人教版高中生物选修3《现代生物科技专题二细胞工程》教学设计
选修三专题二2. 1. 1《植物细胞工程的基本技术》教案
专题2 细胞工程2.1．1《植物细胞工程的基本技术》教案一、教材分析《植物细胞工程的基本技术》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1节课的教案内容，主要学习细胞的全能性、植物组织培养技术、植物体细胞杂交技术等三方面内容，其中，植物细胞的全能性是植物组织培养的基础，而植物体细胞杂交技术又是在植物组织培养的基础上发展起来的。
b5E2RGbCAP二、教案目标1．知识目标：<1）. 简述植物组织培养和植物体细胞杂交技术。
<2）. 尝试进行植物组织培养。
2．能力目标：尝试植物组织培养技术，培养学生实验能力以及勇于实践的科学精神和科学态度。
3．情感、态度和价值观目标：体验植物组织培养技术，通过联系知识与生产实践的关系，激发学生对生物学科的兴趣与热爱生物学的情感。
三、教案重点难点1.教案重点<1）植物组织培养的原理和过程。
<2）植物体细胞杂交的原理。
2、教案重点植物组织培养的实验四、学情分析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。
教师可采用学案导学、讲授为主结合讨论的方法。
p1EanqFDPw五、教案方法：1．学案导学：见后面的学案。
2．讲授为主结合讨论的方法六、课前预习1．请分别理出细胞全能性和植物组织培养的知识结构和层次。
2．对高一必修课中与上述两知识点有关的内容进行全面地复习。
3．找出新旧知识之间的联系与区别。
七、课时安排：1课时八、教案过程(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，使教案具有了针对性。
<二）情景导入、展示目标。
显示三幅图，教师按图讲解，以引入新课。
教师引导学生观看专题的首页的三幅图，题图的愚意是表明细胞工程是在细胞水平的操作，它包含植物细胞工程和动物细胞工程等方面。
在本章引言中通过列举细胞工程的应用，把学生带进细胞工程的科技领域。
人教版高中生物选修3专题二2.1.1 植物细胞工程的基本技术教案
人教版高中生物选修3专题二2.1.1 植物细胞工程的基本技术教案2.1.1 植物细胞工程的基本技术一、教学目标知识目标简述细胞全能性的概念含义；简述植物组织培养的过程和方法；简述植物体细胞杂交技术。
能力目标在质疑、探究的学习过程中，培养学生独立思考，推理判断和创造性思维能力；通过联系农业生产实际，培养学生活学活用，理论联系实际的能力。
情感目标认同科学是一个不断发展的过程，激发探索生命奥秘的热情；渗透科学思想的教育，理解科学、技术与社会三者之间的关系。
二、教学重难点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、教学难点植物组织培养的实验三、教学方法多媒体（PPT演示）直观教学四、教学用时1课时五、教学过程情境创设导新课播放“孙悟空拔毫毛变小猢狲”的视频，让学生联想这与哪项生物技术有关联？通过热播的电视剧剧情，使学生后需要筛选吗？③植物体细胞杂交的过程可分为几个步骤，试用流程图来表示？④植物体细胞杂交成功的重要意义是什么？该技术有何局限性？学生对以上问题进行分析和讨论，教师进行点评和小结。
最后，通过讲解教材上的“植物体细胞杂交技术流程图”，师生共同概括更为简略的“操作流程图”（见图2）。
课堂小结与延伸学生回顾所学的知识，谈学习心得与体会，教师进一步强调本节课的重点内容。
最后，多媒体展示：眼虫的图片，指出眼虫是一种含有叶绿体的原生动物，这说明植物的细胞器同样可以在某些动物细胞中存活，让学生思考：能否让植物细胞与动物细胞进行杂交？具体实验方案是怎样的？由此，实现课内知识的迁移应用，激发学生创新的热情。
六、教学反思虽然本节课涉及的生物技术，在现有实验条件下无法完成，但是借助多媒体来展示图片和播放视频，也可以化抽象为直观，让学生充分感受到科学技术的魅力。
另外，教师通过创设问题情境来展开教学活动，在围绕一系列问题的小组讨论中，学生通过观察、体验、推理、归纳等思维活动获取到那些“只能意会，不能言传”的知识。
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。
山东省近年高考生物《现代生物科技专题》第2讲细胞工程导学案(含解析)新人教版选修3(2021年整理)
山东省2019高考生物《现代生物科技专题》第2讲细胞工程导学案（含解析）新人教版选修3编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（山东省2019高考生物《现代生物科技专题》第2讲细胞工程导学案（含解析）新人教版选修3）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。
本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为山东省2019高考生物《现代生物科技专题》第2讲细胞工程导学案（含解析）新人教版选修3的全部内容。
