2.1.2植物细胞工程的实际应用 教案
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。
《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教案主备人：张爱芳（第二课时）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。
★教学方法：1．学案导学：见后面的学案。
2．理解记忆为主结合讨论的方法析，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。
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》教案教学目标】1、知识与技能了解人工种子、单倍体育种和突变体的利用； 了解细胞产物的工厂化生产。
2、过程与方法（1）搜集有关植物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；2）培养和提高学生的语言表述能力和实验设计能力。
3、情感态度与价值观1）参与小组合作交流，体验合作学习的乐趣； 2）认同细胞学基础理论研究与技术开发之间的关系。
教学重点】列举植物细胞工程的实际应用。
教学难点】列举植物细胞工程的实际应用。
课时安排】1 课时教具准备】教学课件教学过程】、新课导入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 哪些工作 资料 1 兰花因高雅美丽而深受人们喜爱，兰花常用分根法和种子进行繁殖。
在兰花的常规繁殖中，遇 到的难题是，用分根繁殖速度缓慢，不利于新品种的推广，用种子繁殖又很困难，因为兰花的种子十分微 小，胚很纤弱，种子几乎没有储藏营养物质，在发芽过程中很容易夭折。
以回忆植物组织培养技术为铺垫，提出兰花常规繁殖中遇到的难题，激发同学解决问题的兴趣，联 系当前兰花市场供应充足的现状，引出植物繁殖的新途径。
二、新课学习1） 掌握微型繁殖和植物组织培养的联系；2） 掌握作物脱毒制备过程和意义；原理和过程 ，思考利用这项技术能做问题探讨】同学们阅读教材P38 内容，思考讨论解决下列问题：1. 什么是微型繁殖（用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术，也叫快速繁殖技术）2.微型繁殖技术有哪些特点（①繁殖速度快②保持优良品种的遗传特性，因为这是无性繁殖③不受自然生长季节的限制，因为在具有一定人工设施的室内生产）3. 通过微型繁殖技术已经产业化生产的实例有哪些（兰花、生菜、杨树、无籽西瓜）与同学们一起讨论后，总结出微型繁殖有关知识。
总结】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，也叫快速繁殖技术（2）特点：①繁殖速度快②保持优良品种的遗传特性③不受自然生长季节的限制3）实例：兰花、生菜、杨树、无籽西瓜资料分析】病毒引起的植物病害有500 多种，受害的植物包括粮食作物、蔬菜、果树和花卉，如马铃薯、草莓、甘蔗、菠萝、香蕉、大蒜等，而且没有有效的防治办法，只能拔除病株，造成很大的经济损失。
选修三专题二2..1..2《植物细胞工程的实际应用》导教案
专题二细胞工程2.1．2 植物细胞工程地实际应用一、学习目标1、掌握微型繁殖和植物组织培养地联系2、掌握作物脱毒、人工种子地制备过程和意义3、了解单倍体育种和突变体地利用二、学习重点、难点1、学习重点植物细胞工程应用地实例2、学习难点掌握作物脱毒、人工种子地制备过程三、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地植物组织培养技术，实际上是无性生殖地一种.在繁殖地过程中，细胞进行有丝分裂，因此亲、子代细胞内DNA相同，具有相同地基因，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地大量繁殖.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、单倍体育种地培育过程均有采用微型繁殖地技术.作物脱毒主要是强调微型繁殖地取材一定是无毒<地如茎尖、根尖），才能繁殖出无毒地幼苗.