第2章 第1节 第1课时 植物细胞工程的基本技术(课件PPT)-【新课程学案】新教材2023-2024学年高中生物选择性必修3 生物技术与工程（人教版2019 SHJL版）

第2章　 细胞工程 1 第 1 节　植物细胞工程 1 落实必备知识 01 02 目 录 2 融通关键能力 03 3·4 浸润学科素养和核心价值 4 1 落实必备知识 开卷预习一刻钟 (一)细胞工程 1．细胞工程的概念 原理和方法 细胞生物学、分子生物学和发育生物学 操作水平 _______、细胞或_____水平 目的 获得特定的_______________________或其产品 分类 植物细胞工程和动物细胞工程 细胞器 组织 细胞、组织、器官、个体 2．细胞工程的理论基础——细胞的全能性 (1)概念：细胞经分裂和分化后，仍然具有产生___________或分化成_____________的潜能，即细胞具有全能性。 (2)在生物体内细胞全能性不能表现的原因：在特定的__________条件下，细胞中的基因会______________。 完整生物体 其他各种细胞 时间和空间 选择性地表达 (二)植物组织培养技术 1．概念：将离体的______________________等，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其形成__________的技术。 2．理论基础：植物细胞的_______。 植物器官、组织或细胞 完整植株 全能性 3．基本过程 脱分化 在一定的激素和营养等条件的诱导下，________的细胞失去其特有的结构和功能，转变成_______的细胞，进而形成愈伤组织的过程 愈伤组织 脱分化产生的不定形的_____________ 再分化 愈伤组织能重新分化成_______等器官的过程 已经分化 未分化 薄壁组织团块 芽、根 4．菊花的组织培养 (三)植物体细胞杂交技术 1．过程 (1)去壁：用__________________去除植物细胞壁，获得原生质体。 (2)诱导原生质体融合的方法 物理法 _______法、_____法等 化学法 ______________融合法、______________融合法等 纤维素酶和果胶酶 电融合 离心 聚乙二醇(PEG) 高Ca2＋—高pH 2．概念：将________的植物体细胞，在一定条件下融合成________，并把杂种细胞培育成__________的技术。 3．意义：打破生殖隔离，实现__________育种，培育植物新品种。 杂种细胞 不同来源 新植物体 远缘杂交 1．(教材第35页图2-1拓展训练)观察植物组织培养流程图，将①～④序号填写在图中A～D所指的空格处。 ①诱导生根　②接种外植体　③诱导愈伤组织 ④诱导生芽 提示：A.②　B．③　C．④　D．① 2．(教材第38页“练习与应用第1题”拓展训练)下图是利用甲、乙两种植物的各自优势，通过植物细胞工程技术培育高产、耐盐的杂种植株的实验流程图。 (1)图中a、b、c、d分别表示什么？ 提示：a表示用纤维素酶和果胶酶处理植物细胞；b表示诱导融合后得到的杂种细胞；c表示培养后得到的具有耐盐性状的幼芽；d表示要将植株种在高盐环境中进行选择。 (2)由c形成植株的过程利用了_____________技术，形成愈伤组织需要经过_______过程，愈伤组织形成c需要经过_______过程。 (3)植物体细胞融合成功的标志是_____________________。 植物组织培养 脱分化 再分化 杂种细胞再生出细胞壁 掩卷归拢5分钟 1．植物组织培养技术的理论基础是植物细胞的全能性，植物体细胞杂交技术的理论基础是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。 2．去除细胞壁制备原生质体用到的酶是纤维素酶和果胶酶。 3．人工诱导原生质体融合的方法有物理法(电融合法和离心法等)和化学法(聚乙二醇融合法、高Ca2＋—高pH融合法等)。 2 融通关键能力 提能点(一)　植物组织培养的原理和过程 [任务驱动] 观察菊花的组织培养流程图，探究以下问题： (1)选用菊花的外植体时，一般选用形成层细胞或组织块，其原因是什么？ 提示：形成层细胞由于分裂旺盛，全能性高，容易诱导形成愈伤组织，其他部分如叶、花全能性低，不易培养成小植株。 (2)植物组织培养所用的培养基中，在脱分化和再分化中起关键作用的激素是什么？ 提示：细胞分裂素和生长素。 (3)为什么说从繁殖方式上看，植物组织培养的繁殖方式是无性繁殖？ 提示：植物组织培养是在细胞有丝分裂和细胞分化的基础上实现的，此过程并没有生殖细胞的产生，所以是无性繁殖。 (4)在植物组织培养的过程中，为什么要进行一系列的消毒、灭菌，并且要求无菌操作？ 提示：培养物一旦受到微生物的污染，这些微生物会和外植体争夺培养基中的营养物质，并且产生大量对外植体有害的物质，导致外植体死亡。 [生成认知] 1．植物细胞表现全能性的条件 离体状态 器官、组织或细胞 营养物质