第2讲细胞工程李仕才考纲要求全国卷五年考情1。
植物的组织培养(Ⅱ）2013·卷ⅡT402。
动物细胞培养与体细胞克隆(Ⅱ)2017·卷ⅢT38,2016·卷ⅡT403.细胞融合与单克隆抗体（Ⅱ)2014·卷ⅠT40考点一｜植物细胞工程（对应学生用书第252页)［识记—基础梳理］1．细胞工程的概念2．植物细胞的全能性（1）概念：具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞,都具有发育成完整生物体的潜能。
(2）原理:细胞内含有本物种的全套遗传信息。
（3）全能性表达条件:具有完整的细胞结构,处于离体状态,提供一定的营养、激素和其他适宜外界条件.3．植物组织培养技术(1）理论基础：植物细胞的全能性。
(2）填写操作过程图：错误!错误!错误!错误!错误!―→错误!图中①表示脱分化，②表示再分化,A表示愈伤组织，B表示丛芽或胚状体。
（3)培养条件:①无菌:培养基灭菌、培养材料和培养器械消毒。
②固体培养基：大多由无机营养成分、有机营养成分、激素、琼脂四部分组成。
③光照：脱分化阶段不需要光照。
④激素调控：培养基中生长素和细胞分裂素的比例调控组织培养进程。
人教版高中生物选择性必修第3册 (基因工程) 动物细胞工程(2) 动物细胞工程(2)教案
1965年，英国科学家进一步证实了灭活的病毒在适当条件下也可以诱发动物细胞融合。
2.回忆人鼠细胞融合的实验。
3.动物细胞融合的方法有哪些？
4.植物体细胞杂交和动物细胞融合的比较有何异同点？
5.动物细胞融合技术有哪些应用？
4.通过介绍单克隆抗体在生产生活中的应用，关注科技发展对人类社会的影响。
教学重点
1.通过对比，说出植物体细胞杂交和动物细胞融合的异同点。
2.通过分析科学家的实验，阐明单克隆抗体制备的基本流程，培养学生的科学探究能力和科学思维。
教学难点
通过分析科学家的实验，阐明单克隆抗体制备的基本流程，培养学生的科学探究能力和科学思维。
通过介绍单克隆抗体在生产生活中的应用，关注科技发展对人类社会的影响
小结
动物细胞融合技术和单抗隆抗体
总结
教案
教学基本信息
课题
动物细胞工程（2）
——动物细胞融合和单克隆抗体
学科
生物学
学段：高中
年级
高二
教材
书名：《选修3现代生物科技专题》出版社：人民教育出版社
出版日期：2月
教学目标及教学重点、难点
教学目标
1.阐明动物细胞融合的概念。
2.通过对比，说出植物体细胞杂交和动物细胞融合的异同点。
3.通过分析科学家的实验，阐明单克隆抗体制备的基本流程，培养)
教学环节
主要教学活动
设置意图
导入
回忆植物体细胞杂交技术的过程。
复习植物体细胞杂交技术，引入新课
动物细胞融合
1.回顾动物细胞融合的发展历程：
19世纪30年代，科学家们相继在肺结核、天花、水痘、麻疹等疾病患者的病理组织中观察到多核细胞。
人教版高中生物选择性必修第3册教学设计 基因工程 植物细胞工程(2)
作物脱毒的策略及优点。
例题：作物脱毒。
3.铁皮石斛由于种子营养不足，繁殖困难。问题：如何解决铁皮石斛的繁殖难题？
人工种子的结构及优点。
例题：植物组织培养技术在植物繁殖方面的应用。
说明植物组织培养技术在植物繁殖方面的应用及优点。
作物新品种的培育
1.单倍体育种
教案
教学基本信息
课题
植物细胞工程（2）
学科
生物学
学段：高中
年级
高二
教材
书名：《选修3现代生物科技专题》出版社：人民教育出版社
出版日期：2月
教学过程(表格描述)
教学环节
主要教学活动
设置意图
导入
展示北京世界园艺博览会的景象，植物的种类和数量众多。
引起学生兴趣
植物繁殖的新途径
1.分别给出兰花、猫人参和百山祖冷杉的繁殖方式，总结微型繁殖的特点：繁殖速度快、繁殖周期短、保持优良品种的遗传特性、所需原材料少、工厂化生产、无季节限制。
例题：紫杉醇的生产。
介绍细胞产物的生产流程、优点等。
小结
植物组织培养技术的实际应用。
知识梳理，总结。
传统植物杂交育种周期长，如何缩短育种周期？写出单倍体育种的过程及优点。
2.解决无籽西瓜等多倍体育种的问题。
3.突变体的利用。
介绍培育单倍体、多倍体及突变体的方法。
细胞产物的工厂化生产
展示人参皂苷供求不平衡的问题，问题：如何快速获得大量的人参皂苷？
1.细胞产物的工厂化生产流程。
2.通过紫草宁的生产介绍工厂化生产细胞产物的优点。
高中生物新人教版选修3：第二章《细胞工程》教案
专题2细胞工程本专题教材分析一、教学目的要求知识方面1。
简述植物组织培养和体细胞杂交技术及其应用。
2。
简述动物细胞培养和体细胞核移植技术及其应用前景。
3.举例说出动物细胞融合和单克隆抗体技术及其应用。
情感态度与价值观方面1。
体验植物组织培养技术。
2.讨论细胞工程技术的社会意义。
3.认同细胞学基础理论研究与技术开发之间的关系.4.关注细胞工程研究的发展和应用前景。
能力方面1。
尝试进行植物组织培养。
2。
运用细胞的基础知识，分析细胞工程的理论基础。
3。
