高中生物 专题二 1《植物细胞工程》教学设计 新人教版选修31

第一篇：高中生物 专题二 1《植物细胞工程》教学设计 新人教版选修31

《植物细胞工程》教学设计

教学目标 知识目标:

1、简述细胞全能性的概念含义;

2、简述植物组织培养的过程和方法;

3、简述植物体细胞杂交技术。

能力目标: 探究的学习过程中,培养学生独立思考,推理判断和创造性思维能力。

情感目标:

1、认同科学是一个不断发展的过程,激发探索生命奥秘的热情

2、渗透科学思想的教育。教学重难点

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。2.教学难点:植物组织培养的原理。教学过程

【导入】创设情境，新课引入 教师活动

1、说文解字“育”与“毓”;

2、指导学生用“孕毓”理解有性生殖,用“育苗”理解无性繁殖;

3、回忆重要的无性繁殖方式——“植组织培养”,顺势引入新课。学生活动

1、聆听;

2、回忆必修一中关于“植物组织培养”相关知识,与本堂课的新授知识建立联系点。设计意图

1、从“育才”的“育”字说起,拉进师生之间的距离;

2、复习旧知,引导学生迅速建立新旧知识联系点。【活动】植物组织培养概念教学 教师活动: 1.教师引导学生阅读P36页关于植物组织培养的概念;2.教师多媒体课件展示植物组织培养过程图,知道学生读图,进一步深入了解植物组织培养 1 的过程;教师设疑:为什么外植体能通过植物组织培养形成完整植株? 学生活动:

1、学生朗读“植物组织培养”的概念;

2、读图,将文字描述与图形描述进行综合对比;思考,回答植物组织培养的理论基础。设计意图:

1、培养学生的语言表达能力;

2、培养学生的读图能力;培养学生的知识迁移能力 【活动】植物组织培养的理论基础——细胞的全能性

教师活动:过渡语:植物组织培养的过程,从宏观方面看,体现了由外植体到完整植物的形态变化过程,从微观方面讲,我们还得应用细胞生物学和分子生物学相关知识去进一步理解植物的组织培养,请同学们进一步思考:

1、什么是细胞的全能性?

2、植物细胞为什么具有全能性?

3、植物体内的细胞为什么没有体现出全能性?

4、高度分化的细胞要发育成完整植株的关键变化是什么?(教师根据学生的知识掌握情况,选择前档的展示方式)学生活动:学生积极思考,并回答问题。

设计意图:复习旧知,对本堂课的新课学习起铺垫作用 【活动】学生构建植物“植物组织培养”流程图 教师活动:

1、播放视频,让学生总结植物培养所需的外界条件。

2、引导学生对“激素杠杆”和“光照控制”进行讨论。学生活动:

1、观看视频,总结植物组织培养的条件。

2、积极交流和讨论,分组展示成果。设计意图:

1、提高学生获取信息的能力;

2、落实高考高频考点。【测试】学情检查 教师活动:

1、教师用多媒体课件展示例题:下列关于运用植物组织培养技术产生新个体的叙述错误的是()A.人工培养基中含有植物生长发育所需的全部营养物质,包括矿质元素、糖、维生素 B.培养过程中由于人工培养基含有大量营养,不需要光照就能发育成完整植株 C.属于无性繁殖,主要理论依据是植物细胞的全能性

D.利用植物组织培养技术将马铃薯的叶尖细胞培育出来的植株不可能具有番茄植株的相关形状

2、题后引导学生积极思考影响植物组织培养的“外因”和“内因”

3、利用“D选项”自然过渡 学生活动:

1、独立思考,完成例题;

2、聆听,思考关于杂种植株的培育方法 设计意图:

1、当堂知能检测;

2、自然过渡。

【活动】植物体细胞杂交技术 教师活动:

1、教师引导学生思考植物体细胞杂交的两重障碍;

2、指导学生阅读教材,重点解决“障碍的解决方法”和“植物体细胞杂交技术”的流程问题。

3、引导学生对知识点进行总结和展示 学生活动:

1、阅读教材,理解去除细胞壁的方法和促进细胞融合的方法;

2、构建“植物体细胞杂交技术”的流程图;

3、学生代表展示自学成果。设计意图:

1、培养学生阅读理解能力;

2、落实高考高频考点。课后小结 教师活动:

1、知识清单整理;

2、“细胞工程”概念教学学生活动: 学生活动: 聆听,储备重要知识 设计意图: 之所以将“细胞工程”的概念教学放到最后,是想让学生先对细胞工程技术有了初步认识和了解之后,再将其升华成“概念”。

