2.1．1植物细胞工程的基本技术（教学设计）
林启恩纪念中学 许培柱
一、教学目标
1. 简述植物组织培养和植物体细胞杂交技术。
2. 列举植物细胞工程的实际应用。
3. 尝试进行植物组织培养。
情感态度和价值观
体验植物组织培养技术
能力方面
尝试植物组织培养技术
二、教学重点和难点
1.教学重点
（1） 植物组织培养的原理和过程。
（2） 植物体细胞杂交的原理。
（3） 植物细胞工程应用的实例。
2.教学难点
植物组织培养的实验
三、教学策略
本节教材内容对学生来说，虽说在必修模块中学了一些细胞的知识，但仍然是一个新的领域，学习起来有一定的困难。教师可采用讲授为主结合讨论的方法。
四、教学手段
讲授结合讨论、多媒体演示。
五、教学过程
教学过程
1、课前预习，布置预习作业
2、创设情境引入新课
3、学习新课植物细胞工程的基本技
术
细胞的全能性
a定义
b原因
c植物细胞表现出全能性的必要条件
教学过程
（2）植物细胞工程的基本技术
细胞脱分化
a概念
b实质
c结果
教学过程
植物细胞工程的基本技术的流程图
脱分化处理的必要
（3）植物体细胞杂交技术
植物体细胞杂交技术概念
教学过程
过程1
去除细胞壁
过程2诱导原生质体融合
a是关键环节
b人工诱导方法:物理： 离心.振动.
电激。化学:
聚乙二醇(PFG)作诱导剂
c植物体细胞杂交技术的流程图
植物体细胞杂交技术的意义
4、总结新学知识
5、布置作业
教学内容
生：1．请分别理出细胞全能性和植物组织培养的知识结构和层次。
2．对高一必修课中与上述两知识点有关的内容进行全面、充分地复习。
3．找出新旧知识之间的联系与区别。
师：开门见山，介绍细胞工程的概念：
细胞工程是指应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法，通过细胞水平或细胞器水平上的操作，在细胞整体水平或细胞器水平，按照人们的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品的一门综合科学技术。根据操作对象的不同，可分为植物细胞工程和动物细胞工程两大领域。
师：三倍体无籽西瓜和香蕉的育种速度很慢，如何迅速而大批量的获得这两种植物的幼苗呢？
学生：用组织培养技术。
师：对，这就是植物细胞工程
师：为什么植物的一个花瓣就可以培育出完整的植株呢？
生：细胞的全能性
师：对，是细胞的全能性，我们一起把细胞的全能性知识复习起来
师：投影显示质疑问题。
1、什么是细胞的全能性？表现全能性的条件？
2、为什么运用植物组织培养技术能把植物离体器官、组织或细胞培养成完整植物体？
3、克隆羊“多莉”的诞生说明了什么？
4、生物体内的细胞为什么没有表现出全能性，而是分化成不同的组织器官？
对于问题4：教师启发学生将题目读懂
弄透，对新旧知识进行必要的加工和整合，再得出结论
2、为什么运用植物组织培养技术能把植物离体器官、组织或细胞培养成完整植物体？
生：细胞的全能性：
师：何为细胞的全能性？
生：已分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能。
师：为什么已分化的细胞仍然具有发育
教学内容
成完整个体的潜能
生：原因：生物体的每一个细胞都含有本物种的全套遗传物质，都有发育成完整个体的全套基因。
师：回答得很好
师：植物细胞表现出全能性的必要条件是什么？
生：植物细胞表现出全能性的必要条件：离体、提供营养物质、激素及其他适宜条件。
3、克隆羊“多莉”的诞生说明了什么？
师：动物细胞随着细胞分化程度的提高而逐渐受到限制，分化潜能变窄，这是指整体细胞而言。（细胞核，它含有保持物种遗传性所需的全套基因，而且并没有因细胞分化而丢失基因，因此高度分化细胞的细胞核仍具有全能性）
4、生物体内的细胞为什么没有表现出全能性，而是分化成不同的组织器官？
师：在生物体内，由于基因的选择性表达，细胞不能表现出全能性，而是分化成为不同的组织器官。
师：如何把植物的一个花瓣就可以培育出完整的植株呢？
生：植物细胞工程的基本技术