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。
二、教学内容的结构和特点（一）教学内容的特点本专题内容包括两部分,即《植物细胞工程》和《动物细胞工程》，其中《植物细胞工程》可用3课时教学，《动物细胞工程》可用3课时教学。
本专题的题图是由三幅图合成的：克隆羊多利的照片、细胞核移植和植物组织培养。
题图的寓意是表明细胞工程是细胞水平上的操作，它包括植物细胞工程和动物细胞工程等方面.在章引言中通过列举细胞工程的应用，把学生带进细胞工程的科技领域。
《科技探索之路──细胞工程的发展历程》，以图配文的形式介绍了细胞工程的来龙去脉，使学生认识到细胞工程不是凭空得来的，而是经过了一代代科学家执著地探索；科学与技术是相互促进的，科学理论要经过技术才能转化为生产力。
第一节《植物细胞工程》包括两小节：《植物细胞工程的基本技术》和《植物细胞工程的实际应用》。
第一小节,是让学生了解最基础的知识──植物细胞工程基本原理和技术，第二小节是让学生了解它的实际应用。
第一小节《植物细胞工程的基本技术》讲述了细胞的全能性、植物组织培养技术、植物体细胞杂交技术等三方面内容,其中，植物细胞的全能性是植物组织培养的基础，而植物体细胞杂交技术又是在植物组织培养的基础上发展起来的。
在本小节的教材中，首先用实例引出“花瓣是怎样长成一株完整的植株的？植物的花瓣为什么能培育出一株完整的植株？”等问题,由此导入植物细胞全能性的学习。
生物选修3《专题二细胞工程》教学设计及教学反思
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。
《植物细胞工程的基本技术》 说课稿
《植物细胞工程的基本技术》说课稿尊敬的各位评委老师：大家好！今天我说课的题目是《植物细胞工程的基本技术》。
下面我将从教材分析、学情分析、教学目标、教学重难点、教法与学法、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《植物细胞工程的基本技术》是人教版高中生物选修 3《现代生物科技专题》专题 2 细胞工程中的第一节内容。
细胞工程是现代生物技术的重要组成部分，而植物细胞工程又是细胞工程的基础。
通过学习植物细胞工程的基本技术，学生能够了解细胞全能性的原理，掌握植物组织培养和植物体细胞杂交的技术流程，为后续学习动物细胞工程以及生物技术在生产生活中的应用奠定基础。
本节课在教材中的地位十分重要，它不仅是对细胞结构、细胞分裂和分化等知识的延伸和拓展，也是培养学生科学思维和创新能力的重要载体。
二、学情分析授课对象为高二年级的学生，他们已经在必修 1 中学习了细胞的结构和功能、细胞的分裂和分化等相关知识，具备了一定的生物学基础。
同时，高二学生已经具备了较强的逻辑思维能力和实验探究能力，但对于抽象的生物技术原理和复杂的实验流程，理解和掌握起来可能会有一定的难度。
此外，学生对生物技术在农业、医药等领域的应用充满了好奇和兴趣，这为教学活动的开展提供了良好的契机。
三、教学目标基于对教材和学情的分析，我确定了以下教学目标：1、知识目标（1）简述细胞全能性的概念和原因。
（2）说出植物组织培养的原理、过程和意义。
（3）概述植物体细胞杂交的原理、过程和意义。
2、能力目标（1）尝试进行植物组织培养的实验操作，培养学生的动手实践能力。
（2）通过对植物细胞工程基本技术流程的分析，培养学生的逻辑思维能力和信息处理能力。
3、情感态度与价值观目标（1）体验植物组织培养技术在生产实践中的应用，感受生物技术给人类生活带来的变化。
（2）关注生物技术的发展，培养学生勇于探索、创新的科学精神。
四、教学重难点1、教学重点（1）植物组织培养的原理和过程。
2019-2020年人教版高中生物选修3《现代生物科技专题二细胞工程》教学设计
2019-2020年人教版高中生物选修3《现代生物科技专题二细胞工程》教学设计教学目标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．态度观念方面：（1）通过介绍植物组织培养技术的发展史、植物体细胞杂交技术所取得的进展和尚未解决的问题，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）在植物细胞工程两在技术的学习中，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）合理利用录像、软件等多媒体课件，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。
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。
教学难点：植物体细胞杂交教学方法：探究法、谈话法、讲授法相结合。
具体教学思路：1．课前布置预习；2．温故知新，复习细胞全能性理论。
3．充分利用学生已有知识，借助多媒体教学手段，提供更多的资料供学生阅读，让学生探究知识的奥秘。
4．智能训练，实现知识的正向迁移。
