2.1.1 植物细胞工程的基本技术-【正禾一本通】2023-2024学年新教材高二生物选择性必修3同步课堂高效讲义教师用书（人教版2019 不定项）

第2章 细胞工程 第1节　植物细胞工程 高效课时(一)　植物细胞工程的基本技术 课程标准 核心素养 1.阐明细胞全能性的概念。 2.概述植物组织培养和植物体细胞杂交技术的原理和基本过程。 3.尝试进行植物组织培养 1.生命观念：通过对植物细胞工程技术基本原理的分析，形成结构与功能观。 2.科学思维：运用流程图概括植物组织培养、植物体细胞杂交技术的基本操作程序，培养归纳与概括、模型与建模的科学思维习惯。 3.科学探究：通过进行菊花的组织培养，培养探究与创新能力 　高效导学01步　预习新知，落实必备知识 一、细胞工程的概念与分类 原理 和方法 细胞生物学、分子生物学和发育生物学等 操作水平 细胞器、细胞或组织水平 目的 获得特定的细胞、组织、器官、个体或其产品 分类 植物细胞工程和动物细胞工程 二、细胞的全能性 1.概念：细胞经分裂和分化后，仍然具有产生完整生物体或分化成其他各种细胞的潜能。 2.生物体内细胞不能表现全能性的原因：在特定的时间和空间条件下，细胞中的基因会选择性地表达。 三、植物组织培养技术 1.概念：将离体的植物器官、组织或细胞等，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其形成完整植株的技术。 2.理论基础：植物细胞的全能性。 3.基本过程 (1)外植体：离体培养的植物器官、组织或细胞。 (2)脱分化：在一定的激素和营养等条件的诱导下，已经分化的细胞失去其特有的结构和功能，转变成未分化的细胞，即形成愈伤组织的过程。 (3)愈伤组织：脱分化产生的不定形的薄壁组织团块。 (4)再分化：愈伤组织重新分化成芽、根等器官的过程。 4.菊花的组织培养 四、植物体细胞杂交技术 1.概念：将不同来源的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并将其培育成新植物体的技术。 2.过程 3.意义：植物体细胞杂交技术在打破生殖隔离，实现远缘杂交育种，培育植物新品种等方面展示出独特的优势。 【教材问题·心中明】 从社会中来·提示 P34利用植物组织培养技术可以大量、快速地培育兰花。 探究·实践·提示 P36～371.导致外植体被污染的原因可能有：培养基、接种工具灭菌不彻底；外植体消毒不彻底；操作过程不符合无菌操作要求等。 2.观察实验结果，看看是否培养出了愈伤组织，记录多长时间长出了愈伤组织。从刚接种的外植体到长出愈伤组织一般需要2周左右的时间。统计更换培养基后愈伤组织进一步分化成芽和根的比例和时间。 3.做好统计和对照，填好结果记录表，培养严谨的科学态度。从实验的第一步开始就要做好实验记录，可以分组配制不同的培养基，如诱导愈伤组织的培养基、诱导生芽的培养基等，还可以进行不同配方的比较。 4.生根苗移栽技术的关键是既要充分清洗根系表面的培养基，又不能伤及根系。一般使用无土栽培的办法。培养基质要提前消毒，可以向培养基质喷洒质量分数为5%的高锰酸钾溶液，并用塑料薄膜覆盖12 h。掀开塑料薄膜24 h后才能移栽。新移栽的组培苗要在温室过渡几天，待其长壮后再移植到大田或盆中。可以在课后统计移栽的成活率，看看移栽是否合格。 【概念辨析·试身手】 (1)高度分化的成熟叶肉细胞不具备细胞的全能性。(×) 提示：高度分化的成熟叶肉细胞也具备细胞的全能性。 (2)植物种子萌发形成幼苗体现了植物细胞的全能性。(×) 提示：植物的种子中有胚，胚是新植物体的幼体，种子萌发长成植株是由幼体到成体的正常生长发育过程，不能体现细胞的全能性。 (3)植物的每个细胞在植物体内和体外都能表现出细胞的全能性。(×) 提示：在植物体内，由于基因的选择性表达，细胞不能表现全能性。 (4)愈伤组织是外植体经脱分化和再分化后形成的。(×) 提示：外植体脱分化形成愈伤组织。 (5)植物体细胞杂交技术的目的是获得杂种细胞。(×) 提示：植物体细胞杂交技术的目的是获得杂种植株。 (6)利用物理法或化学法可以直接将两个植物细胞诱导融合。(×) 提示：植物细胞必须先去除细胞壁获得原生质体才能诱导融合。 　高效导学02步　课堂培优，提升关键能力 培优点一 | 植物组织培养技术 【任务探究】 观察胡萝卜植物组织培养的流程图，回答相关问题。 1.植物组织培养技术的理论基础是什么？为什么植物细胞具有全能性？ 提示：植物细胞的全能性。一般来说，生物体的细胞中都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遗传信息。 2.在生物体内，细胞并不表现出全能性，而是分化为不同的组织、器官的原因是什么？ 提示：细胞全能性表达的基本条件之一是离体状态。例如：植株上的分生组织细胞在体内只能进行分裂、分化，形成不同的组织，但不能表现出全能性，这是生物体内基因选择性表达的结果。 3.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：一旦受