登陆21世纪教育 助您教考全无忧
《植物细胞工程的基本技术》（第二课时）教案
【教学目标】
1、知识与技能
（1）掌握植物体细胞杂交技术的基本原理；
（2）简述植物体细胞杂交技术的过程；
（3）说出植物体细胞杂交的理论和实践意义。
2、过程与方法
（1）尝试自主学习和合作学习；
（2）尝试进行实验设计及实验方案的写作；
（3）培养和提高学生的语言表述能力和实验设计能力。
3、情感态度与价值观
（1）参与小组合作交流，体验合作学习的乐趣；
（2）树立学生热爱科学、勇于想象、敢于创新的意识。
【教学重点】
植物体细胞杂交技术的原理和过程。
【教学难点】
1、植物体细胞杂交技术的原理和过程；
2、语言表述能力和实验设计能力的培养。
【课时安排】
2课时
【教具准备】
教学课件
【教学过程】
1、 新课导入
问题复习，回忆知识。
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简述植物组织培养的基本过程。
3.植物组织培养所得的植株是新品种吗？为什么？
(不是新品种。因为在组织培养中细胞内遗传物质没有改变。)www-2-1-cnjy-com
【问题思考】植物组织培养技术没有改变生物 ( http: / / www.21cnjy.com )的遗传物质，因此它仅仅是植物的一种繁殖方式，并不能创造出具有有优良性状的植物新品种。如何才能更多地创造出符合人们需要的植物新品种呢？21世纪教育网版权所有
二、新课学习
展示教材上番茄-马铃薯图片（图2-4），让 ( http: / / www.21cnjy.com )学生思考。20世纪60年代，一些科学家尝试让番茄与马铃薯杂交，试图培育出地上结番茄果实，地下结马铃薯块茎的“超级作物”。如果要实现这一设想，你认为可以采用哪些方法呢？（启发学生的创新意识，学生讨论并自由发言。）21cnjy.com
老师通过问题引导：能不能像水稻、豌豆等植物 ( http: / / www.21cnjy.com )进行“有性杂交”？（不能，马铃薯和番茄是不同种的生物，存在生殖隔离，用传统有性杂交方法不能得到二者的杂种后代）
经过长期的实验，科学家们采用体细胞杂交的方法，终于得到了“番茄-马铃薯”杂种植物，那么科学家是怎样得到杂种植株的呢？21·cn·jy·com
【探究活动1】同学们阅读P ( http: / / www.21cnjy.com )36-37内容，分析植物体细胞杂交技术的概念，据概念结合植物细胞的结构特点、酶的特性及植物组织培养技术的知识回答以下问题：
（1）让两个不同植物的体细胞融合到一起，遇到的第一个障碍是什么？（细胞壁）
（2）有没有一种温和的去细胞壁的方法？（纤维素酶和果胶酶去壁）
（3）有什么方法让两个来源不同的原生质体融合形成杂种细胞？两原生质体融合体现细胞膜什么结构特点？
（4）如果两个来源不同的原生质体发生了融合，下一步该做何处理？（让其再生出细胞壁）
（5）如何将杂种细胞培育成杂种植株？（植物组织培养技术）
与同学们一起讨论后，总结出教材上的植物体细胞杂交技术流程图。
重点讲解以下内容：流程图中为了简化，仅 ( http: / / www.21cnjy.com )画了一个马铃薯的原生质体与一个番茄的原生质体之间的融合，可真正在实际操作过程中，是把许多马铃薯的原生质体与许多番茄的原生质体放在一起，让它们自由融合，再从中筛选出所需的杂种细胞。
若只考虑原生质体的两两融合，诱导融 ( http: / / www.21cnjy.com )合后只出现杂种细胞吗？有几种类型的细胞存在呢？（培养液（基）中有5种类型的细胞存在，分别是马铃薯细胞、番茄细胞、马铃薯-番茄融合细胞、马铃薯-马铃薯融合细胞、番茄-番茄融合细胞，只有马铃薯-番茄融合细胞符合要求，因此要进行筛选）【来源：21·世纪·教育·网】
【总结】植物体细胞杂交技术
1.流程
1 去壁：纤维素酶和果胶酶
2 人工诱导两原生质体融合的方法：
物理法，包括离心、振动、电激等
化学法：一般是用聚乙二醇（PEG）作诱导剂
③脱分化 ④再分化
2.原理：细胞膜具有流动性和植物细胞具有全能性