教学课时：2课时教学过程：教师活动：课堂课件展示，提出问题，导入新课。
1．结合基因工程成果与展望的有关知识，简述“超级细菌”的培育过程。
2．如果将三种假单孢杆菌与第四种假单孢杆菌融合或将其内的细胞器移入第四种假单孢杆菌体内，使之具有分解四种烃类化合物的功能。
这样的生物技术应属于何种生物工程？学生活动：分析、讨论，归纳总结。
（见课件）学生预习中出现的问题（见课件）一．细胞的全能性：1．概念：2．实例：3．形成原因：细胞内含有本物种的整套遗传物质。
二．植物组织培养：在学生充分复习、认真预习的基础上，教师通过教学设问以谈话方式引导学生总结出植物组织培养的过程。
【备课精选】2013年高一生物人教版选修三教案专题2《细胞工程》
专题2 细胞工程一. 教学内容：复习细胞工程二. 学习内容：本周复习细胞工程，掌握动物细胞工程、植物细胞工程的操作过程。
植物组织培养是植物细胞工程的基础，植物细胞的全能性是植物组织培养的理论基础。
掌握动物细胞培养，单克隆抗体的制备，知道动物细胞在培养过程中的基本操作及其特点，单克隆抗体的概念，以及利用杂交瘤细胞制备单克隆抗体的基本原理。
三. 学习重点：1. 植物细胞工程的主要技术——植物组织培养、植物体细胞杂交2. 动物细胞培养与植物细胞培养的比较3. 单克隆抗体制备及其原理和应用四. 学习难点：1. 细胞全能性在细胞培养中的表现2. 细胞杂交的原理3. 动物细胞培养与单克隆抗体五. 学习过程：（一）细胞工程：（二）植物细胞工程1. 细胞全能性概念：生物体的细胞具有使后代细胞形成完整个体的潜能原因：每一个细胞都包含有该物种所特有的全套遗传物质，都有发育成为完整个体所必需的全部基因外延：每一个活细胞都因该具有全能性受精卵的全能性最高生殖细胞分化程度很高，但仍然具有全能性——孤雌生殖体细胞的全能性比生殖细胞的全能性低的多生物体内细胞并没有表现出全能性，而是表现出基因的选择性表达表现：孤雌生殖：有一个卵细胞分化形成各种类型细胞，如：雄蜂、雄蚁离体组织：外界条件（营养、激素、其他条件）适宜形成小植株，表现出全能性2. 植物组织培养（1）培养基：再分化成植株维生素明显促进离体组织的生长状态固体培养基或半固体培养基形成植物地上、地下部分，利于生长培养要求无菌操作条件常温培养光照条件更换培养基细菌繁殖速度快，会产生污染植物细胞在常温下生长正常满足愈伤组织，及植株的光照需求防止代谢废物积累，满足营养需求（脱分化：高度分化的植物器官、组织或细胞产生愈伤组织的过程再分化：愈伤组织继续培养，重新分化成根或芽等器官的过程愈伤组织：排列疏松、无规则，高度液泡化的无定型状态的薄壁细胞激素使用：①能强烈刺激愈伤组织的形成（细胞分裂素、生长素共同使用）②影响再分化过程中根和芽的发生细胞分裂素、生长素浓度比⎩⎨⎧低：有利于根的发生高：有利于芽的发生应用：<1> 快速繁殖、培育无病毒植株<2> 细胞培养生产药物、食品添加剂、香料、色素、杀虫剂（发酵罐中诱导分离的愈伤组织）<3> 人工种子：胚状体 + 人工种皮<4> 转基因植物的培育3. 3. 植物体细胞杂交概念：（1）来自两个不同植物的体细胞融合成一个杂种细胞（植物细胞融合）（2）把杂种细胞培育成植株（植物组织培养）过程：4. 植物细胞杂交与传统细胞杂交比较：传统杂交细胞杂交依据杂种优势细胞全能性、原生质体融合过程自然发生，在母体完成胚发育人工诱导融合，需组织培养本质精、卵两种生殖细胞结合，完成遗传物质的重新组合不同生物的体细胞融合，完成和遗传物质的融合优点杂种第一代生长整齐、植株健壮、产量高、抗虫抗病能力强克服远源杂交不亲和障碍，实现不同种间的杂交缺点存在生殖隔离；杂种第二代会出现生长不齐、产量下降等现象很多理论、技术问题未解决，距离推广应用有一定差距目的获得杂种优势，提高产量获得优良性状意义自然发生、方便生产扩展了用于杂交的亲本组合应用范围种内种内、种间均可（三）动物细胞工程：A. 动物细胞培养1. 培养基：状态液体培养液动物细胞生活的液体环境成分葡萄糖满足能量需求、作为细胞碳源氨基酸合成蛋白质无机盐重要的细胞组成物质维生素、动物血清等生长调节作用条件恒温动物细胞生长温度无菌条件防止微生物污染2. 2. 过程：幼龄动物组织→剪碎组织→胰蛋白酶处理→细胞培养（培养瓶）3. 概念：原代培养：将动物组织用胰蛋白酶处理成单个细胞，配制成一定浓度的悬浮液，放入培养瓶中在培养箱中培养的过程传代培养：培养瓶中的细胞越来越多，用胰蛋白酶处理使细胞从瓶壁上脱离下来，配制成悬浮液，分瓶培养的过程细胞株：原代培养细胞传至10代左右就不容易传下去，细胞生长停滞，大部分细胞衰老死亡，少数细胞能存活传到40~50代，这部分细胞称为细胞株细胞系：细胞株传到50左右不能再继续传代，部分细胞遗传物质改变，具有癌变细胞的特点，可以在培养条件下无限制的传代下去，这部分细胞称为细胞系4. 生长特点：（1）贴壁生长：培养瓶中的悬浮液细胞，紧贴培养瓶内壁才能生长（2）接触抑制：当培养瓶中内壁生长细胞彼此紧密接触时，细胞不再分裂5. 应用：（1）生产有重要价值的蛋白质产品分泌性的蛋白质产品（2）培养皮肤细胞用于移植形成组织（3）检测有毒物质致癌致畸引起染色体数目和结构改变（4）理论研究培养正常或异常细胞用于生理、病理、药理研究B. 