生：概括其过程：离体的植物器官，组织或细胞脱分化形成愈伤组织，再分化根、芽，最终形成植物
师：脱分化的概念是什么？
师：脱分化的概念：分化的细胞经诱导后，失去特有的结构功能转变成末分化的细胞的过实程。实质：是恢复细胞的全能性的过程（脱去细胞分化）
师：脱分化的结果是什么？
生：形成愈伤组织
师：下面学生根据植物细胞工程的基本技术的过程讨论书本上的讨论
生：回答书本讨论1，2，3
生：讨论题1植物组织培养中用到的培养基含有丰富的营养成分，有利于培养物的生长，然而各种杂菌同样也可以在上面迅速生长，所以植物组织培养过程中污染现象经常发生。培养基一旦被污染，迅速生长的各种杂菌不但会和培养
物争夺营养，而且这些杂菌生长的过程中会生成大量对培养物有害的物质，导
教学内容
致培养物迅速死亡。
师：回答很好
生：胡萝卜的其他部分（如茎、叶、花）也能培养再生形成小植株，只是诱导愈伤组织比较困难。
师生一起：完成完成植物细胞工程的基本技术的流程图
师：1、离体的器官、组织或细胞如果不进行脱分化处理，能否培养成完整的植物体？
2、决定植物细胞脱分化、再分化的关键因素是什么？
生：1、不能，因为细胞已经分化，失去了分裂能力。
师：植物激素的种类和比例。特别是生长素和细胞分裂素的协同调控作用在组培中非常重要，被称为“激素杠杆”。
师生一起归纳：植物细胞培养的概念：
无菌和在人工控制的条件下将体的植
物器官组织．细胞，培养在人工配制的培养基上，给予一定的培养，诱导产生愈伤组织，芽丛，最终形成完整的植株．它植物是细胞工程的主要技术
师：20世纪60年代，有的科学家提出这样一个设想：让番茄和马铃薯杂交，培育出一种地上结番茄果实，地下结马铃薯块茎的植物。这就要用到植物体细胞杂交技术。
师生：植物体细胞杂交技术的概念
师：1．你认为两个来自不同植物的体细胞完成融合，遇到的第一个障碍是什
教学内容
么？
生：去除细胞壁
师：2.有没有一种温和的去细胞壁的方法？
生：有,用酶，纤维素酶和果胶酶去细胞壁
师：补充：酶有专一性，而细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，所以用纤维素酶和果胶酶去壁将不会对其内的原生质体造成损伤。
师：（3）如果两个来源不同的原生质体发生融合形成了杂种细胞，下一步该对此细胞做何种处理？
生：植物组织培养，培育成新的植物体
师：以上就是植物体细胞杂交技术的第一个关键步骤，过程二关键步骤如何？
师：细胞壁去除之后，另一个关键关键环节就是原生质体融合，而把原生质体的放在一起会自然融合吗？
生：必须要一定的技术进行人工诱导。
师：人工诱导方法有哪些？
生：人工诱导的方法物理法：离心.振动.电激。化学:聚乙二醇(PFG)作诱导剂
师生：
师：① 流程图中为了简化，仅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和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。② 由于不同种的细胞其细胞膜的特点不一样，如不作任何处理，把它们放在一起，让它们自然融合是不可能的，所以原生质体间的融合必须要人工诱导。
师：植物体细胞杂交技术的意义如何？
生：克服远源杂交不亲和的障碍，培育出自然界中没有的、具有优良品质的新品种
师生：成果：白菜-甘蓝等
书后思考与探究
教学手段和方法
学生复习旧的知识
设下悬念，
引入新课，课件显示本节课的标题2.1．1植物细胞工程的基
本技术。
提出问题，引出细胞的全能性的复习
课件显示问题，学生思考
启发学生回答问题
学生一一回答问题
教学手段和方法
这个内容学生回答不全，教师补充
这个内容学生回答不全，教师补充
学生观看植物细胞工程的基本技术的录象片胡萝卜的组织培养，教师引导
学生概括其过程，教师给以引导
新的概念，教师阐明
学生讨论书本上的讨论题
学生归纳
教学手段和方法
师生一起完成植物细胞工程的基本技术的流程图解
进一步提出问题学生讨论
学生回答
第二个问题教师点拔
师生一起归纳植物细胞培养的概念
设置情境引出新的知识