3.概念：将不同种的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。
【探究活动2】1.若两个不同品种的 ( http: / / www.21cnjy.com )植物细胞A、B进行融合，A含有2X条染色体，2个染色体组，基因型为Aabb，B含有2Y条染色体，2个染色体组，其基因型为ccDd，则新植株应为 倍体，其体细胞中染色体数为 ，基因型为 。
2.植物体细胞杂交符合孟德尔遗传规律吗？
学生小组讨论并分享结果。（1.四 2X＋2Y AabbccDd 2.不符合）
老师总结：杂种细胞理论上拥有了两个细胞的遗传 ( http: / / www.21cnjy.com )物质及特性。从中不难看出，体细胞杂交即两个细胞融合成一个细胞，不管是染色体数、基因型还是染色体组都采用直接相加的方法。
【激发想象】杂种细胞理论上拥有了两个细胞的遗传物质及特性，同学们大胆想象，结合生活需要，自己最想创造的新作物、新品种有哪些 2·1·c·n·j·y
老师引导学生大胆想象自己想创造的新作物、新品种，可以以课本“异想天开”——绿色小牛拓展同学们的思维。21·世纪*教育网
总结出植物体细胞杂交技术的意义：克服不同生物远缘杂交不亲和的障碍，创造出自然界没有的新品种。
4. 意义：克服不同生物远缘杂交不亲和的障碍
【探究活动3】虽然科学家们 ( http: / / www.21cnjy.com )历尽艰辛，终于实现了两个物种间的杂交，可惜这株同时具有两个物种遗传物质的超级植物，并没有如科学家所想像的那样，地上结番茄果实，地下结马铃薯块茎。据所学知识，你能分析其中的原因吗？www-2-1-cnjy-com
引导学生大胆分析，各抒己 ( http: / / www.21cnjy.com )见。（生物基因的表达不是孤立的，它们之间是相互调控的，相互影响的，虽然番茄-马铃薯有两个物种的遗传物质，但这些物质的表达受到了相互干扰，不能再像原来一样有序地表达，植株不能在地上结番茄果实，地下结马铃薯块茎）
5.未解决的问题：未能让杂种植物按照人们的需要表现出亲代的优良。
师：在探索植物体细胞杂交技术的道路上，虽然遇到了一些困难，但科学家们有没有停止研究的步伐呢？ 生：没有2-1-c-n-j-y
师：在此基础上，科学家们利用植物体细胞 ( http: / / www.21cnjy.com )杂交技术，相继培育出了烟草-海岛烟草、胡萝卜-羊角芹、白菜-甘蓝等种间或属间杂种，在生产上有较高的应用价值。例如，白菜-甘蓝同普通白菜相比，具有生长期短、耐热性强和易于贮藏等优点。引导学生学习科学家们勇于探索的科研精神，培养学生的生物学素养和正确的人生观。 21*cnjy*com
【思考与探究】（P38）自然中有一种含 ( http: / / www.21cnjy.com )有叶绿体的原生动物——眼虫，这说明植物的细胞器同样可以在某些动物细胞中存活。请探讨：动物细胞与植物细胞之间可以实现杂交吗？如果理论上可行，请尝试设计出具体实验方案。【来源：21cnj*y.co*m】
同学们分组讨论，老师加以指导，再由小组代表上台展示小组的实验方案，老师与同学们进行点评。参考方案如下。【出处：21教育名师】
三、课堂小结
这节课主要学习了植物体细 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )胞杂交技术，将不同种的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新的植物体。【来源：21cnj*y.co*m】www.21-cn-jy.com
四、课堂练习
野生马铃薯品种的植株具有较强的抗病 ( http: / / www.21cnjy.com )、抗虫、抗盐碱、抗寒能力，但块茎不能食用。俄、德、芬兰专家共同做实验研究，用野生马铃薯与马铃薯的体细胞进行杂交，培育出了生活能力强的杂交系马铃薯。据图分析回答问题：21教育网
（1）①过程植物细胞原生质体的分离需经过酶解，其中“酶解”所用的酶应该包括 。
（2）②过程需要用到聚乙二醇（PEG），其目的是 。