人工种子采用地还是微型繁殖地技术，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地幼苗一样能保持亲本地优良性状，另外还可不受气候、季节和地域地限制.单倍体育种地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，采用还是微型繁殖地技术，然后用秋水仙素处理，获得纯合子.四、反思总结.在植物繁殖新途径地教学中，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地基本原理和过程，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地方法快速繁殖脱毒地种苗，以保证该品种地品质和产量水平.这种通过分生组织离体培养获得种苗地过程不涉及细胞地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地水稻<含24条染色体）地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地不规则地细胞团，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）试管苗地细胞核中含_________条脱氧核糖核苷酸链.<5）培育成地试管苗可能出现地基因型有_____________..[答案]<1）水、无机盐、维生素和小分子有机物 <2）细胞分裂素植物生长素 <3）叶绿体 <4）24 <5）AB、aB、Ab、ab课后练习与提高一、选择题1．马铃薯利用它地块茎进行无性繁殖，种植地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地幼苗进行种植.获得无病毒幼苗地最佳办法是< ）A．选择优良品种进行杂交 B．进行远缘植物体细胞杂交C．利用芽尖进行组织培养 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．科学工作者把胡萝卜地韧皮部细胞分离出来，将单个细胞放入培养基中培养，获得了许多完整地植株，这些植株地特点是<）A．彼此性状相似 B．变异频率较高C．单倍体 D．都是纯合子4．水稻<基因型为AaBb）地花药通过无菌操作，接入试管，经过如下过程培育试管苗.以下选项中正确地是< ）A．a用花药离体培养法获得单倍体植株；b通过有丝分裂产生愈伤组织；c培养基中至少应有乙烯和脱落酸；d试管苗地生长发育不需要光照B．a用花药离体培养法获得二倍体植株；b通过减数分裂产生愈伤组织；c培养基中至少应有生长素和细胞分裂素；d试管苗地生长发育不需光照C．a用花药离体培养法获得单倍体植株；b通过有丝分裂产生愈伤组织；c培养基中应有生长素和细胞分裂素；d试管苗地生长发育需要光照D．a用花药离体培养法获得二倍体植株；b通过有丝分裂产生愈伤组织；c培养基中至少应有乙烯和脱落酸；d试管苗地生长发育需要光照5．植物地微型繁殖技术是指< ）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6．下列哪一项不是单倍体育种地优点< ）A．缩短育种年限 B．变异率高C．得到稳定遗传地优良品种 D．节约人力、物力7．胚状体是在植物组织培养地哪一阶段上获得地< ）A．愈伤组织 B．再分化C．形成完整植株 D．取离体组织8．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9．运用植物组织培养技术，可以培育或生产出< ）A．细胞产物——生物碱 B．无病毒植物C．人工种子 D．以上都是10．下列四个选项中没有采取植物组织培养技术地是< ）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．人工种子地培育 D．“番茄——马铃薯”杂种植株地培育过程11．植物地微型繁殖地优点是< ）A．取材少 B．培养周期短C．繁殖率高 D．以上都是12．对人工种子正确地解释是< ）A．通过科学手段人工合成地种子 B．利用植物组织培养技术获得地种子C．种皮能自我生成地种子 D．人工种子发芽率低二、非选择题1．美国科学家将分离得到地成熟胡萝卜根地韧皮部细胞进行培养，由单个细胞发育成完整地新植株<如下图）.请据图回答：<1）这种生殖方式属于___________________.