师生一起学习重点概念
教学手段和方法
学生阅读书本回答问题
教师补充
师生共同总结植物体细胞杂交技术的流程图
植物体细胞杂交技术流程图进行总结说明
学生为主，教师引导
学生完成，下节课由学生回答
预期目标
复习旧知识，为学习新的知识奠定基础。
使直白的教学内容变得有思维力度。
复习旧知识，为学习新的知识奠定基础。
预期目标
细胞的全能性的相应知识回忆
分清植物细胞全能性与动物全能性的不同
使学生体验到科学是一个探究过程，从而解决难点
学生掌握概念
把本节课的难点植物细胞工程的基本技术的过程分解成问题讨论解决
预期目标
培养学生的总结能力，使学生体验到科学是一个探究过程，
使学生把握关键知识
归纳重点概念
自然过度到植物体细胞杂交技术的内容
利于后面知识的理解
预期目标
培养学生的阅读能力及解决问题的能力
解决技术的第一个关键步骤
自然转入第二个过程的学习
学生体验科学技术是不断发展的过程
体现知识的准确运用
培养思维的广阔性
学生明确这节知识结构，掌握重难点
课件24张PPT。林启恩纪念中学 许培柱斑
马
|
海
豹细胞工程疯狂的想法应用的原理和方法
研究的水平
研究的目的细胞工程专题2 细胞工程2.1 植物细胞工程2.1.1 植物细胞工程的基本技术 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。 于是，一些科学家试图用这两种植物的体细胞进行杂交，来实现这一美妙的设想。这幅番茄—马铃薯理想图利用传统有性杂交方法能实现吗？为什么？一、植物体细胞杂交技术注意封面1、植物体细胞杂交概念 （课本37页） 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。白菜甘蓝白菜－甘蓝白菜－甘蓝的优点：生长期短，耐热性强和易于贮藏等优点。植物体细胞杂交成功实例注意书中其它的成功实例植物体细胞杂交过程示意图植物细胞A植物细胞B2、过程1．你认为两个来自不同植物的体细胞完成融合，遇到的第一个障碍是什么？如何用一种温和的办法除去？
2．为什么两个原生质体能发生融合，这与细胞膜的什么特性有关？
3、如果两个原生质体发生了融合，下一步该做何处理？
4．原生质体融合成功的标志是什么？
5．如何将杂种细胞培育成杂种植株？请思考： 答：细胞壁。 酶解法，纤维素酶和果胶酶。答：细胞膜的流动性。答：再生细胞壁。答：植物组织培养。 植物组织培养就是在无菌和人工控制条件下，将离体的植物器官、组织、细胞，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其产生愈伤组织、丛芽，最终形成完整的植株。二、植物组织培养技术1、概念（P36页）为什么运用植物组织培养技术能把植物离体器官、组织或细胞培养成完整植物体？
实例：利用菊花花瓣细胞培养的菊花植物细胞具有全能性。 已分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能。 生物体的每一个细胞（除特殊外）都包含有该物种所特有的全套遗传物质，都有发育成为完整个体所必需的全部基因（ P33页）。 在特定的时间与空间条件下，基因选择性表达的结果（P34页）。 （1）定义： （2）细胞具有全能性的原因： （3）未离体的细胞为何不表达出全能性，而是分化成各种组织和器官？2、植物组织培养的原理－－细胞的全能性 如何利用细胞的全能性，把一块组织通过培养得到一株完整植株？ 应该如何操作呢? 请同学们阅读P33第2段及P34实验，完成P35讨论题。实验--胡萝卜的组织培养过程示意图在组织培养实验中，为什么要强调所用器械的灭菌和实验人员的无菌操作？
在本实验中，切取胡萝卜块根时强调要切取含有形成层部分，原因是这部分容易诱导形成愈伤组织。请思考一下，胡萝卜的其他部分（如茎、叶、花），是否也能培养成小植株，你能用实验的方法进行验证吗？胡萝卜的其他部分（如茎、叶、花）也能培养
再生形成小植株，只是诱导愈伤组织比较困难。 请根据上面的实验过程，概
括出植物组织培养技术的流
