植物细胞工程基本技术
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课题 2.1.1植物细胞工程基本技术 主备人 备课时间 编号
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。
教学难点 植物组织培养的实验
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。
教学媒体 多媒体 （另附）
课时计划 1课时
教 学 过 程
教学内容 师 生 活 动 个人复备
1、课前预习讨论及完成预习作业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（1）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（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 ( file: / / / C:\\Documents%20and%20Settings\\曹\\Local%20Settings\\Temp\\Rar$DI00.328\\1.薄壁细胞脱分化.swf" \t "_parent )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、布置作业 引入新课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。思考：1．为什么植物的一个花瓣就可以培育出完整的植株呢？讨论：（1）离体的器官、组织或细胞如果不进行脱分化处理，能否培养成完整植物体？（2）决定植物细胞脱分化、再分化的关键因素是什么？思考：1、什么是细胞的全能性？表现全能性的条件？2、植物细胞表现出全能性的必要条件是什么？3、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。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？5、如何把植物的一个花瓣就可以培育出完整的植株呢？说明：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）脱分化的结果是：形成愈伤组织20世纪60年代，一些科学家提出这样一个设想：让番茄与马铃薯杂交，培育出地上结番茄果实，地下结马铃薯块茎的植物。如果要实现这一设想，你认为可以采用哪些方法？思考：（1）要想让两个来自不同植物的体细胞融合在一起，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）如果两个来源不同的原生质体发生融合，可形成几种融合细胞？下一步该如何种处理？（4）如何将杂种细胞培育成杂种植株？与学生一起讨论后，再按教材上的植物体细胞杂交技术流程图进行总结，重点讲解以下内容。小结：完成完成植物细胞工程的基本技术的流程图说明：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。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。思考：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？回答：人工诱导方法有哪些？小结：说明：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。思考：植物体细胞杂交技术的意义如何 细胞的全能性否离体、植物激素，即生长激素和细胞分裂素已分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能。原因是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。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。讨论：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？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。植物细胞工程的基本技术概括其过程：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，最终形成植物细胞壁酶解法3种、筛选融合细胞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
课堂巩固
板书设计 2.1.1植物细胞工程的基本技术一、植物细胞的全能性 三、植物体细胞杂交技术…………二、植物组织培养技术…………
作 业
课后笔记：
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。
教学难点 植物组织培养的实验
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。
教学媒体 多媒体 （另附）
课时计划 1课时
教 学 过 程
教学内容 师 生 活 动 个人复备
1、课前预习讨论及完成预习作业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（1）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（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 ( file: / / / C:\\Documents%20and%20Settings\\曹\\Local%20Settings\\Temp\\Rar$DI00.328\\1.薄壁细胞脱分化.swf" \t "_parent )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、布置作业 引入新课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。思考：1．为什么植物的一个花瓣就可以培育出完整的植株呢？讨论：（1）离体的器官、组织或细胞如果不进行脱分化处理，能否培养成完整植物体？（2）决定植物细胞脱分化、再分化的关键因素是什么？思考：1、什么是细胞的全能性？表现全能性的条件？2、植物细胞表现出全能性的必要条件是什么？3、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。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？5、如何把植物的一个花瓣就可以培育出完整的植株呢？说明：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）脱分化的结果是：形成愈伤组织20世纪60年代，一些科学家提出这样一个设想：让番茄与马铃薯杂交，培育出地上结番茄果实，地下结马铃薯块茎的植物。如果要实现这一设想，你认为可以采用哪些方法？思考：（1）要想让两个来自不同植物的体细胞融合在一起，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）如果两个来源不同的原生质体发生融合，可形成几种融合细胞？下一步该如何种处理？（4）如何将杂种细胞培育成杂种植株？与学生一起讨论后，再按教材上的植物体细胞杂交技术流程图进行总结，重点讲解以下内容。小结：完成完成植物细胞工程的基本技术的流程图说明：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。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。思考：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？回答：人工诱导方法有哪些？小结：说明：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。思考：植物体细胞杂交技术的意义如何 细胞的全能性否离体、植物激素，即生长激素和细胞分裂素已分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能。原因是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。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。讨论：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？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。植物细胞工程的基本技术概括其过程：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，最终形成植物细胞壁酶解法3种、筛选融合细胞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
课堂巩固
板书设计 2.1.1植物细胞工程的基本技术一、植物细胞的全能性 三、植物体细胞杂交技术…………二、植物组织培养技术…………
作 业
课后笔记：