<2）图中③过程叫________________，④过程叫_____________，此处地“细胞团”在生物学上叫做_______________________.<3）本实验说明植物细胞具有___________________.<4）在培养试管植物时，试管内应加入植物所必需地矿质元素.其中应大量供给地元素是___________________.2、.中科院上海植物生理生态研究所在“神舟四号”飞船进入太空后为一对“新人”——黄花烟草原生质体和革新一号烟草原生质体举办了特殊地“婚礼”.将两个“新人”放入融合器中，当充满液体地融合器加上直流电场，两个原本相互游离地细胞一下子贴到一起，开始了“窃窃私语”.紧接着，在瞬间高压脉冲地作用下，细胞膜被击出了一个小孔，透过这微小地空间，两股细胞质展开了“心灵沟通”.渐渐地，细胞核也扭摆着“亲热”起来，20min后，它们俩已是你中有我，我中有你，一个新生命就这样诞生了.地面实验结果显示：用于融洽地两个“新人”，一个开地是粉花<标记为“一号”），一个开地是黄花<标记为“二号”）融合后地细胞再生植株开地是黄花，但形状却和一号相同<称“一号形状”，另一个称“二号形状”）.这种“太空烟草”比普通烟草个子矮，株秆粗，烟叶多，是我国太空育种实验地一项重大成果.据此回答下列问题：<1）由于细胞地密度不同，因此在地面上进行细胞融合非常困难.从理论上讲，在太空中细胞更容易融合，可能地原因是.在显微镜下观察，“新人”地细胞膜融合在一起，使细胞呈圆球状，这是因为膜具有特性.“细胞婚礼”中用到地诱导融合技术是.<2）两种烟草原生质体融合时，类型是我们需要地，这样地细胞经组织培养后，再生地植株属倍体.<3）植物体细胞融合技术与传统地有性杂交相比，其优点是.<4）“太空烟草”能稳定遗传吗？为什么？.3、传统农作物育种途径往往是通过杂交获得，随着生物工程技术地不断发展，新品种地培育途径逐渐被扩宽.目前至少有7种培育农作物新品种地途径被广泛应用.下图为水稻地几种不同地育种方法示意图.请据图回答：<1）图中A、D方向所示地途径表示_____________育种方式，A→B→C地途径表示_____________育种方式.两个亲本地基因型分别为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地新品种，最简捷地途径是__________.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________________________.上述培育新品种地方法中原理相同地有_______________.<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”地___________环节.检测目地基因是否表达地方法有_______________.<5）科学家从悬浮培养地单细胞或胚囊中，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地胶质中，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M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.人工种子中包埋胚状体地胶质可看作玉M种子地________结构.<6）由人工种子萌发出地植株与天然种子萌发出地植株有何区别？_____________________参考答案：申明：所有资料为本人收集整理，仅限个人学习使用，勿做商业用途.。
高中生物选修三专题二2.1.2《植物细胞工程的实际应用》教案
专题二细胞工程2.1.2植物细胞工程的实际应用一、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。
二、教学目标1．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3．情感、态度和价值观目标：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。
三、教学重点难点1.教学重点植物细胞工程应用的实例2、教学难点掌握作物脱毒、人工种子的制备过程四、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。