单克隆抗体概念：单个B淋巴细胞进行无性繁殖获得的细胞群，产生化学性质单一，物质特异性强的抗体基本原理：（1）一种淋巴细胞克隆只产生一种特异性抗体（2）细胞融合技术产生的杂交瘤细胞可以保持亲代双方的特性（3）杂交瘤细胞的筛选，体外培养大量增殖，获得所需抗体优点：B淋巴细胞能产生特异性强抗体，在体外不能无限繁殖骨髓瘤细胞不产生专一性强抗体，体外能无限繁殖制备过程：应用：（1）理论研究中具有重要意义 （2）用于疾病的诊断、治疗、预防 单抗诊断试剂盒 简单、快速、准确生物导弹 定向消灭癌细胞，不损伤健康细胞 C. 哺乳动物胚胎移植，核移植 胚胎移植：动物→排卵→体外受精−−→−培育胚胎−−→−移植母牛子宫→试管牛 （激素处理） （激素处理） 核移植：克隆动物⎭⎬⎫鲫鱼：去核未受精卵鲤鱼：囊胚细胞核鲤鲫（兼有鲤鱼、鲫鱼特点，具有正常生殖能力）D. 动物细胞培养、植物细胞培养比较：动物细胞培养 植物细胞培养 原理 细胞的增殖细胞的全能性细胞来源胚胎或幼龄动物组织或器官 离体植物器官、组织或细胞 培养基 状态 液体 固体 成分天然培养基合成培养基组成 葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素、动物血清 矿质元素、蔗糖、维生素、植物激素、有机添加物 器皿 培养瓶锥形瓶过程原代生长，传代生长更换培养基，细胞增值分化六. 学习指导：1. 植物组织培养培养基含有植物生长发育所需要的各种营养物质（各种无机盐、有机成分，维生素、植物激素等），这些营养成分同时也是细菌等微生物的营养，但细菌生长、繁殖更快，在培养过程中要求消毒、灭菌，保持无菌状态2. 植物细胞融合是用酶解法去掉细胞壁，植物细胞被诱导膜融合后，在第一次分裂时才进行核融合，形成新的细胞壁是成为完整的融合杂种细胞3. 植物细胞的全能性是植物组织培养的基础，受精卵的全能性最高，生殖细胞的全能性比体细胞的全能性高；形成层细胞具有分裂能力，通常切取有形成层的部分作为外植体培养，容易成功4. 伤组织的形成和形态发生是植物组培的主要目标，愈伤组织的形成需要有外界刺激因素和激素诱导5. 植物的种类不同、器官的来源及生理状况不同外植体脱分化的难易程度不同；愈伤组织特点：细胞分裂快，结构疏松、颜色浅、透明、高度液泡化的薄壁细胞；愈伤组织细胞在一定的外界条件下才会再分化，产生芽和根，进而发育成植株6. 动物细胞工程的技术基础是动物细胞培养，通常用动物细胞培养获取分泌型蛋白7. 体内的每一种B淋巴细胞只能产生一种抗体，一个B淋巴细胞不能在体外培养条件下无限繁殖，在进行淋巴B细胞筛选时首先要对动物进行免疫，使其产生相应的B淋巴细胞8. 骨髓瘤细胞在体外条件下可以无限繁殖，能产生抗体在但是特异性差，结合能力差；杂交瘤细胞既能产生特异性抗体，在体外条件下可以无限繁殖，具备B淋巴细胞和骨髓瘤细胞的特点，用于单克隆抗体的生产9. 哺乳动物的胚胎移植，在体外完成受精作用和早期的胚胎发育，然后将早期的胚胎转移到母体的子宫发育，试管动物是指的体外受精和早期胚胎发育生物10. 核移植动物是动物克隆技术的基础，克隆羊供移植的核来自高度分化的体细胞。
生物人教版高中选修3 现代生物科技专题“细胞工程”复习课教学设计
“细胞工程”复习课教学设计江西省赣州市会昌中学梁念荣【教材分析】“细胞工程”是人教版高三选修教材第四章的教学内容，根据操作对象的不同，可分为植物细胞工程和动物细胞工程两大领域。
高中生物教材中涉及到的植物细胞工程包含植物组织培养技术和植物体细胞杂交技术，其中细胞的全能性是植物细胞工程的基础，组织培养技术是植物细胞工程的基本技术手段。
动物细胞工程包含动物细胞培养、动物细胞融合与单克隆抗体制备、核移植以及胚胎移植等技术，其中动物细胞培养技术是其他技术手段的基础。
表1 教材中与细胞工程有关的知识点将细胞工程技术集中在一起作为一个专题来学习，有利于引导学生理清这些知识点的内在联系，帮助学生构建知识的网络结构。
细胞工程技术知识在现实生活中的应用实例，是生物科学与当今科技发展相结合的例子，也是近几年高考命题的热点，可见安排该专题的必要性。
【设计理念】新课程改革中提到，学生是学习的主体，教师是学习的组织者，引导者，参与者。
也就是说要提高课堂质量，就要充分发挥学生的主体地位，真正体现学生是学习的主体。
所以在新的课程理念中，教师的首要任务是营造一个宽松的课堂氛围，创设能使学生主动参与的教育环境。
在教学中提高学生的欲望，学生的欲望得到了满足，学生的热情也能尽量的挥洒。
【三维目标】1、知识目标：（1）细胞全能性。
（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。
（3）动物细胞工程的主要技术——动物细胞培养、动物细胞融合与单克隆抗体、核移植与胚胎移植2、能力目标（1）学生通过课前准备等环节，逐步提高独立获取知识的能力、提出问题、分析问题和解决问题的能力。
（2）在教学过程中，通过分组答辩活动，引导学生主动参与，积极进行交流与合作，提高学生的合作能力和良好的语言表达能力。