第二篇：高中生物《植物细胞工程》教案4新人教版选修3

（二）植物组织培养。

问题情境：

1．放映植物组培的录像（发展史、技术过程、应用等）。

2．传看脱毒马铃薯组培苗实验材料。

3．用投影仪打出植物组培过程简图。

丰富、鲜活的感性材料为学生架起了新旧知识联系的桥梁。在学生充分复习、认真预习的基础上，教师引导学生总结出植物组培的过程。

如果到此为止，学生虽抓住了知识的主干，但却错过了深化知识，发展智力等重要环节。所以教师应适时提出启发性问题，引导学生进一步思维探索。例如：

1.植物细胞表现出全能性的必要条件是什么？

2.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？

3.决定植物细胞脱分化、再分化的关键因素是什么？

4.在植物组培过程中，为什么要进行一系列的消毒，灭菌，并且要求无菌操作？

在教师的启发下，学生对问题展开分析、讨论，并给予科学正确的解释。

教师做适度的知识扩展，使学生的思维空间得到自然延伸。例如：

1．影响脱分化的一个重要因素是植物激素。当细胞分裂素与生长素共同使用时，能强烈促进愈伤组织的形成，而两者不同的浓度配比在再分过程中，分别对诱导根或芽的产生起关键作用。当细胞分裂素与生长素浓度比高时，有利于芽的发生；浓度比低时，有利于根的发生。

用心

爱心

专心 2．愈伤组织再分化过程应先诱导生芽，再诱导生根。

3．愈伤组织的形态发生主要有不定芽方式和胚状体方式两种。教材和录像中介绍的均为不定芽方式，而后者需要在愈伤组织形成后，对其进行处理，形成分散的单个细胞，再诱导其分化出具有胚芽、胚轴、胚根的胚状体，进而发育成完整植株。

关于植物组培技术的应用，在录像及必修课教材中均有介绍，教师只要对学生容易忽略的问题予以点拨。例如：生产药物、食品添加剂、香料、色素和杀虫剂时进行的是大规模的细胞培养而非组织培养，前者只需培养至愈伤组织即可，后者则需诱导产生完整的植物体。另外，还可以鼓励学生就制造人工种子时，在胚状体和人工种皮之间添加何种胚乳成分展开设计，为学生创造广泛、自由的思维空间，培养学生多方向、多角度、多层次的发散思维能力。

（三）植物体细胞杂交。

问题情境：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。

提出问题：如果要实现这一设想，你认为可以采用哪些方法？

教师鼓励学生自由联想，大胆迁移，使学生在最佳思维状态下进入下一学习环节。

教师明确：植物体细胞杂交是用两个来自不同植物的体细胞融合成一个杂种细胞，并且把杂种细胞培育成新植牧体的方法（强调起止点）。

提出渐进式问题，引导学生进行思维探究，使学生在获取知识的同时，受到科学方法的训练和培养。

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？

用心

爱心

专心 学生一般会想到应该是位于细胞外侧不具生命力的细胞壁。

2．有没有一种温和的去壁方法呢？

据已有的知识积累，学生可联想到酶有专一性，而细胞壁的主要成分是纤维索和果胶，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。

3．如果两个来源不同的原生质体发生了融合，下一部该做何处理？

应该诱导其再生壁，才能成为完善的杂种细胞。

4．如何将杂种细胞培育成杂种植株？

学生可将植物组墙技术迁移运用于此问题的解决。

播放课件：用植物体细胞杂交过程，把以上零散的知识串接起来，使知识条理化、系统化，便于学生的理解和掌握。师生共同归纳植物体细胞杂交的过程。（见“板书设计”）

教师点拨

1．人工诱导原生质体融合有物理法和化学法两大类，物理法是利用离心、振动、电刺激促使原生质体的融合；化学法是用聚乙二醇（PEG）等试剂作为诱导剂诱导融合。

2．在细胞杂交过程中，除了形成AB型融合细胞外，还能形成AA型和BB型两种融合细胞，但只有AB型细胞是植物体细胞杂交所需的杂种细胞。因此，在杂种细胞形成后还应有一个筛选过程。

3．指出植物体细胞杂交过程中已取得的进展和尚未解决的问题，激发学生热爱生物科学的情感和探索生命科学奥秘的兴趣。

用心

爱心

专心 8 总结：在学完三个知识点后，需引导学生清理知识问的脉络（例如：细胞全能性是植物组培的理论基础，而植物组培又是植物体细胞杂交的技术环节之一），抓住主线，把零散的知识系统化，做到融会贯通。