教师可采用学案导学、让学生理解记忆为主结合讨论的方法。
五、教学方法：1．学案导学：见后面的学案。
2．理解记忆为主结合讨论的方法六、课前预习1、通过预习课本、查阅资料，列举植物组织培养技术在我们生活中的应用。
2、说出人工种子制备技术的过程。
3、说出人参皂甙的工厂化生产过程。
七、课时安排：1课时八、教学过程(一)预习检查、总结疑惑检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。
（二）合作探究、精讲点拨【问题探究】1、植物微型繁殖技术高效快速的实例有哪些？2、什么是人工种子？制备人工种子技术是什么？3、工厂化生产人参皂甙的基本过程是什么？【精讲点拨】在植物微型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。
教学设计6：2.1.2 植物细胞工程的实际应用
2.1.2植物细胞工程的实际应用●课标要求简述植物的组织培养。
●课标解读1．理解植物细胞工程在植物微型繁殖、作物新品种培育、细胞产物工厂化生产中的作用。
2．说出植物细胞工程的实际应用。
●教学地位本节属于了解性内容，主要介绍了植物组织培养技术在各个方面的应用，属于“植物细胞工程的基本技术”的拓展。
高考中，往往以植物细胞工程的实际应用为背景，考查植物细胞工程的基本技术等内容。
●教法指导1．植物繁殖新途径的教学中，让学生回忆植物组织培养技术的基本原理和过程，并思考利用这项技术能做到哪些工作？再针对教材归纳的几个方面进行讲解。
2．对于脱毒苗的培育、细胞产物的工厂化生产等内容，由于学生知识储备不够，可让学生先自行阅读教材，在分析这些应用中应用到植物组织培养技术的环节。
●新课导入建议上一节学习了植物组织培养技术的原理及操作程序，可回忆这些内容，进而提出这项技术有哪些应用？可尝试让学生回答，然后教师对学生的答案进行归纳，即植物繁殖、植物育种等方面，从而引入新课。
●教学流程设计学生课前预习：阅读教材P38～43，填写【课前自主导学】，完成“思考交流”。
⇒步骤1：情景导课：以【新课导入建议】引出本节课题。
⇒步骤2：引入新课的基础上，对植物组织培养技术的应用进行归纳，即三个方面：植物繁殖的新途径、作物新品种的培育、细胞产物的工厂化生产。
⇒步骤3：通过【课堂互动探究】探究1，具体分析植物组织培养技术在植物繁殖方面的应用。
完成例1。
⇓步骤6：理解并记忆【结论语句】。
通过【当堂双基达标】进行当堂检测验收。
⇐步骤5：引导学生通过合作，整理本节重点、难点内容，利用【本课知识小结】进行总结，建立知识网络。
抢答方式完成【正误判断】。
⇐步骤4：利用【课堂互动探究】探究2，弄清楚植物组织培养技术在作物育种方面的应用，并与其他育种方式进行比较。
完成例2。
课前自主导学植物繁殖的新途径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。
高中生物植物细胞工程的实际应用教案(高一生物)
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。
高中生物人教版(2019)选择性必修三教案 2.1.2植物细胞工程的应用
2.1植物细胞工程（二）植物细胞工程的应用教案一、教学目标1．知识方面：（1）细胞的全能性。
（2）植物细胞工程的主要技术——植物组织培养和植物体细胞杂交。
2．情感态度方面：（1）通过介绍植物组织培养技术、植物体细胞杂交技术，激发学生探索生命科学奥秘的兴趣，通过学习使学生达到用发展的眼光看问题、分析问题，勇于开拓、推陈出新。
（2）在植物细胞工程两种技术的学习中，渗透科学态度、科学方法和科学精神的养成教育，培养学生形成正确的的唯物主义世界观和人生观。
3．能力方面：（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。
（2）创设问题，在质疑、探究中培养学生独立思考、推理判断和创造性思维能力。
（3）通过联系生产生活实际，培养学生理论联系实际的能力。