程简图。3、植物组织培养的基本过程外植体愈伤组织根、芽植物体离体的植物器官、组织或细胞脱分化再分化条件： 含有全部营养成分和有关植物激素的培养基、一定的温度、空气、无菌环境、适合的pH、适时光照等。 当细胞分裂素和生长素共同使用时，能刺激愈伤组织的形成，而通过调节二者的浓度比，就可以调控植物细胞培养过程中芽和根的形成，称为“激素杠杆”。
具体内容详见P34页实验原理及P42拓展视野思考与探究
1、植物体细胞杂交与有性生殖的比较 思考与探究 后代都包含有亲代
的遗传物质。 打破了不同种（属）生物间的生殖
隔离限制，大大扩展了可用于杂交的
亲本组合范围。为什么“番茄—马铃薯”超级杂种植株没有如科学家所想像的那样，地上长番茄、地下结马铃薯？ 马铃薯—番茄没有像人们预想的那样地上长番茄、地下结马铃薯，主要原因是：生物基因的表达不是孤立的，它们之间是相互调控、相互影响的。所以马铃薯—番茄杂交植株的细胞中虽然具备两个物种的遗传物质，但这些遗传物质的表达受到相互干扰，不能再像马铃薯或番茄植株中的遗传物质一样有序表达，杂交植株不能地上长番茄、地下结马铃薯就是很自然的了。2、植物体细胞杂交未解决的问题植物细胞工程通常采用的技术手段 植物组织培养 植物体细胞杂交植物细胞的全能性小结检测练习
当植物细胞脱离了原来所在植物体的器官或组织而处于离体状态时，下列物质有可能使其表现出全能性，发育成完整的植株的是（ ）
A、细胞分裂素 B、生长素 C、一定的营养物质 D、以上三者均是
细胞工程是一门综合科学技术。下列哪项技术不属于细胞工程（ ）
A、有性杂交 B、体细胞杂交 C、组织培养 D、细胞核移植
在生物体的所有细胞中，全能性最高的是（ ）
A、卵细胞 B、植物花粉 C、体细胞 D、受精卵DAD在生物体内 ，细胞没有表现出全能性，而是分化为不同的组织、器官，是因为（ ）
A、细胞丧失了全能性 B、基因的表达有选择性 C、不同的细胞内基因不完全相同 D、在个体发育的不同时期，细胞内的基因发生了变化
植物体细胞杂交尚未解决的问题是（ ）
A、去掉细胞壁，分离出有活力的原生质体 B、让杂种植物按照人们的需要表现出亲代的优良性状 C、将杂种细胞培育成植株 D、尚未培育出属间杂种植物BB不能人工诱导原生质体融合的方法是（ ）
A、振动 B、电剌激
C、PEG试剂 D、重压
能剌激愈伤组织形成的主要激素是 （ ）
A、细胞分裂素 B、赤霉素
C、生长素和赤霉素 D、细胞分裂素和乙烯
在离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织的过程中，下列哪一项条件是不需要的（ ）
A.消毒灭菌 B.适宜的温度
C.充足的光照 D.适宜的养料和激素DAC课后思考 自然界中有一种含有叶绿体的原生动物──眼虫，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，请设计出产生绿色牛的具体实验方案。异想天开课件26张PPT。林启恩纪念中学 许培柱斑
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豹细胞工程疯狂的想法应用的原理和方法
研究的水平
研究的目的细胞工程专题2 细胞工程2.1 植物细胞工程2.1.1 植物细胞工程的基本技术
三倍体无籽西瓜是怎样产生的？
用什么方法能迅速且大批量的培育出第二代三倍体无籽西瓜幼苗呢？问题探讨植物组织培养技术 植物组织培养就是在无菌和人工控制条件下，将离体的植物器官、组织、细胞，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其产生愈伤组织、丛芽，最终形成完整的植株。一、植物组织培养技术1、概念（P36页）为什么运用植物组织培养技术能把植物离体器官、组织或细胞培养成完整植物体？