智能训练：出示“白菜—甘蓝”的投影照片。

设计方案：白菜和甘蓝两种植物之间存在着生殖隔离，不能进行传统的有性杂交。那么，如何才能获得如图这样的“白菜—甘蓝”植株呢？

抓住学生思维的兴奋点，促其联系实际解决问题，不仅巩固强化了所学知识，而且培养了学生运用所学知识分析问题、解决问题的能力，实现知识的正向迁移。1.植物细胞表现出全能性的必要条件是

A.给予适宜的营养和外界条件

B.导入其他植物细胞的基因

C.脱离母体后，给予适宜的营养和外界条件 D.将成熟筛管的细胞核移植到去核的卵细胞内

1.将胡萝卜韧皮部细胞培养成幼苗时，下列条件中不需要的是（）A．具有完整细胞核的细胞 B．一定的营养物质和植物激素 C．离体状态 D．导入指定基因

2.植物体细胞杂交能解决不同种植物之间由于生殖隔离而不能进行有性杂交的问题。植物体细胞杂交过程不涉及（）A．使用限制性内切酶 B．使用纤维素酶和果胶酶

C．诱导两种不同的细胞融合 D．选择有利于杂种细胞分裂和分化的培养基 下列选项中，没有采用植物组织培养技术的一项是（）A.花药的离体培养得到单倍体植株

B.秋水仙素处理萌发的种子或幼苗得到多倍体植株 C.基因工程培育的抗棉铃虫的棉花植株 D.细胞工程培育“番茄—马铃薯”杂种植株 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.将杂种细胞培育成植株

C.让杂种植物按照人们的需要表现出亲本的性状 D.尚未培育出属间杂种植物

用心

爱心

专心 9 3.“白菜—甘蓝”是用细胞工程的方法培育出来的蔬菜新品种，它具有生长期短和耐储藏等优点。下图是“白菜—甘蓝”的培育过程示意图，他们的基因型分别为aaBB、ccDD，请回答下列问题：

①

白菜细胞

③

④ ⑤

杂种植物幼苗

②

甘蓝细胞

（1）在上述过程中，实现①②过程常用的物质为______________________________。（2）过程③叫做____________________技术，该过程的诱导方法有物理法和化学法两大类过程。若用化学法，所用化学试剂名称____________________。

（3）过程④是细胞壁的再生过程，与此过程密切相关的细胞器是____________________。

（4）已知白菜细胞中含2M条染色体，甘蓝细胞中含有2N条染色体，则杂种植株体细胞染色体数为____________________。若对白菜和甘蓝采用杂交育种方法能成功的话，得到的后代应含__________条染色体。

（5）通常情况下，白菜和甘蓝有性杂交是不能成功的，原因是____________________。（6）⑤过程中进行的细胞分裂方式是_______________，该过程先诱导细胞分裂形成_______________，再由它分化形成杂种植物幼苗。

（7）植物体细胞杂交方法的优点是________________________________________。

（1）纤维素酶和果胶酶（2）原生质体融合 聚乙二醇(PEG)（3）高尔基体

（4）2M+2N M+N（5）存在生殖隔离（6）有丝分裂 愈伤组织（7）克服远缘杂交不亲合的障碍，培育作物新品

用心

爱心

专心 10

第三篇：2.1.植物细胞工程 教学设计

选修3 第二章

2.1.1植物细胞工程基本技术

【内容与解析】

本节课要学的内容植物细胞工程基本技术指的是植物组织培养，其核心是植物组织培养的原理和过程,由于它还与植物体细胞杂交的原理、植物细胞工程应用的实例等有…紧密的联系,所以在本学科有…重要的地位。教学的重点是植物组织培养的原理和过程，解决重点的关键是植物组织培养的实验。【教学目标与解析】 1．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 2．目标解析

（1）简述植物组织培养和植物体细胞杂交技术就是要学生知道组培过程中的每一个步骤且要明白每个过程中的特点，植物体细胞杂交技术是要学生知道它的定义和如何实现这个过程中的每一步骤。【问题诊断分析】

在本节课的教学中，学生可能遇到的问题是植物体细胞杂交的原理不理解，产生这一问题的原因是…学生对这类问题的认识尚浅。要解决这一问题，就要…给予学生一定的理论知识，及事例分析。【教学过程】

