第1节 第1课时 植物细胞工程的基本技术（Word教参）-【优化指导】2023-2024学年新教材高中生物选择性必修3 生物技术与工程（人教版2019 单选版）

第1节　植物细胞工程 第1课时　植物细胞工程的基本技术 课时目标 1.运用结构与功能观，阐明植物组织培养的条件控制。(生命观念) 2．采用模型与建模、归纳与概括的方法，阐明植物组织培养技术和植物体细胞杂交技术的过程。(科学思维) 3．尝试利用给定的实验方案和步骤，进行植物组织培养的实验。(科学探究) 4．分析植物体细胞杂交在育种方面的优点和缺点。(社会责任) [对应学生用书P30] 一、植物组织培养技术 1．细胞工程的概念 2．植物细胞工程的理论基础 3．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：植物细胞具有全能性。 (3)基本过程 (4)相关概念 ①外植体：离体的植物器官、组织或细胞等。 ②愈伤组织：不定形的薄壁组织团块。 ③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，转变成未分化细胞的过程。 ④再分化：愈伤组织重新分化成芽、根等器官的过程。 (5)操作实例——菊花的组织培养 二、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，并把杂种细胞培育成新植物体的技术。 2．过程 (1)过程a使用的酶是纤维素酶和果胶酶。 (2)过程b诱导原生质体融合的方法： ①物理法：电融合法、离心法等。 ②化学法：聚乙二醇(PEG)融合法、高Ca2+—高pH融合法等。 (3)过程c和过程d依次是脱分化和再分化。 3．意义：打破生殖隔离，实现远缘杂交育种，培育植物新品种。 ◆名师点睛 1．细胞全能性的提醒 (1)高度分化的动物细胞的细胞核也具有全能性。 (2)配子中至少含有一个染色体组，所以配子也具有全能性。 (3)植物的种子发育成完整植株，不能体现细胞的全能性。 2．植物组织培养的提醒 (1)菊花的组织培养，一般选择未开花植株的茎上部新萌生的侧枝。 (2)诱导脱分化时，通常需要避光培养；诱导再分化时，通常需要给予适宜的光照。 3．植物体细胞杂交的两个原理 (1)原生质体融合的过程利用了细胞膜的流动性。 (2)杂种细胞发育成杂种植株利用了植物细胞的全能性。 备课札记 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ◆思维启迪 1．诱导愈伤组织期间一般不需要光照，在后续的培养过程中为什么需要提供适宜的光照？ 提示：叶绿素的合成需要光照。 2．白菜和甘蓝染色体数目分别是20和18，利用植物体细胞杂交获得的白菜—甘蓝新品种的体细胞中染色体数目是多少？ 提示：38。 ◆概念检测(对的画“√”，错的画“×”) 1．植物体的任何细胞都具有全能性，也都能表现出全能性。(　　×　　) 2．脱分化和再分化是植物组织培养的重要过程。(　　√　　) 3．在植物组织培养时，对外植体要进行灭菌处理。(　　×　　) 4．诱导生芽的培养基和诱导生根的培养基完全一样。(　　×　　) 5．植物体细胞杂交技术的目的是获得杂种细胞。(　　×　　) 6．植物体细胞杂交利用了植物组织培养技术。(　　√　　) 备课札记 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 [对应学生用书P32] 任务一 植物组织培养技术 下图为菊花植物组织培养流程图。 [问题探究] 1．选用菊花的外植体时，一般选用幼嫩的茎段，其原因是什么？ 答案：幼嫩的茎段细胞分裂旺盛，含有的病毒少，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。 2．植物组织培养所用的培养基中，在启动细胞分裂、脱分化和再分化过程中起关键作用的激素是什么？ 答案：细胞分裂素和生长素。 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？ 答案：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