胞都必须通过脱分 化才能形成愈伤组织 • D．同一株绿色开花植物不同部位的细胞经 培养获得的愈伤组织基因相同
2015-4-21
植物体
植物A细胞
去壁 ① ②
植物B细胞
去壁
原生质体A
原生质体B
植物 体细胞 杂交
植物 细胞 融合
诱导融合
融合的原生质体
再生出细胞壁 ③
杂种细胞
脱分化 ④ （细胞分裂）
植物 组织 培养
2015-4-21
愈伤组织
再分化 ⑤
杂种植株
2·1·2植物细胞工程的应用
2015-4-21
蝴蝶兰
2015-4-21
7.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 水、无机盐、维生素和小分子有机物 等营养物质。 中获得___________________________ （2）要促进花粉细胞分裂生长，培养基中应有_ __________ 两类激素。 细胞分裂素 和________________ 植物生长素
(2)优点:极大地缩短了育种年限，节约了大量的人力物力
2015-4-21
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 单倍体育种 杂交育种
P
高杆抗病 ×矮杆感病 ddtt DDTT
↓
第 年 第 年
P
高杆抗病 × 矮杆感病 ddtt DDTT
↓
F1
F2
高杆抗病 DdTt × ↓ D_T_ D_tt ddT_ ddtt
D
2015-4-21
二、植物细胞培养的应用
3.突变体的利用
对植物组织培养过程中得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
脱分化 外植体 诱变处理 愈伤组织 再分化 多种 突变体 筛选 新 品种
2015-4-21
2·1·2植物细胞工程的实际应用
转基因细胞
因为不同种生物之间存在生殖隔离
因此，这项研究对于培养作物新品 种方面的重大意义在于：
克服远缘杂交不亲和的障碍，大大扩展了 可用于杂交的亲本组合范围
2015-4-21
.
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 B．嫁接 C．营养繁殖 D．植物组织培养 2、科学工作者把胡萝卜的韧皮部细胞分离出来，将 单个细胞放入培养基中培养，获得了许多完整的植 株，这些植株的特点是 （ ） A．彼此性状相似 B．变异频率较高 C．单倍体 D．都是纯合子
D
2015-4-21
典例精析 例1：用高度分化的植物细胞、组织 和器官进行组织培养可以形成愈伤组织， 下列叙述错误的是 A.该愈伤组织是细胞经过脱分化和分裂形成的 B.该愈伤组织的细胞没有全能性 C.该愈伤组织是由排列疏松的薄壁细胞组成 D.该愈伤组织可以形成具有生根发芽能力的 胚状结构
2015-4-21
2015-4-21
3．用植物组织培养技术，可以培养或生产（ ） A．食品添加剂 B．无病毒植物 C. 人工种子 D．前三项都是 4．下列四个选项中没有采取植物组织培养技术的是 （ ） A．花药离体培养得到单倍体植株 B.秋水仙素处理幼苗获得多倍体植株 C．人工种子的培育 D．“番茄——马铃薯”杂种植株的培育过程
矮抗
F1
配子
花药离体培养→ 秋水仙素→
高杆抗病 DdTt DT
第 年
1
1 2 3~6
↓
Dt
第 单倍体幼苗DT 年
↓ ↓ ↓ ↓
Dt
dT
dt
dt
× ddTT
↑
2015-4-21
纯合体 DDTT DDtt ddTT ddtt
↑
↓ ↓ ↓ ↓
矮抗品种
dT
第 年
2
矮抗品种
植物的单倍体应用于育种，其最主要的优 势不包括( )。 A．大大缩短育种年限 B．直接显示突变表型而被选择 C．通过诱导能产生纯合体 D．能产生较高的突变频率
2015-4-21
2015-4-21
一、植物组织培养的应用
1.微型（快速）繁殖
概念： 应用组织培养技术，快速繁殖优良品种植物
（也叫快速繁殖技术） 原理：植物细胞的全能性
①繁殖率高，可大批量生产 优点：
②保持亲本的一切优良性状 ③不受自然生长季节的限制 ④培养周期短 ⑤取材少
2015-4-21
一、植物组织培养的应用
1.微型（快速）繁殖 2.培育无病毒植物
(1)材料: 植物的分生区(茎尖)--无病毒或极少 (2)方法: 植物组织培养 脱毒苗
无病毒 的茎尖等
2015-4-21
一、植物组织培养的应用
1.微型（快速）繁殖 2.培育无病毒植物 3.人工种子
技术： 组织培养 原理： 细胞全能性 结构：
胚状体（不定芽、顶芽、腋芽）
1、细胞代谢产物的工厂化生产
1.种类: 蛋白质,脂肪,糖类,药物,香料,生物碱等.
2.技术: 植物的组织培养----愈伤组织细胞培养
2015-4-21
二、植物细胞培养的应用
2.单倍体育种
(1)方法: 花药的离体培养获得单倍体植株， 染色体加倍选择优良品种
再分化 单倍体 秋水仙素处理 正常 愈伤 纯合体 花药 幼苗 植物 组织 染色体加倍 选优 自交 实质是花粉细胞培养 脱分化 种子
2015-4-21
5、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 6.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
杂种细胞
茎尖、根尖等分生区 花药（花粉）
转基因植物 杂种植物 作物脱毒 单倍体育种 微型繁殖