问题一： 为什么植物的一个花瓣就可以培育出完整的植株呢？

设计意图：…通过此问题引出植物组织培养 师生活动;

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？

问题二：植物组织培养技术：

问题1．植物组织培养技术的概念是什么？ 问题2．植物组织培养技术的原理是什么？

问题3．植物组织培养技术通常选用的材料有哪些？ 问题4．植物组织培养的培养基含有哪些成分？

问题5．分析图2—5，概述植物组织培养技术的基本过程。

问题6．什么是脱分化？什么是再分化？什么是愈伤组织？

展示马铃薯——番茄杂种植株的图片，根据设想来引出植物体细胞杂交

问题三：植物体细胞杂交技术：

问题1．什么是植物体细胞杂交技术？它具有什么优点？

问题2．在进行植物体细胞杂交之前，为什么要去除细胞壁？通常用什么方法去除细胞壁？去除细胞壁以后的植物细胞叫什么？

问题3．怎样诱导两个不同原生质体的融合？原生质体融合完成的标志是什么？这与细胞中哪种细胞器有关？

问题4．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？ 问题5．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？ 问题6．如何将杂种细胞培育成杂种植株？

问题7．分析图2—9，概述植物体细胞杂交的基本过程。

选修3 第二章

小问（1）说出①～⑤步骤表示的含义。

小问（2）将植物细胞A和植物细胞B的得到的原生质体诱导融合，在培养基上至少存在几种类型的细胞（只考虑两个细胞的融合）？

例题1：在细胞工程——原生质体融合育种技术中，其技术的重要一环是将营养细胞的细胞壁除去，通常是采用纤维素酶和果胶酶的酶解破壁法处理。如将去掉了细胞壁的成熟植物细胞置于清水中，细胞将（）

A.皱缩 B.胀破 C.呈球形 D.保持原状

例题2：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

变式：白菜、甘蓝均为二倍体，体细胞染色体数目分别为20、18。以白菜为母本、甘蓝为父本。经人工授粉后，将雌蕊离体培养，可得到“白菜－甘蓝”杂种幼苗。请回答问题：

⑴白菜和甘蓝是两个不同的物种，存在 隔离。自然条件下，这两个物种间不能通过 的方式产生后代。雌蕊离体培养“白菜－甘蓝”杂种幼苗获得，所依据的理论基础是植物细胞具有。⑵二倍体“白菜－甘蓝”的染色体数为。这种植株通常不育，原因是减数分裂过程中。为使其可育，可通过人工诱导产生四倍体“白菜－甘蓝”，这种变异属于。