二、教学重难点1、教学重点（1）植物细胞工程应用的实例2、教学难点（1）植物细胞工程应用的实例三、教学过程1、新课导入教师在课堂上带领学生回忆上节课的内容，并找同学回答植物组织培养的流程，通过回忆上节课内容，帮助学生加深知识点2、新课讲授一、植物繁殖的新途径教师指导学生阅读教材第39页，并在学生阅读期间，提出几个问题，让学生带着问题去通读教材1.微型繁殖与传统繁殖技术相比，有何特点？2.为什么微型繁殖能保持亲本的优良性状？3.为什么无性繁殖能保持亲本的优良性状？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教师利用课件展示“脱毒马铃薯”的相关信息报道，并结合教材中第40页的相关文字，引导学生思考并讨论以下问题：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.你还知道哪些作物脱毒的实例？结合实例进行分析，引导学生将所学知识应用于实践二、作物新品种的培育教师利用课件展示“1号烟草”的相关图片，通过“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？2.单倍体育种的优点有哪些？3.单倍体植株的特点是什么？4.请小组成员之间互相合作，共同设计一个单倍体育种的实验流程通过阅读教材、讨论和完成设计实验，培养学生的迁移运用知识的能力无论是单倍体育种还是作物脱毒都形成了完整的植株，植物组织培养可以利用单个细胞或细胞团来为人类创造价值吗？教师利用课件展示红豆杉中紫杉醇的相关资料和图片，以紫杉醇为例，结合教材内容，回答问题：1.细胞产物的种类有哪些？2.细胞产物运用的技术是什么？3.工厂化紫杉醇的优势有哪些？它的基本流程是什么？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，建构知识网络五、板书设计。
课件7：2.1.2 植物细胞工程的实际应用
蓖麻种子
3.神奇的人工种子 种皮
人工种子：以植
物组培技术得到
的胚状体、不定
胚乳
芽、顶芽和腋芽
胚
等为材料，经过
人工薄膜包装得
到的种子。
(1)特点:①后代无性状分离，保留优良特性； ②不受气候,季节和地域限制。 ③贮藏运输方便
提示：植物“微型”繁殖技术具有高效性和可以保 持种苗的优良遗传特性的优势。工厂化大规模育苗 生产正是利用了植物“微型”繁殖技术的这两方面 优势。利用植物“微型”繁殖技术我们可以在短时 间中获得大量的优质种苗。
甘肃省专家成功培育出的黑色土豆，一改土豆白色、 灰色、紫色的“老面孔”，成为了土豆家族中的新 贵。这种黑色土豆已在2006年7月10日开幕的兰州高 原夏菜贸洽会上亮相。
二、作物新品种的培育
1. 单倍体育种为什么能得到作物新品种？
（1）方法: 花药离体培养 （2）过程：
花 体 药 培 离 养 组 培 织 养 单 植 倍 株 体 染 人 色 工 体 诱 加 变 倍 正 植 常 株 ( 纯 合 体 ) 自 交 种 子 萌 发 发 育 ( 新 新 植 品 株 种 )
第 一 年
但是，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。
2. 为什么要进行作物脱毒？
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。
如何获得脱毒苗？
(2)技术:植物组织培养。 (3)产生途径：由愈伤组织产生。 (4)结构:人工薄膜胚状体或不定芽或顶芽或腋芽。
课件9： 2.1.2 植物细胞工程的实际应用
单倍体育种
高杆抗病 × 矮杆感病
P DDTT
第
ddtt 年
高杆抗病
F1
DdTt
3.优点： 明显缩短育种年限
配子： DT Dt dT dt 第
花药离体培养 年
单倍体 幼苗：
DT
Dt
dT
dt
秋水 仙素
纯合体: DDTT DDtt ddTT ddtt
矮抗
选择矮秆抗病
即为新品种
二、作物新品种的培育
㈡突变体的利用
。
5、实例： 材 料:分生区（如茎尖）的细胞 脱毒苗:切取茎尖进行组织培养获得
实际问题：天然种子的局限性 1.有些树木需生长数年才能结出种子。 2.优良杂交种后代会因发生性状分离而丧失优良特性。 3.受季节、气候和地域的限制。 4.制种时需要占用大量土地。
能否找到天然种子的替代品？
一、植物繁殖新途径
本课小结
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