实例：利用菊花花瓣细胞培养的菊花植物细胞具有全能性。 已分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能。 生物体的每一个细胞（除特殊外）都包含有该物种所特有的全套遗传物质，都有发育成为完整个体所必需的全部基因（ P33页）。 在特定的时间与空间条件下，基因选择性表达的结果（P34页）。 （1）定义： （2）细胞具有全能性的原因： （3）未离体的细胞为何不表达出全能性，而是分化成各种组织和器官？2、植物组织培养的原理－－细胞的全能性 如何利用细胞的全能性，把一块组织通过培养得到一株完整植株？ 应该如何操作呢? 请同学们阅读P33第2段及P34实验，完成P35讨论题。强调几个概念：脱分化：分化的细胞经诱导后，失去特有的结构功能转变成未分化的细胞的过程，又称去分化。
愈伤组织：已分化的细胞，经过激素的诱导后，脱分化为具有分裂、分化能力的无规则排列的薄壁细胞。再分化：脱分化产生的愈伤组织在培养过程中重新分化成根或芽等器官的过程。想一想：决定植物脱分化、再分化的关键因素是什么？植物激素 当细胞分裂素和生长素共同使用时，能刺激愈伤组织的形成，而通过调节二者的浓度比，就可以调控植物细胞培养过程中芽和根的形成，称为“激素杠杆”。
具体内容详见P34页实验原理及P42拓展视野知识拓展实验--胡萝卜的组织培养过程示意图在组织培养实验中，为什么要强调所用器械的灭菌和实验人员的无菌操作？
在本实验中，切取胡萝卜块根时强调要切取含有形成层部分，原因是这部分容易诱导形成愈伤组织。请思考一下，胡萝卜的其他部分（如茎、叶、花），是否也能培养成小植株，你能用实验的方法进行验证吗？胡萝卜的其他部分（如茎、叶、花）也能培养
再生形成小植株，只是诱导愈伤组织比较困难。 请根据上面的实验过程，概
括出植物组织培养技术的流
程简图。3、植物组织培养的基本过程外植体愈伤组织根、芽植物体离体的植物器官、组织或细胞脱分化再分化条件： 含有全部营养成分和有关植物激素的培养基、一定的温度、空气、无菌环境、适合的pH、适时光照等。 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。 于是，一些科学家试图用这两种植物的体细胞进行杂交，来实现这一美妙的设想。这幅番茄—马铃薯理想图利用传统有性杂交方法能实现吗？为什么？二、植物体细胞杂交技术注意封面1、植物体细胞杂交概念 （课本37页） 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。白菜甘蓝白菜－甘蓝白菜－甘蓝的优点：生长期短，耐热性强和易于贮藏等优点。植物体细胞杂交成功实例注意书中其它的成功实例植物体细胞杂交过程示意图植物细胞A植物细胞B1．你认为两个来自不同植物的体细胞完成融合，遇到的第一个障碍是什么？如何用一种温和的办法除去？
2．为什么两个原生质体能发生融合，这与细胞膜的什么特性有关？
3、如果两个原生质体发生了融合，下一步该做何处理？
4．原生质体融合成功的标志是什么？
5．如何将杂种细胞培育成杂种植株？请思考： 答：细胞壁。 酶解法，纤维素酶和果胶酶。答：细胞膜的流动性。答：再生细胞壁。答：植物组织培养。
1、植物体细胞杂交与有性生殖的比较 思考与探究 后代都包含有亲代
的遗传物质。 打破了不同种（属）生物间的生殖
隔离限制，大大扩展了可用于杂交的
亲本组合范围。为什么“番茄—马铃薯”超级杂种植株没有如科学家所想像的那样，地上长番茄、地下结马铃薯？ 马铃薯—番茄没有像人们预想的那样地上长番茄、地下结马铃薯，主要原因是：生物基因的表达不是孤立的，它们之间是相互调控、相互影响的。所以马铃薯—番茄杂交植株的细胞中虽然具备两个物种的遗传物质，但这些遗传物质的表达受到相互干扰，不能再像马铃薯或番茄植株中的遗传物质一样有序表达，杂交植株不能地上长番茄、地下结马铃薯就是很自然的了。2、植物体细胞杂交未解决的问题植物细胞工程通常采用的技术手段 植物组织培养 植物体细胞杂交植物细胞的全能性小结检测练习
当植物细胞脱离了原来所在植物体的器官或组织而处于离体状态时，下列物质有可能使其表现出全能性，发育成完整的植株的是（ ）
A、细胞分裂素 B、生长素 C、一定的营养物质 D、以上三者均是
细胞工程是一门综合科学技术。下列哪项技术不属于细胞工程（ ）
A、有性杂交 B、体细胞杂交 C、组织培养 D、细胞核移植