【课堂小结】

【目标检测】

1．植物组织培养是指

A．离体的植物器官或细胞培育成愈伤组织

B．愈伤组织培育成植株

C．离体的植物器官、组织或细胞培养成完整植物体 D．愈伤组织形成高度液泡化组织

2．植物体细胞杂交要先去除细胞壁的原因是

A.植物体细胞的结构组成中不包括细胞壁

B.细胞壁使原生质体失去活力 C.细胞壁阻碍了原生质体的融合 D.细胞壁不是原生质的组成部分 3．植物体细胞杂交的结果是

（）

（）

（）

选修3 第二章

A.产生杂种植株 B．产生杂种细胞

C．原生质体融合 D．形成愈伤组织 4．将胡萝卜韧皮部细胞培养成幼苗时，下列条件中不需要的是（）

A、具有完整细胞核的细胞

B、一定的营养物质和植物激素

C、离体状态

D、导入指定基因 5．植物体细胞杂交的目的中错误的是

（）

A.把两个植物体的优良性状集中在杂种植株上 B.获得杂种植株

C.克服远源杂交不亲和的障碍

D.实现原生质体的融合 6．植物组织培养的用途中不正确的是

（）

A.快速繁殖

B.生产新品种 C．生产生物碱 D．生产白细胞介素－2 7．以下关于原生质的叙述，正确的是

（）

A、原生质泛指细胞内的基质

B、原生质就是细胞质

C、一个动物细胞就是一团原生质

D、细胞膜、细胞核和细胞壁是原生质 8．不能人工诱导原生质体融合的方法是

（）A.振动

B.电刺激

C.PEG试剂 D．重压 9．细胞具有全能性的原因是

（）

A.生物体细胞具有使后代细胞形成完整个体的潜能

B.生物体的每一个细胞都具有全能性

C.生物体的每一个细胞都含有个体发育的全部基因

D.生物体的每一个细胞都是由受精卵发育来的 10.下列植物细胞全能性最高的是

（）

A.形成层细胞 B.韧皮部细胞

C.木质部细胞

D.叶肉细胞 11．植物体细胞融合完成的标志是（）

A、产生新的细胞壁

B、细胞膜发生融合

C、细胞膜发生融合 D、细胞膜发生融合 12.植物体细胞杂交的目的是

（）

A.用酶解法去掉细胞壁分离出有活力的原生质体 B.以人工诱导法使两个不同植物的原生质体融合

C.用植物组织培养法培养融合的原生质体得到杂种植株 D.通过以上三者来完成

二、非选择题

1．下图是植物组织培养的简略表示。据此回答：

脱分化 再分化

①——→②——→③——→④

（1）①表示

，它能被培养成为④的根本原因是

。（2）②表示

，它与①相比分化程度

，全能性

。（3）若想制作人工种子，应该选用（填编号）。

（4）若①是花药，则④是

，继续对其使用

处理可获得

正常植株，该过程称为。

（5）若①是胡萝卜根尖细胞，则培养成的④的叶片的颜色是

，这说明根尖细胞。

（6）若利用此项技术制造治疗烫伤、割伤的药物——紫草素，培养将进行到（填编号）。

第四篇：2.1_植物细胞工程_教学设计_教案

教学准备

1.教学目标

一、知识目标

1.简述细胞全能性的概念。

2.简述植物组织培养和植物体细胞杂交技术的过程和方法。

二、能力目标

1.在质疑、探究的学习过程中,培养学生独立思考,推理判断和创造性思维能力。2.通过联系农业生产实际,培养学生活学活用,理论联系实际的能力。

三、情感目标

1.认同科学是一个不断发展的过程,激发探索生命奥秘的热情。2.渗透科学思想的教育,理解科学、技术和社会之间的关系。

2.教学重点/难点

一、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。

二、教学难点 植物组织培养的实验。

3.教学用具 4.标签

教学过程

【导入】创设情景导入新课

师:现在正是春天,前几天刚刚过了植树节,如果我们说用棵小树苗,或者用某一植物的种子播种,希望得到完整的植物个体,那大家都会觉得很正常,但是如果我说我种下一朵花的花瓣,希望能得到一棵完整的该种植株,这可能吗? 生:可能。

师:请同学们看书本33页的图(微型繁殖的菊花),刚才我举的这个例子就是今天我们要学习的新课。【讲授】新课

引导学生观看专题的首页的三幅图,题图的寓意是表明细胞工程是在细胞水平的操作,它包含植物细胞工程和动物细胞工程等方面。在章引言中通过列举细胞工程的应用,把学生带进细胞工程的科技领域引出细胞工程的概念(多媒体展示)。

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。我们一起把我们学过的细胞全能性的知识复习一下。多媒体展示下列问题并请学生举手回答 1.什么是细胞的全能性? 2.细胞具有全能性的原因? 3.细胞表现全能性的条件? 4.生物体内的细胞为什么没有表现全能性,而是分化成为不同的组织和器官? 【活动】学生探究活动一

组织学生分组讨论导学案中以下问题: 1.植物组织培养具体应该如何操作?请依据课本34-35页的实验过程,概括出植物组织培养技术的流程简图。

2.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? 3.什么是脱分化和再分化?决定脱分化和再分化的关键因素是什么? 4.愈伤组织有什么特点? 5.为什么诱导愈伤组织的过程中应避光培养? 6.为什么愈伤组织再分化需要光照? 7.为什么切取胡萝卜根的形成层,其它部分也能培养成小植株吗? 师:请小组学生代表将问题1植物组织培养技术流程图在黑板上板书以及回答问题2-7 师生共同归纳总结植物组织培养技术并用多媒体展示。【练习】课堂检测 师:多媒体展示课堂检测题 生:举手回答

【活动】学生探究活动二

师:多媒体展示番茄-马铃薯图片引出植物体细胞杂交技术。组织学生分组讨论导学案中以下问题: 1.写出植物体细胞杂交流程简图。

2.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? 3.植物细胞壁的成分由什么物质组成?用什么方法既可以除去细胞壁又不伤害细胞膜呢? 4.用什么方法促进番茄与马铃薯的原生质体融合呢? 5.两个原生质体最终融合在一起体现了细胞膜具有怎样的结构特点? 6.植物体细胞融合完成的标志是什么? 7.新细胞壁的产生与细胞内的哪种细胞器密切相关? 8.得到杂种细胞后需要用哪种技术把它培养成杂种植株? 9.如果只考虑两两融合,会得到几种融合的细胞?是否存在未融合的细胞? 10.番茄是二倍体,马铃薯是四倍体,则植物体细胞杂交获得的杂种植物番茄-马铃薯为几倍体? 11.植物体细胞杂交未解决问题是什么?其原因是什么? 师:请小组学生代表将问题1植物体细胞杂交技术流程在黑板上板书以及回答问题2-11 师生共同归纳总结植物体细胞杂交技术并用多媒体展示 师:多媒体展示白菜-甘蓝例子