（3）通过各技术的比较学习培养学生的知识迁移能力、比较和判断思维能力。
3、情感态度和价值观（1）初步培养学生勇于探索的精神和团结、互助、协调的合作精神。
高中_生物_人教新课标版_选修3_专题2 细胞工程_2.1 植物细胞工程 植物组织培养教学设计
教学设计人教版选修三专题二第1节《植物细胞工程的基本技术——植物组织培养技术》一、教材分析1.教材的地位：本节课是人教版高中生物教材选修三《现代生物科技专题》专题二《细胞工程》第1节的内容，1课时教学，重点在植物组织培养培养的过程和原理，。
2.教材的作用：细胞全能性在实践中按人的意愿来表达，满足生产和生活的需要，这个科研过程就是植物组织培养技术的产生，学习重点是：植物组织培养技术的原理——细胞全能性的理解；植物组织培养技术过程的理解和灵活运用。
植物组织培养技术是植物细胞工程的最基本技术，是后续植物体细胞杂交技术的学习基础，也是学习植物细胞工程实际应用的前提。
二、教学目标、教学重点、教学难点1.教学目标：①知识与技能：理解细胞全能性概念及原因；理解、运用植物组织培养的原理和过程。
②过程与方法：利用多媒体，以五问教学法驱动课堂，通过剖析问题、探究问题、生成问题，板书引导学生构建本节的知识体系。
通过对不同内容的信息的分析，提高学生获取、归纳信息的能力，锻炼学生运用生物学术语准确描述生物学内容的能力。
③情感态度与价值观：认同细胞全能性与植物组织培养技术开发之间的关系；认同技术的开发是不断探索，锲而不舍的过程。
2.教学重点：理解、运用植物组织培养的原理和过程3.教学难点：植物组织培养实验三、学情与策略1.学情分析：必修1教材第六章第二节《细胞的分化》中已简单介绍了细胞全能性和植物组织培养的部分内容。
学生在高一年级时已初步学习过，但由于时隔较久，学生对此内容印象不深。
细胞全能性的理解是一重点，需剖析概念、举例说明使学生更好地理解概念，帮助认同学生细胞全能性与植物组织培养技术开发之间的关系。
植物组织培养的过程也是一重点，实验作为难点无法开展也为教学带来了困难。
设计问题，利用学生实验的图片、科学研究资料一步一步突破理论到技术遇到的困难，个别学生高一校本选修课进行过实验操作，与大家交流分享，学生对植物组织培养技术的过程理解，而且了解理论转化成技术是科学研究不断探索、锲而不舍的过程。
最新精编高中人教版选修三高中生物教案学案专题2细胞工程(79页)
2．1植物细胞工程2．1.1 植物细胞工程的基本技术●课标要求简述植物的组织培养。
●课标解读1．举例说明植物细胞具有全能性。
2．简述植物组织培养的原理。
3．概述植物组织培养技术。
4．举例说出植物体细胞杂交技术及其应用。
●教学地位植物细胞工程技术应用广泛，细胞的全能性、植物组织培养技术等内容在必修教材中也有涉及。
本节从具体操作的角度详细地介绍了植物组织培养技术及植物体细胞杂交技术，在历年的高考中也是热门的考点。
●教法指导1．本节涉及大部分内容学生在必修模块中已经学习过，但植物细胞工程对学生来讲仍然是个新的领域，学习起来有一定的困难，可采用讲授为主，结合讨论的方式进行教学。
2．具体操作中，对于新出现的名词，如试管苗、脱分化、再分化、原生质体等采用讲授式教学，与学习过的内容建立联系时可通过讨论的方式进行。
●新课导入建议利用教材中微型繁殖的菊花这一材料作为背景，引出“花瓣是怎样长成一株完整的植株的？植物的花瓣为什么能培育出一株完整的植株？”等问题，由此导入新课。
课标解读重点难点1.举例说明植物细胞具有全能性。
2.简述植物组织培养的原理。
3.概述植物组织培养技术。
4.举例说出植物体细胞杂交技术及其应用。
1.植物组织培养的原理。
(重点)2.植物组织培养技术。
(重难点)3.植物体细胞杂交技术及应用。
(重难点)细胞工程的概念与分类1.概念(1)原理和方法：细胞生物学和分子生物学。
(2)操作水平：细胞水平或细胞器水平。
(3)目的：按照人们的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品。
2．种类根据操作对象不同，可分为植物细胞工程和动物细胞工程。
植物细胞的全能性1.概念：具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞，都具有发育成完整生物体的潜能，也就是说，每个生物细胞都具有全能性的特点。
2．现实表现：在生物的生长发育过程中，细胞并不会表现出全能性，而是分化成各种组织和器官。
3．原因：在特定的时间和空间条件下，细胞中的基因会有选择性地表达出各种蛋白质，分化形成不同的细胞，从而构成生物体的不同组织和器官。
