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1、选修3 细胞工程 专题二 植物细胞工程安徽省远程教育优秀作品教学目标重点难点问题探讨教学过程知识结构教学反馈课后习题教学参考天长市天长市 天长二中天长二中 杨春红杨春红第一节植物细胞工程第一节植物细胞工程知识方面（1）细胞的全能性（理解）。（2）植物细胞工程的主要技术植物组织培养和植物体细胞杂交（知道）。情感态度与价值观方面情感态度与价值观方面1.体验植物组织培养技术。2.讨论细胞工程技术的社会意义。3.认同细胞学基础理论研究与技术开发之间的关系。4.关注细胞工程研究的发展和应用前景。能力方面能力方面1.尝试进行植物组织培养。2.运用细胞的基础知识，分析细胞工程的理论基础。3.搜集有关细胞工程
2、研究进展和应用方面的资料，进行整理、分析和交流。1.教学重点教学重点（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.教学难点教学难点（1）植物组织培养的实验。（2）植物体细胞杂交。1结合基因工程成果与展望的有关知识，结合基因工程成果与展望的有关知识，简述简述“超级细菌超级细菌”的培育过程。的培育过程。2如果将三种假单孢杆菌与第四种假单孢如果将三种假单孢杆菌与第四种假单孢杆菌融合或将其内的细胞器移入第四种假杆菌融合或将其内的细胞器移入第四种假单孢杆菌体内，使之具有分解四种烃类化单孢杆菌体内，使之具有分解四种烃类化合物的功能。这样的生物技术应属于何种合
3、物的功能。这样的生物技术应属于何种生物工程？生物工程？番茄与马铃薯同属茄科植物，但番茄与马铃薯同属茄科植物，但不是同属的植物。番茄的果实和马铃不是同属的植物。番茄的果实和马铃薯的块茎是我们经常食用的蔬菜。马薯的块茎是我们经常食用的蔬菜。马铃薯的块茎生长在土壤中。铃薯的块茎生长在土壤中。人们曾经有这样一个幻想：让一人们曾经有这样一个幻想：让一株植株地上部分结番茄，地下部分长株植株地上部分结番茄，地下部分长土豆。这个幻想可能实现吗？土豆。这个幻想可能实现吗？指应用细胞生物学和分子生物指应用细胞生物学和分子生物指应用细胞生物学和分子生物指应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法，通过某种工程学学的原理
4、和方法，通过某种工程学学的原理和方法，通过某种工程学学的原理和方法，通过某种工程学手段，在细胞整体水平或细胞器水手段，在细胞整体水平或细胞器水手段，在细胞整体水平或细胞器水手段，在细胞整体水平或细胞器水平上，按照人们的意愿来改变细胞平上，按照人们的意愿来改变细胞平上，按照人们的意愿来改变细胞平上，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内的遗传物质或获得细胞产品的一内的遗传物质或获得细胞产品的一内的遗传物质或获得细胞产品的一门综合科学技术。门综合科学技术。门综合科学技术。门综合科学技术。细胞细胞工程工程应用的原理和方法应用的原理和方法细胞生物学和分细胞生物学和分子生物学子生物学细
5、胞整体水平或细胞器水平按照人们的意愿来改变按照人们的意愿来改变细胞内的遗传物质或获细胞内的遗传物质或获得细胞产品得细胞产品概念概念分类分类植物细胞工程植物细胞工程研究的目的研究的目的研究的水平研究的水平动物细胞工程动物细胞工程前者是前者是细胞水平或胞水平或细胞器水平上生物技胞器水平上生物技术,后者是分子水平上的生物技后者是分子水平上的生物技术。克隆多莉羊技术是克隆多莉羊技术是 水平上的技术，水平上的技术，培育抗虫棉是培育抗虫棉是 水平上的技术。水平上的技术。细胞工程与基因工程相比：细胞工程与基因工程相比：细胞细胞分子分子思考思考:植物细胞工程的理论基础植物细胞工程的理论基础是什么？通常采用的技
6、术手是什么？通常采用的技术手段有哪些？段有哪些？一、植物细胞工程一、植物细胞工程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 植物组织培养植物组织培养 植物体细胞杂交植物体细胞杂交植物细胞的全能性植物细胞的全能性（一）植物组织培养（一）植物组织培养2 2、理论基础：、理论基础：细胞的全能性细胞的全能性1 1、植物组织培养的概念、植物组织培养的概念 在无菌和人工控制的条件下在无菌和人工控制的条件下,将离体的将离体的植物器官、组织、细胞，培养在人工控制的植物器官、组织、细胞，培养在人工控制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其产培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其产生愈伤组织、丛芽，最终形
7、成完整的植株。生愈伤组织、丛芽，最终形成完整的植株。细胞的全能性细胞的全能性1、概念、概念1）受精卵）受精卵生殖细胞生殖细胞体细胞体细胞：生物体的：生物体的细细胞具有使后代胞具有使后代细细胞形成完整胞形成完整个个体体的潜能的特性，叫做的潜能的特性，叫做细细胞的全能性。胞的全能性。2、原因、原因3、全能性的比较、全能性的比较：从理论上讲，每个细胞都包含该物种的全部遗传物质（全部基因），所以每个活细胞都应具有全能性。2）植物细胞全能性一般比动物细胞强）植物细胞全能性一般比动物细胞强（一）植物组织培养（一）植物组织培养3 3、植物组织培养的过程植物体植物体根、芽根、芽离体的植物器离体的植物器官组织或
