植物细胞工程 教案

植物细胞工程

本节是人教版选修3专题2的内容，植物组织培养是本节的重点，讲述了植物组织培养技术和基本原理，即离体培养的植物细胞脱分化和再分化的过程。其不仅在知识上对高二必修课中有关内容进行了深化和扩展，而且还为培育无病毒植株、制备人工种子、培养转基因植物以及植物体细胞杂交等提供技术支持。同时，随着科学技术的不断进步，植物组织培养这门崭新的技术将日益普及和深入，成为现代农业生产中重要的技术手段。植物体细胞杂交是在植物组培技术的基础上，借助动物细胞融合的方法发展起来的一门新型生物技术。这部分知识对于学生是全新的，加之与其有关的感性材料不多，因而给教学带来一定难度。

第一学时1、课前预习，布置预习作业

2、创设情境引入新课

3、学习新课植物细胞工程的基本技术

一、教学目标

1. 简述植物组织培养技术。

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。

情感态度和价值观

体验植物组织培养技术

能力方面

尝试植物组织培养技术

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。

(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。

四、教学手段

录像、软件。

师：1、离体的器官、组织或细胞如果不进行脱分化处理，能否培养成完整的植物体？

2、决定植物细胞脱分化、再分化的关键因素是什么？

生：1、不能，因为细胞已经分化，失去了分裂能力。

经典例题剖析

1.下列属于组织培养的是：

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.未受精的卵发育成植株

[解析]解答此题需从以下几个方面入手：首先，组织培养是指离体的植物器官、组织或细胞经脱分化形成愈伤组织，再经再分化形成具有根、芽结构的胚状体，然后由胚状体发育成完整植物体的过程。花粉粒能培养成单倍体，是在离体条件下培养形成的。第二，芽发育成枝条、根尖分生区发育成成熟区，是体内分化的器官和组织形成了机体的一部分，未受精的卵发育成植物体，这就是自然情况下单倍体的形成过程，是在母体的调控下完成的。

[答案] A

2.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

[解析]成熟植物去壁后，置于清水中，由于细胞内外浓度差较大，又无细胞壁保护，细胞会大量吸水，直至细胞破裂。

[答案]B

3.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

[解析]原生质体是除去细胞壁的植物细胞，它实际上就是植物细胞的原生质部分。当进行植物体细胞杂交时，先用纤维素酶、果胶酶除去细胞壁，分离出具有活力的原生质体，获得原生质体后就可以进行植物体细胞杂交了。植物体细胞杂交的过程实质是不同植物体细胞的原生质体融合的过程。将不同植物体细胞放在一起培养，必须通过一定的技术手段进行人工诱导。诱导方法有物理法和化学

法两大类。物理法就是利用离心、振动、电刺激等促使原生质体融合；化学法是用聚乙二醇等试剂作为诱导剂诱导细胞的原生质体融合，聚乙二醇简称为PEG。重压不能促使原生质体的融合。

[答案]D

4.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

[解析]解答该题需从如下三个方面入手分析：

①由离体的植物器官、组织或细胞形成愈伤组织的过程是植物组织培养过程中的一个阶段。该阶段要进行细胞的增殖和细胞的脱分化，这就必须要有适宜的养料和激素，必须要有适宜的温度，这样，才能保证细胞进行正常的新陈代谢。