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植物细胞工程的实际应用
学习目标
1.理解植物繁殖的新途径。 2.理解作物新品种的培育。 3.了解细胞产物的工厂化生产。
石斛
连翘
实际问题：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……
一.植物繁殖的新途径
（一）微型繁殖
1.概念：快速繁殖优良品种的植物组织培养技术
1.突变体的产生:在植物组织培养的过程中，由于培养的
细胞一直处于不断的分生状态，因此容易受到培养条件
和外界压力（如射线、化学物质等）的影响而产生突变。 2.突变体育种原理是：基因突变或染色体变异 ； 诱变育种的原理是 基因突变 ；诱变育种属于突变体
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。
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。
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》教案【教学目标】1、知识与技能（1）掌握微型繁殖和植物组织培养的联系；（2）掌握作物脱毒制备过程和意义；（3）了解人工种子、单倍体育种和突变体的利用；（3）了解细胞产物的工厂化生产。
2、过程与方法（1）搜集有关植物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；（2）培养和提高学生的语言表述能力和实验设计能力。
3、情感态度与价值观（1）参与小组合作交流，体验合作学习的乐趣；（2）认同细胞学基础理论研究与技术开发之间的关系。
【教学重点】列举植物细胞工程的实际应用。
【教学难点】列举植物细胞工程的实际应用。
【课时安排】1课时【教具准备】教学课件【教学过程】一、新课导入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？资料1 兰花因高雅美丽而深受人们喜爱，兰花常用分根法和种子进行繁殖。
在兰花的常规繁殖中，遇到的难题是，用分根繁殖速度缓慢，不利于新品种的推广，用种子繁殖又很困难，因为兰花的种子十分微小，胚很纤弱，种子几乎没有储藏营养物质，在发芽过程中很容易夭折。
（以回忆植物组织培养技术为铺垫，提出兰花常规繁殖中遇到的难题，激发同学解决问题的兴趣，联系当前兰花市场供应充足的现状，引出植物繁殖的新途径。
）二、新课学习【问题探讨】同学们阅读教材P38内容，思考讨论解决下列问题：1.什么是微型繁殖？（用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术，也叫快速繁殖技术）2.微型繁殖技术有哪些特点? （①繁殖速度快②保持优良品种的遗传特性，因为这是无性繁殖③不受自然生长季节的限制，因为在具有一定人工设施的室内生产）3.通过微型繁殖技术已经产业化生产的实例有哪些？（兰花、生菜、杨树、无籽西瓜）与同学们一起讨论后，总结出微型繁殖有关知识。
【总结】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，也叫快速繁殖技术（2）特点：①繁殖速度快②保持优良品种的遗传特性③不受自然生长季节的限制（3）实例：兰花、生菜、杨树、无籽西瓜【资料分析】病毒引起的植物病害有500多种，受害的植物包括粮食作物、蔬菜、果树和花卉，如马铃薯、草莓、甘蔗、菠萝、香蕉、大蒜等，而且没有有效的防治办法，只能拔除病株，造成很大的经济损失。
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《植物细胞工程的实际应用》教案【教学目标】1、知识与技能（1）掌握微型繁殖和植物组织培养的联系；（2）掌握作物脱毒制备过程和意义；（3）了解人工种子、单倍体育种和突变体的利用；（3）了解细胞产物的工厂化生产。
2、过程与方法（1）搜集有关植物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；（2）培养和提高学生的语言表述能力和实验设计能力。
3、情感态度与价值观（1）参与小组合作交流，体验合作学习的乐趣；（2）认同细胞学基础理论研究与技术开发之间的关系。
【教学重点】列举植物细胞工程的实际应用。
【教学难点】列举植物细胞工程的实际应用。