8、细胞官组织或细胞愈伤组织愈伤组织2 2、理论基础：细胞的全能性细胞的全能性脱分化脱分化再分化再分化1 1、植物组织培养的概念 4 4、脱分化的概念5、植物组织培养的操作过程切取切取接种接种愈伤组织的形成愈伤组织的形成试管苗的形成试管苗的形成培养室培养室移栽移栽 此操作过程需要注意什么此操作过程需要注意什么事项？事项？（二）植物体细胞杂交技术（二）植物体细胞杂交技术1、概念：将不同种的植物体细胞，在将不同种的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并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把杂种细胞培育成新的植物体的技术。技术。2 2、植物体细胞杂交的过程、植物体细胞杂交的过程植
9、物植物A A细胞细胞植物植物B B细胞细胞去壁去壁原生质体原生质体A A原生质体原生质体B B原生质体融合原生质体融合融合体融合体再再生生壁壁杂种细胞杂种细胞细胞分裂细胞分裂愈伤组织愈伤组织杂种植株杂种植株去壁的常用方法：去壁的常用方法：酶解法（纤维素酶、果胶酶等）酶解法（纤维素酶、果胶酶等）原生质体融合方法原生质体融合方法：物理法：离心、振动、电刺激等物理法：离心、振动、电刺激等 化学法：聚乙二醇（化学法：聚乙二醇（PEGPEG）3、意义 克服不同生物远缘杂交的障碍，出现自克服不同生物远缘杂交的障碍，出现自然界没有的新品种。然界没有的新品种。（三）植物细胞工程的实际应用（三）植物细胞工程的实
10、际应用1 1、植物繁殖的新途径、植物繁殖的新途径1 1）微型繁殖）微型繁殖2 2）作物脱毒）作物脱毒3 3）神奇的人工种子）神奇的人工种子2 2、作物新品种的培育、作物新品种的培育1 1）单倍体育种）单倍体育种2 2）突变体的利用）突变体的利用3 3、细胞产物的工厂化生产、细胞产物的工厂化生产 植物细胞工程植物细胞工程植物细胞工程植物细胞工程的基本技术的基本技术植物细胞工程植物细胞工程的实际应用的实际应用细胞的全能性细胞的全能性植物组织培养技术植物组织培养技术植物体细胞杂交技术植物体细胞杂交技术植物繁殖的新途径植物繁殖的新途径作物新品种的培育作物新品种的培育细胞产物的工厂化生产细胞产物的工厂化
11、生产微型繁殖微型繁殖作物脱毒作物脱毒人工种子人工种子单倍体育种单倍体育种突变体的利用突变体的利用 在学习内容方面，应首先明确植物在学习内容方面，应首先明确植物细胞工程的理论基础，然后再掌握植物细胞工程的理论基础，然后再掌握植物组织培养的过程和意义以及植物体细胞组织培养的过程和意义以及植物体细胞杂交的过程和意义；教师在教学中应借杂交的过程和意义；教师在教学中应借助多种手段，揭示教学内容的内涵，同助多种手段，揭示教学内容的内涵，同时强化能力培养；教学设计应有利于充时强化能力培养；教学设计应有利于充分发挥教师的主导和学生的主体作用。分发挥教师的主导和学生的主体作用。其中，植物体细胞杂交是在植物组其中
12、，植物体细胞杂交是在植物组织培养技术的基础上，借助动物细胞融织培养技术的基础上，借助动物细胞融合的方法发展起来的一门新型生物技术。合的方法发展起来的一门新型生物技术。这部分知识对于学生是全新的，加之与这部分知识对于学生是全新的，加之与其有关的感性材料不多，因而给教学带其有关的感性材料不多，因而给教学带来一定难度。来一定难度。1、在一个生物体内，细胞没有表现出在一个生物体内，细胞没有表现出全能性，原因是（全能性，原因是（）细胞失去了全能性细胞失去了全能性细胞中的基因部分丢失细胞中的基因部分丢失 细胞中的基因选择性表达细胞中的基因选择性表达细胞中的基因变异不同细胞中的基因变异不同C2、关于愈伤组织
13、形成过程的正确叙述、关于愈伤组织形成过程的正确叙述是（是（）A、愈伤组织的形成是离体植物细胞、愈伤组织的形成是离体植物细胞分化的结果分化的结果 B、愈伤组织的形成是离体植物细胞、愈伤组织的形成是离体植物细胞分裂的结果分裂的结果 C、愈伤组织的形成是离体动物细胞、愈伤组织的形成是离体动物细胞分化的结果分化的结果 D、愈伤组织的形成是离体植物细胞、愈伤组织的形成是离体植物细胞脱分化的结果脱分化的结果B3、植物细胞融合完成的标志的是（、植物细胞融合完成的标志的是（）A、产生新的细胞壁、产生新的细胞壁 B、细胞膜发生融合、细胞膜发生融合 C、细胞质发生融合、细胞质发生融合 D、细胞核发生融合、细胞核发生融合A4.通过细胞杂交,获得一个杂种植株,需要的步骤是()A.分离原生质 诱导原生质融合 生出细胞壁 组织培养法 得到杂种植株B.分离原生质 原生质自然融合 组织培养 杂种植株C.获取细胞 原生质融合 组织培养 杂种植株D.获取细胞 原生质直接融合 组织培养 杂种植株A1、植物学（、植物学（陆时万等编著陆时万等编著-北京高等教育出版社北京高等教育出版社ISBN7-04-003254-6）2、细胞生物学（、细胞生物学（翟中和、王喜忠、丁明孝翟中和、王喜忠、丁明孝-北京高等北京高等教育出版社教育出版社ISBN7-04-008614-X）演讲完毕，谢谢观看！