（3）请用文字和箭头表示出④⑤技术过程的 ( http: / / www.21cnjy.com )实验流程 。由此过程可以看出植物细胞有形成再生组织的可能性，这是 的表现。【版权所有：21教育】
（4）一般在培养基上培养24~48小 ( http: / / www.21cnjy.com )时后，大部分原生质体已再生出细胞壁。可以取样，通过 实验来鉴别细胞壁是否已经再生。
（5）请说明运用此植物体细胞杂交法的最大好处：
【板书设计】
植物体细胞
杂交技术
（1）流程
（2）原理
（3）概念
（4）意义
（5）存在问题
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品资料·第 5 页 （共 5 页） 版权所有@21世纪教育网(共16张PPT)
植物细胞工程的基本技术
第二课时
选修3《现代生物科技专题》第二章第1节
复习导入
问题思考：
1.植物组织培养的基本原理是什么？
2.简述植物组织培养的基本过程。
3.植物组织培养所得的植株是新品种吗？为什么？
不是新品种。因为在组织培养中细胞内遗传物质没有改变。
植物细胞具有全能性
不能，因为不同种生物之间存在着生殖隔离，所以用传统的有性杂交方法是不可能做到这一点的。
番茄—马铃薯超级作物利用传统有性杂交方法能实现吗？为什么？
新课导入
【探究活动2】请思考：
（1）让两个不同植物的体细胞融合到一起，遇到的第一个障碍是什么？
（2）有没有一种温和的去细胞壁的方法？
（3）有什么方法让两个来源不同的原生质体整合形成杂种细胞？两原生质体融合体现细胞膜什么结构特点？
（4）如果两个来源不同的原生质体发生了融合，下一步该做何处理？
（5）如何将杂种细胞培育成杂种植株？
一、植物体细胞杂交技术
1. 过程
①去壁：纤维素酶和果胶酶
②人工诱导两原生质体融合的方法：
物理法，包括离心、振动、电激等
化学法：一般是用聚乙二醇（PEG）作诱导剂
③脱分化 ④再分化
3.概念
将不同种的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。
2.原理：
细胞膜具有流动性和植物细胞具有全能性
【探究活动2】1.若两个不同品种的植物细胞A、B进行融合，A含有2X条染色体，2个染色体组，基因型为Aabb，B含有2Y条染色体，2个染色体组，其基因型为ccDd，则新植株应为 倍体，其体细胞中染色体数为 ，基因型为 。
2.植物体细胞杂交符合孟德尔遗传规律吗？
1.四 2X＋2Y AabbccDd
2.不符合
同学们大胆想象，结合生活需要，自己最想创造的新作物、新品种有哪些
【激发想象】
克服不同生物远缘杂交不亲和的障碍
4. 意义：
5.未解决的问题
未能让杂种植物按照人们的需要表现出亲代的优良。
【思考与探究】（P38）自然中有一种含有叶绿体的原生动物——眼虫，这说明植物的细胞器同样可以在某些动物细胞中存活。请探讨：动物细胞与植物细胞之间可以实现杂交吗？如果理论上可行，请尝试设计出具体实验方案。
课堂小结
这节课主要学习了植物体细胞杂交技术，将不同种的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新的植物体。
野生马铃薯品种的植株具有较强的抗病、抗虫、抗盐碱、抗寒能力，但块茎不能食用。俄、德、芬兰专家共同做实验研究，用野生马铃薯与马铃薯的体细胞进行杂交，培育出了生活能力强的杂交系马铃薯。据图分析回答问题：
（1）①过程植物细胞原生质体的分离需经过酶解，其中“酶解”所用的酶应该包括 。
（2）②过程需要用到聚乙二醇（PEG），其目的是 。
课堂练习
（3）请用文字和箭头表示出④⑤技术过程的实验流程 。由此过程可以看出植物细胞有形成再生组织的可能性，这是 的表现。
（4）一般在培养基上培养24~48小时后，大部分原生质体已再生出细胞壁。可以取样，通过
实验来鉴别细胞壁是否已经再生。
（5）请说明运用此植物体细胞杂交法的最大好处 ：
★ 板书设计
植物体细胞
杂交技术
（1）流程：
（2）原理：
（3）概念：
（4）意义：
（5） 存在问题：
