2.1.1 植物细胞工程的基本技术--人教版2019高中生物学选择性必修3教学课件(共21张PPT)
文档属性
| 名称 | 2.1.1 植物细胞工程的基本技术--人教版2019高中生物学选择性必修3教学课件(共21张PPT) |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 15.0MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2025-10-24 17:39:46 | ||
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文档简介
(共21张PPT)
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
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