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专题二细胞工程第一节植物细胞工程教学目标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．态度观念方面：（1）通过介绍植物组织培养技术的发展史、植物体细胞杂交技术所取得的进展和尚未解决的问题，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）在植物细胞工程两在技术的学习中，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）合理利用录像、软件等多媒体课件，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。
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。
教学难点：植物体细胞杂交教学方法：探究法、谈话法、讲授法相结合。
具体教学思路：1．课前布置预习；2．温故知新，复习细胞全能性理论。
3．充分利用学生已有知识，借助多媒体教学手段，提供更多的资料供学生阅读，让学生探究知识的奥秘。
4．智能训练，实现知识的正向迁移。
教学课时：2课时教学过程：教师活动：课堂课件展示，提出问题，导入新课。
1．结合基因工程成果与展望的有关知识，简述“超级细菌”的培育过程。
2．如果将三种假单孢杆菌与第四种假单孢杆菌融合或将其内的细胞器移入第四种假单孢杆菌体内，使之具有分解四种烃类化合物的功能。
这样的生物技术应属于何种生物工程？学生活动：分析、讨论，归纳总结。
（见课件）学生预习中出现的问题（见课件）一．细胞的全能性：1．概念：2．实例：3．形成原因：细胞内含有本物种的整套遗传物质。
二．植物组织培养：过程原生质体制备：用酶解法去除细胞壁。
纤维素酶果胶酶原生质体融合：膜融合核融合：高钙、高PH诱导膜融合：杂种细胞第一次有丝分裂时融合方法：物理方法化学方法：离心、振动、电刺激：聚乙二醇（PEG）机械法、生理法、遗传法杂种细胞的筛选和培养：杂种植株的再生与鉴定：由愈伤组织再培养出杂种植株的过程。
在学生充分复习、认真预习的基础上，教师通过教学设问以谈话方式引导学生总结出植物组织培养的过程。
相关问题：1．植物细胞表现出全能性的必要条件是什么？2．离休的器官、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？3．决定植物细胞脱分化、再分化的关键因素是什么？4．在植物组织培养过程中，为什么要进行一系列的消毒、灭菌，并且要求无菌操作？通过教师启发，学生讨论，共同归纳、总结。
（见图）植物组织培养的应用方面：生产药物、食品添加剂、香料和杀虫剂。
小结：在生物体内，由于基因的选择性表达，细胞不能表现出全能性，而是分化成为不同的组织、器官。
当已分化的植物细胞、组织或器官脱离母体后（即脱分化），在一定的营养物质、激素等外界条件作用下，脱分化形成愈伤组织（一种相对没有分化的细胞团），再在植物激素等诱导下发生再分化，才能表达出全能性，发育成完整的植株。
问题情境：1．在生产药物、食品添加剂、香料、色素和杀虫剂时进行的过程属于植物组织培养吗？（前者为植物细胞培养，即培养到愈伤组织即可；后者需诱导产生完整的植物体。
）2．20世纪60年代，有的科学家提出了这样一个设想：让番茄和马铃薯杂交，培育出一种地上结番茄果实，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？引导学生阅读课文资料，回答下列问题：（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？组织学生分小组讨论、分析，得出相关结论。
三．植物体细胞杂交：1．概念：用两个来自不同植物的体细胞融合成一个杂种细胞，并把杂种细胞培育成新植物体的方法。
2．杂交的时间：植物细胞杂交是从细胞融合开始，到培育成的新植物体结束。
3．过程：4.优点：克服远缘杂交不亲和的障碍，扩大杂交亲本范围，培养新品种。
课堂小结：细胞全能性是植物组织培养的理论基础，而植物组织培养又是植物体细胞杂交的技术环节之一。
智能训练：课本的《思考与探究》课后记：通过学习本节知识，使学生了解了植物组织培养和植物体细胞杂交的进展情况和前景，也巩固了旧知识，掌握了新知。
本节课学生的阅读能力得到了增大的提高。
[第二课时]植物细胞工程的实际应用学习探讨：印发课堂阅读资料。
1.通过查阅资料，请你再列举出植物组织培养技术在我们生活中的另外一些应用。
2.请查阅植物人工种子制备技术的详细过程，设计出制备技术的主要流程图。
诱导植物愈伤组织→体细胞胚的诱导→体细胞胚的成熟→体细胞胚的机械化包裹→贮藏或种植3.请查阅相关文献，设计出一种植物花药组织培养和染色体加倍的实验流程。
花药花粉细胞培养愈伤组织分化出小植物单倍体植株正常植株4．人们利用植物的微型繁殖技术来进行工厂化育苗生产，这是利用了该项技术的哪些特点？5．人工种子之所以神奇，是由于它具有天然种子不可比拟的特点，想一想它们具有哪些优点？6．人工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，我们还可以向人工种皮中加入哪些物质？7．高效抗癌的药物紫杉醇，虽然能造福人类，但却为濒危的红豆杉带来一场灭顶之灾。