【课时安排】1课时【教具准备】教学课件【教学过程】一、新课导入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？资料 1 兰花因高雅美丽而深受人们喜爱，兰花常用分根法和种子进行繁殖。
在兰花的常规繁殖中，遇到的难题是，用分根繁殖速度缓慢，不利于新品种的推广，用种子繁殖又很困难，因为兰花的种子十分微小，胚很纤弱，种子几乎没有储藏营养物质，在发芽过程中很容易夭折。
（以回忆植物组织培养技术为铺垫，提出兰花常规繁殖中遇到的难题，激发同学解决问题的兴趣，联系当前兰花市场供应充足的现状，引出植物繁殖的新途径。
）二、新课学习【问题探讨】同学们阅读教材P38内容，思考讨论解决下列问题：1.什么是微型繁殖？（用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术，也叫快速繁殖技术）2.微型繁殖技术有哪些特点? （①繁殖速度快②保持优良品种的遗传特性，因为这是无性繁殖③不受自然生长季节的限制，因为在具有一定人工设施的室内生产）3.通过微型繁殖技术已经产业化生产的实例有哪些？（兰花、生菜、杨树、无籽西瓜）与同学们一起讨论后，总结出微型繁殖有关知识。
【总结】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，也叫快速繁殖技术（2）特点：①繁殖速度快②保持优良品种的遗传特性③不受自然生长季节的限制（3）实例：兰花、生菜、杨树、无籽西瓜【资料分析】病毒引起的植物病害有500多种，受害的植物包括粮食作物、蔬菜、果树和花卉，如马铃薯、草莓、甘蔗、菠萝、香蕉、大蒜等，而且没有有效的防治办法，只能拔除病株，造成很大的经济损失。
病毒多集中在种子、老叶等器官中，在细嫩的器官和未成熟的组织中较少，在分生区几乎不含病毒。
分析资料，如果你是育种专家，如何培育出不带病毒的植株（脱毒苗）？阅读P38-39内容，根据以下问题提示解决问题。
（1）作物要进行脱毒的原因？（长期进行无性繁殖的作物，易积累感染的病毒，导致产量降低，品质变差。
）（2）选择植株什么部位培育脱毒苗，说出原因？（植物的分生区(如茎尖)，此部位病毒极少，甚至无病毒）（3）如何培育出脱毒苗呢？说出你的方案（切取一定大小的茎尖进行组织培养，再生的植株有可能不带病毒，从而获得脱毒苗。
）（4）作物脱毒有何优点？成功案例的哪些？（用脱毒苗繁殖，种植的作物就不会或极少感染病毒。
目前，采用组织培养技术来脱除病毒，在马铃薯、草莓、甘蔗、菠萝和香蕉等主要经济作物上已获成功。
脱毒马铃薯比未脱毒的增产约50%以上）与同学们一起讨论后，总结出作物脱毒有关知识。
【总结】2.作物脱毒（1）原因：长期进行无性繁殖的作物，易积累感染的病毒，导致产量降低，品质变差（2）选材部位及原因：植物的分生区(如茎尖)，此部位病毒极少，甚至无病毒（3）脱毒苗培育方案：切取一定大小的茎尖进行组织培养，再生的植株有可能不带病毒，从而获得脱毒苗（4）优点和实例：用脱毒苗繁殖，种植的作物就不会或极少感染病毒，在马铃薯、草莓、甘蔗、菠萝和香蕉等主要经济作物上已获成功。
【问题探讨】同学们阅读课本P39，分析以下问题：（1）找出常规种子生产有何不足？（①树木需生长数年才能结出种子②优良杂交种后代会因发生性状分离而丧失优良特性③受季节、气候和地域的限制④制种时需要占用大量土地）（2）是否能找出一种天然种子的替代品来克服这些缺陷？（能，人工种子）（3）什么是人工种子？核心部位是什么（利用植物组织培养技术培养得到的胚状体、不定芽和腋芽等为材料，经过人工薄膜包装得到的种子，在适宜条件下能萌发长成幼苗。
核心部位：胚状体等）（4）人工种皮（人工胚乳和外种皮）是保证包裹在其中的胚状体顺利生长成小植株的关键部分，请探讨：人工种皮中应该具有的有效成分是什么？为了促进胚状体的生长发育，还可以向人工种皮中加入哪些物质？（针对植物种类和土壤等条件，在人工种子的包裹剂中还可以加入适量的养分、无机盐、有机碳以及农药、抗生素、有益菌等。
为了促进胚状体的生长发育，还可以向人工种皮加入一些植物生长调节剂。
）（3）人工种子与普通种子相比有何优点？前景如何？（①培植周期短②后代无性状分离③不受气候、季节和地域限制④方便贮藏和运输。
我国现在已成功把芹菜、花椰菜、桉树和水稻的胚状体制备成了人工种子。
并得到了较高的发芽率。
