第2章 第1节 第1课时 植物细胞工程的基本技术(学案)-【成才之路】2023-2024学年高中新教材生物选择性必修三同步学习指导(人教版2019)

第２章　 细胞工程 第 １ 节　 植物细胞工程 课标要求 １. 简述植物组织培养技术和植物体细胞杂交技术的原理和过程ꎮ ２. 尝试进行植物组织培养ꎮ ３. 举例说明植物细胞工程的应用ꎬ有效提高了生产效率ꎮ ４. 列举植物细胞工程在作物新品种培育方面的应用ꎮ ５. 概述细胞产物的工厂化生产的原理ꎮ 核心素养 １. 生命观念———会用生命观念解释植物细胞工程给人们带来的影响ꎮ ２. 科学思维———结合单倍体育种、诱变育种等育种方法来理解植物组织培养在作物新品种培 育方面的应用ꎮ ３. 科学探究———结合具体实验ꎬ尝试设计植物组织培养技术的流程简图ꎮ ４. 社会责任———了解组织培养技术已取得的进展和尚未解决的问题ꎬ认同科学是一个不断发 展的过程ꎮ 第 １ 课时　 植物细胞工程的基本技术 知识点一　 植物细胞的全能性 基础知识􀅰双基夯实 　 　 １. 概念:细胞经分裂和分化后ꎬ仍然具有 产生完整生物体　 或　 分化成其他各种细胞　 的潜能ꎮ ２. 生长发育过程中细胞没有表现全能性的 原因 在特定的时间和空间条件下ꎬ细胞中的基 因会　 选择性地表达　 ꎮ 活 学 巧 练 　 　 １. 任何细胞都具有全能性ꎬ任何细胞都能 体现出全能性ꎮ ( × ) ２. 细胞分化程度越高ꎬ全能性越高ꎮ ( × ) 合 作 探 究 　 　 与体细胞相比ꎬ生殖细胞如花粉的遗传物 质减少了一半ꎬ为什么生殖细胞仍具有全能性? 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 030 课内探究􀅰名师点睛 　 　 １. 细胞全能性的分析 　 　 (１)具有全能性的原因:一般生物体的每一 个细胞都包含有该物种所特有的全套遗传 信息ꎮ (２)现实体现:在生物的生长发育过程中ꎬ 生物体内的细胞并不会表现出全能性ꎬ而是分 化成各种组织和器官ꎮ 这是因为在特定的时间 和空间条件下ꎬ细胞内的基因会选择性地表达ꎮ (３)不同细胞全能性的大小 ①体细胞全能性:分化程度低的 > 分化程 度高的ꎬ细胞分裂能力强的 > 细胞分裂能力 弱的ꎮ ②不同细胞的全能性:受精卵 > 胚胎干细 胞 >生殖细胞 >体细胞ꎮ ③不同生物的细胞全能性:植物细胞 > 动 物细胞ꎮ (４)全能性与细胞分化的关系:随着细胞分 化程度的不断提高ꎬ细胞的全能性逐渐降低ꎮ ２. 植物细胞全能性表达所需条件 (１)体细胞未表现全能性的原因:基因的选 择性表达ꎮ (２)体现细胞全能性的条件 材料 离体的细胞、组织或器官 培养基 种类齐全、比例合适的营养物质及一定比例 的植物激素 外界 条件 ①无菌操作 ②光照:愈伤组织培养最初避光培养ꎬ后期见 光培养 　 　 典例 １ 下列有关细胞全能性的叙述ꎬ 正确的是 ( Ｂ ) Ａ. 植物体只有体细胞才具有发育成完整个 体所必需的全套基因 Ｂ. 高度分化的植物细胞只有处于离体状态 时ꎬ才有可能表现出全能性 Ｃ. 植物体内某些体细胞没有表现出全能 性ꎬ其原因是所含基因不同 Ｄ. 紫色糯性玉米种子培育成植株ꎬ这反映 植物种子具有全能性 　 　 １. 细胞表达全能性的标志是发育成完整个 体或分化成其他各种细胞ꎮ ２. 细胞具有全能性是因为细胞中具有发育 成完整个体所必需的“全套基因”而不是“全部 基因”ꎬ配子中有全套基因ꎬ因此仍然具有全 能性ꎮ 　 　 变式训练❶ 植物细胞表现出全能性的 必要条件是 ( Ｂ ) Ａ. 给予适宜的营养和外界条件 Ｂ. 脱离母体后ꎬ给予适宜的营养和外界 条件 Ｃ. 导入其他植物细胞的基因 Ｄ. 将叶肉细胞的细胞核移植到去核的卵细 胞内 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 知识点二　 植物组织培养技术 基础知识􀅰双基夯实 　 　 １. 概念:将　 离体　 的植物器官、组织或细 胞等ꎬ培养在　 人工配制的培养基　 上ꎬ给予适 宜的培养条件ꎬ诱导其形成 　 完整植株 　 的 技术ꎮ 　 　 ２. 全能性表达的过程(植物组织培养过程) (１)脱分化:让已经分化的细胞经过诱导 后ꎬ失去其特有的　 结构和功能　 ꎬ转变成未分 化细胞的过程ꎮ (２)再分化:脱分化产生的愈伤组织　 ꎬ在 一定的培养条件下ꎬ再分化出芽、根等器官 　 ꎬ 进而形成完整的小植株ꎮ 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