以“我们能否利用植物组织培养技术大量生产紫杉醇，从而拯救红豆杉”呢？四、植物细胞工程的实际应用1、开辟植物繁殖的新途径：（1）植物微型繁殖；（2）培养无毒植株；（3）制作人工种子。
2、改良作物：（1）单倍体育种：（2）突变体的利用。
3、细胞产物的工厂化生产：生产人参皂甙干粉、生产红杉醇等。
课堂小结：略随堂练习：见资料课后记：略[知识拓展]1.什么是细胞全能性?细胞全能性（cell totipotency）比较权威的定义是1984年国际组织培养协会做出的：“细胞全能性为细胞的某种特征，有这种能力的细胞保留形成有机体所有细胞类型的能力”。
这个定义比一般所说的概念“一个细胞中包含着这种生物的全部遗传信息（基因），在适当的条件下可以发育成一个完整的生物体”更基本和全面。
它不但包含了培养细胞再生成植株的情况（分化成各种类型的细胞，并以一定形式构建成植物），同时也包含了培养细胞生产次生代谢物的情况（不分化或只分化成某种类型细胞，但仍留着分化为其他细胞类型的能力）。
前者成为组织培养和转基因植物需要进行植株再生的理论基础，后者成为像微生物发酵一样培养细胞，生产人们所需要的次生代谢产物的理论基础，如通过红豆杉的细胞培养生产紫杉醇。
2.植物组织培养技术是如何发展起来的？技术和理论是一对孪生兄弟，相辅相成，技术手段的发明会促进理论的创新，理论的创新又会指导技术的实践活动。
植物组织培养也是如此。
早在1902年，哈伯兰特（Haberlandt）提出高等植物的器官和组织可以不断地分割，直至单个细胞的观点，预言植物体细胞在适宜的条件下，有发育成完整植株的潜力，提出了植物细胞全能性的设想，并且用植物细胞组织进行了培养实验。
他虽然未能获得再生植株，却是植物组织培养的开创者。
1902年他发表了著名论文《植物细胞离体培养实验》，论文中提出的植物细胞全能性的理论是植物组织培养的理论基础。
从哈伯兰特提出植物细胞全能性的理论，到1958年斯图尔德（F.C.Steward）等人第一次用胡萝卜根的韧皮部细胞证实了植物细胞的全能性，用了整整56年。
56年中许多科学家做的事情归纳起来都是在探索哈伯兰特提出的“植物细胞在适宜条件下，有发育成完整植株的潜力”中的适宜条件。
20世纪60年代以后，植物组织培养进入了迅速发展阶段，并逐步走向生产应用，如快繁脱毒、单倍体育种、种质资源保存、生产次生代谢产物等，也为人工种子、细胞融合、转基因植物等奠定了基础。
3.怎样制备胡萝卜培养基（供参考）？（1）诱导胡萝卜愈伤组织在MS培养基［注］中加入质量分数为0.5 mg/L的6-BA和质量分数为0.5 mg/L的NAA（2）诱导胡萝卜丛芽在MS培养基中加入质量分数为2mg/L的KT和质量分数为0.2mg/L的NAA（3）诱导胡萝卜生根：在1/2MS培养基中加入质量分数为0.1 mg/L的NAA ［注］：MS培养基的配制方法见《选修1附录3中八》。
4.植物组织培养中的愈伤组织是如何形成及再分化的？植物组织培养中使用的外植体一般是高度分化了的细胞，在植物体中是不会再分裂繁殖的，只是执行某种功能直至死亡。
这些细胞在培养基上培养时会由原来的分化状态，变成分生状态的细胞，分裂产生愈伤组织，这个过程称为脱分化（dedifferentiation）过程。
这种转变在细胞的形态结构和生理生化上都会产生一系列变化。
组织培养的研究结果表明分化细胞的脱分化需要两个条件，即创伤和外源激素。
目前人们对于脱分化过程的本质还不清楚。
分化细胞在细胞周期中是处于一种相对静止状态的细胞（G0期细胞），脱分化是要打破这种状态，使细胞进入细胞周期中的G1期，并沿着G1期→S期→G2期→M期的循环进行细胞分裂，形成愈伤组织。
现在发现细胞周期受基因调控，一种称为编码细胞周期依赖性激酶CDK（cycilin dependent kinase）的基因和一种细胞周期蛋白（cyclin）可能与植物细胞脱分化的第一次分裂启动有关。
那么，什么因素诱导细胞周期调控基因的作用，培养实践证明与外源激素有关。
至于激素如何诱导以及诱导作用的过程目前仍不清楚，有待深入研究。
分化细胞脱分化后细胞结构有两点明显的变化：一是在细胞内出现液泡蛋白；二是叶绿体转变成原质体。
当细胞脱分化形成愈伤细胞后，经过一段时期的分裂，细胞群体变成不是一种细胞类型的均一群，又会产生分化，形成分生细胞或分生细胞团，由此再生成植株有两条途径：一是形成体细胞胚（功能类似于受精过程产生的胚），通过体细胞胚形成再生植株。
二是走器官发生的途径再生植株，分生细胞在一定的诱导条件下重建芽的分生组织，分化出芽后再生根，成为完整的植株。
5.为什么要在避光条件下培养愈伤组织？对于植物组织培养来说，光照条件非常重要，包括光照强度、时间和波长。
但在愈伤组织的诱导阶段往往要暗培养，而在分化再生的过程中一定要有光照。
愈伤组织诱导阶段的暗培养有利于细胞的脱分化产生愈伤组织，如果在光照条件下容易分化产生维管等组织，不利于产生大量的愈伤组织。
6.什么是人工种子？人工种子（artificial seed）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成苗的植物幼体。