师:请学生看书37页异想天开,想想绿色奶牛可以培育成功吗? 【练习】课堂检测 师:多媒体展示课堂检测题 生;举手回答 【讲授】小结

师生利用多媒体共同列表比较植物组织培养技术和植物体细胞杂交技术 【作业】布置课后作业

板书

2.1.1植物细胞工程的基本技术

一、植物组织培养过程(教学过程中学生板书)

二、植物体细胞杂交过程(教学过程中学生板书)

第五篇：高中生物 2.1.2植物细胞工程的实际应用教案 新人教版选修3

2.1.2植物细胞工程的实际应用

教学目标

知识目标：（1）掌握微型繁殖和植物组织培养的联系

（2）掌握作物脱毒、人工种子的制备过程和意义

（3）了解单倍体育种和突变体的利用

能力目标：搜集有关细胞工程研究进展和应用方面的资料，进行整理、分

析和交流

情感目标：（1）认同细胞学基础理论研究与技术开发之间的关系；

（2）关注细胞工程研究的发展和应用前景。教学重点难点

重点：植物细胞工程应用的实例

难点：掌握作物脱毒、人工种子的制备过程 课时安排：1课时 教学过程

(一)预习检查、总结疑惑 检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。

（二）合作探究、精讲点拨

【问题探究】

1、植物微型繁殖技术高效快速的实例有哪些？

2、什么是人工种子？制备人工种子技术是什么？

3、工厂化生产人参皂甙的基本过程是什么？

【精讲点拨】 在植物微型繁殖新途径的教学中，首先可由植物组织培养技术引入，让学生回忆植物组织培养技术的基本原理和过程，思考利用这项技术能做哪些工作？再逐一讲解微型繁殖技术、作物脱毒及人工种子。

一、植物微型繁殖新途径

1、微型繁殖与无性生殖

微型繁殖是用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术，实际上是无性生殖的一种。在繁殖的过程中，细胞进行有丝分裂，因此亲、子代细胞内DNA相同，具有相同的基因，因此能保证亲、子代遗传特性不变。利用这种技术能高效快速实现种苗的大量繁殖。2．微型繁殖与作物脱毒、人工种子

作物脱毒、人工种子、单倍体育种的培育过程均有采用微型繁殖的技术。作物脱毒主要是强调微型繁殖的取材一定是无毒（的如茎尖、根尖），才能繁殖出无毒的幼苗。人工种子采用的还是微型繁殖的技术，但是只需培育得到胚状体、不定芽、顶芽和腋芽，包上人工种皮就可形成人工种子。人工种子与微型繁殖得到的幼苗一样能保持亲本的优良性状，另外还可不受气候、季节和地域的限制。

二、作物新品种的培育

1、单倍体育种的优点是：后代无性状分离，后代都是纯合子，能够稳定遗传，明显缩短育种年限。单倍体育种从本质上说属于有性生殖，这一点与微型繁殖有所区别。但单倍体育种首先要进行花药离体培养，采用还是微型繁殖的技术，然后用秋水仙素处理，获得纯合子。

2、突变体的利用：在植物组织培养的过程中，由于培养细胞一直处于不断地分生状态，因此容易受到培养条件和外界压力的影响而产生突变。从这些产生的突变的个体中可以筛选出对人们有用的突变体，进而培育成新品种。

三、细胞产物的工厂化生产

人参皂甙的工厂化生产过程、蛋白质、脂肪、糖类、药物、香料、生物碱的生产，应用的都是植物组织培养技术。

生产过程：第一步，选择人参根作为外植体进行培养，产生愈伤组织，经过培养选择找到增殖速度快而且细胞内人参皂甙含量高的细胞株作为种质，其中一部分作为保存用，以备下一次生产用，一部分进行发酵生产。第二步，将第一步选择到的细胞株在发酵罐中的适合培养液中进行液体培养，增加细胞数量。第三步，将发酵罐中培养的细胞进行破碎，从中提取人参皂甙。