2.1.1植物细胞工程的基本技术课件-2024-2025学年高二下学期生物人教版选择性必修3

该高中生物学课件聚焦植物细胞工程，围绕植物组织培养和体细胞杂交技术展开，以青州兰花繁殖问题情境导入，通过小组活动分析流程、资料阅读归纳原理，构建“问题-探究-应用”的学习支架。 特色在于融合情境教学与核心素养，如兰花情境激发社会责任，小组排序实验培养科学思维，菊花繁殖方案设计强化探究实践。实例丰富，助力学生深化生命观念，也为教师提供结构化教学资源，提升教学效率。

第1节　一 植物细胞工程的基本技术 第2章 细胞工程 生物 学习目标 ①通过梳理植物组织培养的核心概念和流程，理解植物细胞工程的基本原理——植物细胞具有全能性，并能够结合实例加以说明。（生命观念） ②通过对蝴蝶兰组织培养不同时期的材料进行观察和排序，整理植物组织培养的基本流程，进而概括出植物组织培养的概念。（生命观念 科学思维） ③通过分析教材资料，理解植物体细胞杂交技术的概念和流程，并探讨其在现代农业育种中的应用价值。（科学思维 社会责任） 学习重难点 重点： 1.植物组织培养技术 2.植物体细胞杂交技术 难点： 植物组织培养技术 导入新课 情境导入 “花卉博览会”是青州市一张亮丽的城市名片，每年全市花卉交易额达110亿元，为青州市经济发展做出了突出贡献，其中兰花是主要的出产品种。兰花种子通常发育不全，在自然条件下萌发率低；传统分株繁殖的方法又存在繁殖周期长、繁殖率低等问题。如何使兰花快速、大量繁殖呢？ 植物组织培养的流程 新课讲授 任务一 新课讲授 [任务一]归纳植物组织培养的流程 小组活动：阅读教材第35页图2-1，结合视频内容，分析兰花组织培养过程中不同阶段的材料变化，整理出正确的流程，并在学案上书写。 植物组织培养的基本流程：___________________________________ (按顺序填字母) A D B E C 新课讲授 归纳概括：概括出植物组织培养的概念 [任务一]归纳植物组织培养的流程 植物组织培养是指将离体的植物器官、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。 新课讲授 资料1.脱分化是指在无光、一定激素和营养等条件的诱导下，已分化的细胞失去其特有结构和功能，转变成未分化细胞的过程。 资料2.再分化是指在有光、一定激素和营养等条件的诱导下，脱分化形成的愈伤组织重新分化成芽、根等器官的过程。 资料3.植物激素对植物组织培养过程影响 [任务一]归纳植物组织培养的流程 生长素/细胞分裂素比值 作用效果 比值高时 促进脱分化和芽原基的形成 比值低时 促进再分化和芽原基的形成 新课讲授 根据资料回答下列问题： 1.愈伤组织细胞有什么特点？ 高度液泡化、薄壁、不定形。 2.在植物组织培养过程中起关键作用的植物激素有哪些？ 生长素和细胞分裂素。 3.如何启动细胞的脱分化和再分化过程？ 脱分化：避光、培养基中生长素含量大于细胞分裂素含量； 再分化：有光、诱导生根和生芽的培养基中生长素和细胞分裂素的比例不同。 [任务一]归纳植物组织培养的流程 新课讲授 应用技术：设计快速繁殖菊花的方案 [任务一]归纳植物组织培养的流程 可利用植物组织培养技术快速繁殖菊花。选取健壮无病虫的外植体茎段，配制适宜培养基并加入适量生长素和细胞分裂素，无菌接种后控制培养条件，促使其脱分化成愈伤组织，将愈伤组织再分化培养至形成完整植株，移栽试管苗并常规管理。 明确植物组织培养基本原理 新课讲授 任务二 新课讲授 [回扣教材]阅读教材第34页的内容，回答下列问题： 1.植物组织培养的基本原理是什么？ 植物细胞具有全能性。 2.什么是细胞的全能性？ 细胞经分裂和分化后，仍具有产生完整生物体或分化成其他各种细胞的潜能。 3.体细胞具有全能性的根本原因是什么？ 每一个体细胞含有控制该生物发育的全部基因。 4.为什么在自然条件下，生物体的大多数细胞不会表现出全能性？而在组织培养条件下，它们能够恢复全能性？ 在自然条件下，细胞中的基因选择性表达。 [任务二]明确植物组织培养基本原理 新课讲授 [任务二]明确植物组织培养基本原理 拓展提升：植物细胞表现出全能性的条件有哪些？ ①离体；②一定的营养物质、植物激素；③适宜的温度、pH、无菌等外界条件。 新课讲授 [任务三]植物体细胞杂交技术 [回扣教材] 阅读教材第37～38页的内容，回答下列问题： 1.为什么要去除细胞壁？ 细胞壁会阻碍细胞间的杂交。 2.用什么方法可以温和地去除细胞壁？ 果胶酶和纤维素酶。 3.诱导原生质体融合的方法有哪些？ 物理法：电融合法、离心法等；化学法：PEG融合法、高Ca+—高pH融合法等。 4.如何将杂种细胞培养成杂种植株？ 植物组织培养技术。 新课讲授 [任务三]植物体细胞杂交技术 归纳总结：植物体细胞杂交技术的概念 植物体细胞杂交技术是指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。 新课讲授 [情感升华] 助力家乡振兴 【练习1】 当堂训练 1.利用植物的花瓣就能培育出完整的植株，针对这一实例的解释，错误的是(　　) A.组成花瓣的细胞具有发育的全能性 B.因为花瓣细胞中有个体发育所需的全套遗传物质 C.利用花瓣培育出完整的植株涉及细胞分裂和细胞分化 D.在生物的生长发育过程中，细胞也能表现出全能性 D 【练习2】 2.下图是四倍体兰花的叶片通过植物组织培养形成植株的示意图，下列相关叙述正确的是(　　) A.②阶段会发生减数分裂过程 B.①阶段需要生长素，而③阶段需要细胞分裂素 C.此过程能体现植物细胞具有全能性 D. 此兰花的花药离体培养所得植株为二倍体 C 当堂训练 【练习3】 3.(不定项选择题)下图为通过矮牵牛原生质体形成再生植株的过程示意图，下列相关叙述正确的是( 　　) A.过程②中添加的植物激素有生长素和细胞分裂素 B.过程②包括脱分化过程 C.过程③需用秋水仙素处理，诱导细胞壁再生 D.原生质体无细胞壁，但仍保持细胞的全能性 ABD 当堂训练 【练习4】 甲、乙是两种药用植物，甲含有效成分A，乙含有效成分B。某研究小组拟培育同时含有A和B的新型药用植物。请回答下列问题。 （1）为了培育该新型药用植物，可取甲和乙的叶片，先用________酶和________酶去除细胞壁，获得具有活力的________，再用化学诱导剂诱导二者融合。形成的融合细胞进一步培养形成________组织，然后经过________形成完整的杂种植株。这种培育技术称为__________________。 （2）该技术依据的生物学理论基础是_______________________________________。 当堂训练 纤维素 果胶 原生质体 愈伤 再分化 植物体细胞杂交技术 细胞膜具有一定的流动性以及植物细胞具有全能性 课堂小结 植物细胞工程 理论基础 理论基础 常用技术 植物组织培养技术 植物细胞具有全能性 植物体细胞杂交技术 $$