但由于成本较高，中国尚未应用于生产）【总结】3.神奇的人工种子（1）概念：利用植物组织培养技术培养得到的胚状体、不定芽和腋芽等为材料，经过人工薄膜包装得到的种子，在适宜条件下能萌发成长成幼苗（2）结构：人工种皮+人工胚乳+胚状体(或不定芽或顶芽或腋芽)（3）优点：①培植周期短②后代无性状分离③不受气候、季节和地域限制④方便贮藏和运输（4）实例：我国现在已成功把芹菜、花椰菜、桉树和水稻的胚状体制备成了人工种子。
并得到了较高的发芽率。
但由于成本较高，中国尚未应用于生产。
【过渡】植物细胞工程不仅开创了植物繁殖的新途径，在作物新品种的培育中也有重要贡献。
学生阅读教材P40，思考讨论并解决以下问题：（1）单倍体育种的方法是什么（花药→离体培养→单倍体幼苗→秋水仙素处理→纯合子）（2）单倍体育种的优点有哪些？（明显缩短育种年限，后代都是纯合体）（3）突变体形成有原因有哪些？（在植物组织培养过程中，易受到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。
）（4）如何看待这些突变体？（筛选对人们有利突变体,进而培育新品种）（5）如何诱导和利用突变体？（外植体→脱分化→愈伤组织（诱变处理）→再分化→多种突变体→筛选出新品种）【总结】二、作物新品种的培育1.单倍体育种（1）方法：花药→离体培养→单倍体幼苗→秋水仙素处理→纯合子（2）原理：染色体变异（3）优点：明显缩短育种年限，后代都是纯合体2.突变体的利用（1）产生原因：在植物组织培养过程中，易受到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：筛选对人们有利突变体,进而培育新品种（3）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【过渡】组织培养技术除了在农业上的应用外，还广泛应用于细胞产物的工厂化生产。
学生阅读课本P40-41页内容，分析讨论下面问题：（1）细胞产物的工厂化生产种类有哪些（蛋白质、脂肪、糖类、药物、香料、生物碱等）（2）工厂化生产人参皂甙的基本流程是什么？（第一步，选择人参根作为外植体进行培养，产生愈伤组织，经过培养选择到增殖速度快而且细胞内人参皂甙含量高的细胞株作为种质，其中一部分作为保存用，以备下一次生产用，一部分进行发酵生产。
第二步，将细胞株在发酵罐中的适合培养液中进行液体培养，增加细胞数量。
第三步，将发酵罐中培养的细胞进行破碎，从中提取人参皂甙。
）（3）实例有哪些？（人参皂甙干粉、三七、银杏，紫杉醇（正在深入研究））【总结】三、细胞产物的工厂化生产（1）产物：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：人参根→脱分化→愈伤组织→细胞悬液→发酵罐培养→细胞破碎→提取人参皂甙（4）实例：人参皂甙干粉、三七、银杏，紫杉醇（正在深入研究）三、课堂小结植物细胞工程不仅开创了植物繁殖的新途径，在作物新品种的培育中也有重要贡献，还广泛应用于细胞产物的工厂化生产，作为一门新兴的生物技术，已经普遍应用于社会生产的方方面面，我们必须掌握努力学习，掌握科学知识造福社会。
四、课堂练习用植物的茎尖或叶片、茎段、花药、花粉等，在无菌条件下，培养在玻璃皿中人工配制的培养基上，使其发育成完整的植株。
这种技术可以用来培育植物新品种，也可以在较短时间内大量繁殖植物，还可以防止植物病毒的危害。
下列关于这种技术的叙述，正确的是()①这种技术利用了植物细胞的全能性②这种技术叫做组织培养，可以克隆生物体③这种技术属于细胞工程的应用领域之一④这种技术是一种无性繁殖的方式A．①B．①②C．①②③D．①②③④解析：脱毒植株是利用植物的根尖或茎尖等分生组织为外植体，经植物组织培养而来，花药离体培养属有性生殖，故①②③正确。
答案：C【板书设计】一、植物繁殖的新途径1. 微型繁殖（1）概念（2）特点（3）实例2.作物脱毒（1）原因（2）选材部位及原因（3）脱毒苗培育方案（4）优点和实例3.神奇的人工种子（1）概念（2）结构（3）优点（4）实例二、作物新品种的培育1.单倍体育种（1）方法（2）原理（3）优点2.突变体的利用（1）产生原因（2）利用（3）实例三、细胞产物的工厂化生产（1）产物（2）技术（3）过程（4）实例高考是我们人生中重要的阶段，我们要学会给高三的自己加油打气。