在生物体的所有细胞中，全能性最高的是（ ）
A、卵细胞 B、植物花粉 C、体细胞 D、受精卵DAD在生物体内 ，细胞没有表现出全能性，而是分化为不同的组织、器官，是因为（ ）
A、细胞丧失了全能性 B、基因的表达有选择性 C、不同的细胞内基因不完全相同 D、在个体发育的不同时期，细胞内的基因发生了变化
植物体细胞杂交尚未解决的问题是（ ）
A、去掉细胞壁，分离出有活力的原生质体 B、让杂种植物按照人们的需要表现出亲代的优良性状 C、将杂种细胞培育成植株 D、尚未培育出属间杂种植物BB不能人工诱导原生质体融合的方法是（ ）
A、振动 B、电剌激
C、PEG试剂 D、重压
能剌激愈伤组织形成的主要激素是 （ ）
A、细胞分裂素 B、赤霉素
C、生长素和赤霉素 D、细胞分裂素和乙烯
在离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织的过程中，下列哪一项条件是不需要的（ ）
A.消毒灭菌 B.适宜的温度
C.充足的光照 D.适宜的养料和激素DAC课后思考 自然界中有一种含有叶绿体的原生动物──眼虫，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，请设计出产生绿色牛的具体实验方案。异想天开课件31张PPT。 专题2 细胞工程林启恩纪念中学 许培柱
2009.05.01 细胞工程是指应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法，通过细胞水平或细胞器水平上的操作，按照人们的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品的一门综合科学技术。可分为植物细胞工程和动物细胞工程两大领域细胞工程香蕉在自然界是以什么方式繁殖的？
三倍体无籽西瓜是怎样产生的？
用什么方法能迅速且大批量的培育出香蕉和三倍体无籽西瓜幼苗呢？问题探讨植物组织技术2.1植物细胞工程§2.1.1植物细胞工程的基本技术植物组织培养利用菊花花瓣微型繁殖培养的菊花探究：1、为什么能把植物离体器官、组织或细胞（外植体）培养成完整植物体？
植物细胞具有全能性。2、什么是细胞的全能性？1、定义： 生物体的细胞具有发育成完整个体的潜能。 2、原理： 生物体的每一个细胞都包含有该物种所特有的全套遗传物质，都有发育成为完整个体所必需的全部基因，从理论上讲，生物体的每一个活细胞都应该具有全能性。 一、细胞的全能性3、生物体内的细胞为什么没有表现出全 能性，而是分化成不同的组织器官？
4、使已分化的细胞表现出全能性需要哪 些条件？ 离体、提供营养物质、激素及其它适宜条件。在特定的时间和空间条件下，基因选择性的表达的结果。 要把一块组织通过培养得到一株完整植株, 应该如何操作呢?请同学们阅读P34实验完成P35讨论题。无菌接种诱导愈伤组织
的形成根、芽的形成培养室移栽大田强调几个概念：1、愈伤组织：离体的植物器官、组织或细胞，在培养一段时间以后，通过细胞分裂，形成一种高度液泡化、无定形状态薄壁细胞组成的排列疏松无规则的组织。2、脱分化：分化的细胞经诱导后，失去特有的结构功能转变成未分化的细胞的过程，又称去分化。
脱分化的实质和结果分别是什么？实质是恢复细胞的全能性过程。
结果是形成愈伤组织。3、再分化：脱分化产生的愈伤组织在培养过程中重新分化成根或芽等器官的过程。
想一想：决定植物脱分化、再分化的关键因素是什么？植物激素知识拓展 当细胞分裂素和生长素共同使用时，能刺激愈伤组织的形成，而通过调节二者的浓度比，就可以调控植物细胞培养过程中芽和根的形成，称为“激素杠杆”。
具体内容详见P42拓展视野(1)在组织培养实验中，为什么要强调所用器械的灭菌和实验人员的无菌操作？ 植物组织培养中用到的培养基含有丰富的营养成分，有利于培养物的生长，然而各种杂菌同样也可以在上面迅速生长，所以植物组织培养过程中污染现象经常发生。培养基一旦被污染，迅速生长的各种杂菌不但会和培养物争夺营养，而且这些杂菌生长的过程中会生成大量对培养物有害的物质，导致培养物迅速死亡。
造成培养基污染的因素有很多，一般包括：外植体带菌、培养瓶和各种器械灭菌不彻底、操作人员操作不规范等。所以在组织培养实验中用到的植物材料和各种器械都要进行彻底地灭菌，实验人员操作一定要规范，避免带入杂菌。讨论：的培养基
被污染后的培养基
没有污染试管苗(2)在本实验中，切取胡萝卜块根时强调要切取含有形成层部分，原因是这部分容易诱导形成愈伤组织。请思考一下，胡萝卜的其他部分（如茎、叶、花），是否也能培养成小植株，你能用实验的方法进行验证吗？胡萝卜的其他部分（如茎、叶、花）也能培养再生形成小植株，只是诱导愈伤组织比较困难。(3)请根据上面的实验过程，概括出植物组织培养技术的流程简图。 植物组织培养就是在无菌和人工控制条件下，将离体的植物器官、组织、细胞，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其产生愈伤组织、丛芽，最终形成完整的植株。总结 植物组织培养概念反馈练习1.下列属于组织培养的是：（ ）
A.花粉培养成单倍体植株
B.芽发育成枝条
C.根尖分生区发育成成熟区
D.未受精的卵发育成植株A2.在离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织的过程中，下列哪一项条件是不需要的（ ）
A.消毒灭菌
B.适宜的温度
C.充足的光照
D.适宜的养料和激素C3.要将胡萝卜韧皮部细胞培养成完整植株，不需要 （ ）
A.具有完整细胞核的细胞
B.离体状态
C.导入外源基因
D.一定的营养物质和激素C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。于是，一些科学家试图用这两种植物的体细胞进行杂交，来实现这一美妙的设想。二、植物体细胞杂交技术这幅番茄—马铃薯图利用传统有性杂交方法能实现吗？为什么？ 1972年卡尔森等通过两个烟草品种之间原生质体的融合，获得了第一个体细胞杂种。背景资料1978年梅尔彻斯(Melchers)等首次获得了番茄和马铃薯的属间体细胞杂种——“Potamato”。 目前，已得到栽培烟草与野生烟草、栽培大豆与野生大豆、籼稻与野生稻、籼稻与粳稻、小麦与鹅冠草等细胞杂种及其后代，获得了有价值的新品系或育种上有用的新材料。 白菜甘蓝白菜－甘蓝1．你认为两个来自不同植物的体细胞完成融合，遇到的第一个障碍是什么？
2．有没有一种温和的去壁方法呢？
3．两个原生质体能发生融合，这与细胞膜的什么特性有关？
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？
请思考：杂种植株融合的原生质体AB再生出细胞壁脱分化愈伤组织再分化1、过程植物细胞的融合植物组织培养杂种细胞AB人
工
诱
导方法？促进融合的方法？融合完成的
标志二、植物体细胞杂交技术2、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。
3、优势和未解决的问题 ①、优势（与有性杂交方法比较） ：②、未解决的问题：未能让杂种植物按照人们的需要将亲代的优良品性全都表现出。打破了不同种生物间的生殖隔离限制，大大扩展了可用于杂交的亲本组合范围。1.为什么“番茄—马铃薯”超级杂种植株没有如科学家所想像的那样，地上长番茄、地下结马铃薯？ 马铃薯—番茄没有像人们预想的那样地上长番茄、地下结马铃薯，主要原因是：生物基因的表达不是孤立的，它们之间是相互调控、相互影响的，所以马铃薯—番茄杂交植株的细胞中虽然具备两个物种的遗传物质，但这些遗传物质的表达受到相互干扰，不能再像马铃薯或番茄植株中的遗传物质一样有序表达，杂交植株不能地上长番茄、地下结马铃薯就是很自然的了。2.自然界中有一种含有叶绿体的原生动物──眼虫，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，请设计出具体实验方案。所采用技术的理论基础 植物细胞工程通常采用的技术手段 植物组织培养 植物体细胞杂交植物细胞的全能性小结
