2.1.1植物细胞工程.ppt

学习启示：读书之法，在于，熟读而精思，温故而知新，熟能而生巧。,自主学习：课下自主完成 高等植物体细胞的增殖方式是什么？植物的根、茎、叶细胞的形成必须经过那一种生理过程？有丝分裂；通过细胞分化形成根、茎、叶等不同形态、结构和功能的细胞。合作探究：小组成员先独立思考，然后讨论总结并发表意见 就一个个体来说，各种细胞具有完全相同的遗传信息，但形态、结构和功能却有很大的差异，这是怎么回事？基因的选择性表达,抛砖引玉,无论是绚丽多姿的花草，还是碧绿参天的大树，大多都是通过有性生殖形成种子播种实现繁殖的，还可利用植物的茎段(如柳树枝条)扦插进行无性生殖，那么我们能不能用植物的根、茎、叶、花瓣等的细胞或组织繁殖出完整的植物体呢？,植物细胞工程,植物细胞工程的基本技术,一、三维目标：（一）知识与技能：1、掌握植物细胞工程的理论基础 2、简述并设计植物组织培养过程（二）过程与方法:自主学习与合作交流相结合，培养学生的合作精神及发散性思维（三）情感态度与价值观：1、体验生命的奥妙并增强热爱生命的情感 2、认同植物细胞工程离不开理论研究和技术创新二、教学重点：植物组织培养理论基础及过程三、教学难点:植物组织培养的实验设计,植物细胞工程的基本技术,一、植物细胞工程技术的理论基础-细胞全能性【自主学习】：请各小组结合预学案把导学案这部分内容进行快速交流，统一答案并展示（一）细胞全能性的概念：已分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能。（二）细胞分化概念：指在个体发育过程中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。(三)细胞全能性大小比较 受精卵_生殖细胞_体细胞；植物细胞_动物细胞；,已分化的细胞具有发育成完整个体的原因？细胞中含有某种生物的全部遗传信息。【生物体细胞含有本物种所特有的全套遗传信息（基因）】,一、植物细胞工程技术的理论基础-细胞全能性,【合作探究1】：先独立思考，然后小组间讨论答案并展示,二、植物细胞工程手段植物组织培养技术【自主学习】：请各小组结合预学案把导学案这部分内容进行快速交流，统一答案并展示（一）理论基础：（二）植物组织培养过程,离体的植物器官、组织或细胞,愈伤组织,根芽,植物体,脱分化,再分化,植物细胞的全能性,1、脱分化：让已经分化的细胞，经过诱导后，失去其特有的结构和功能而转变成未分化细胞的过程。2、愈伤组织 已经分化的细胞，经过激素的诱导后，脱分化为具有分生能力的薄壁细胞构成的组织。3、再分化 脱分化产生的愈伤组织在一定的培养条件下，又可以重新分化成根或芽等器官，这一过程称为植物细胞的再分化。4、植物组织培养的概念 在无菌和人工控制条件下，将离体的植物器官、组织、细胞，培养在人工配置的培养基上，给予适当的培养条件，诱导其产生愈伤组织、丛芽，最终形成完整的植株。,二、植物细胞工程手段植物组织培养技术,（二）植物组织培养过程,二、植物细胞工程手段植物组织培养技术,【合作探究2】结合教材34页实验过程及观看视频内容，讨论完成下列问题：1、设计以胡萝卜根为实验材料，如何进行组织培养得到胡萝卜幼苗的实验过程。只需写出植物组织培养技术过程的流程简图（用箭头和文字表示），由先完成的两个小组板书并讲解设计过程 2、植物组织培养的条件注意：取胡萝卜根的形成层组织进行实验,参考资料：,1、固体培养基：大多由无机营养成分、蔗糖、激素、琼脂组成2、培养基中激素种类及比例不同作用不同：生长素=细胞分裂素促进愈伤组织形成-愈伤组织培养基 生长素细胞分裂素诱导根的形成-生根培养基 生长素细胞分裂素诱导芽的形成-丛芽培养基3、取胡萝卜根的形成层组织进行实验,分化培养基,1、植物组织培养技术的流程简图,植物材料消毒并获取组织或细胞,接种到（诱导）培养基,诱导出愈伤组织,愈伤组织接种到分化培养基,分化出幼苗,移栽到大田,二、植物细胞工程手段植物组织培养技术,【合作探究2】,二、植物细胞工程手段植物组织培养技术,2、植物组织培养的条件,二、植物细胞工程手段植物组织培养技术,2、植物组织培养的条件 1、无菌条件 2、适宜的培养液（基）无机营养成分、有机营养成分、激素等 3、适宜的环境条件（1）光照 脱分化：避光（暗处）再分化：光照（2）温度（3）pH（4）氧气,角色互换,请学生结合课下预习及课上学习情况生成本节疑问，请其他同学充当教师的角色进行答疑，如有解决不了或解决不清的问题，由老师答疑。,合作探究（每题一分）,1、细胞全能性是指（）A、生物体内的细胞具有的形成完整个体的特性。B、生物体的细胞具有细胞膜、细胞质、和细胞核。C、生物体的细胞能完成各种生理活动的特性。D、生物体的细胞具有发育成完整个体的潜能。2、用高度分化的植物细胞、组织和器官进行组织培养可以形成愈伤组织，下列叙述错误的是（）A、该愈伤组织是细胞经过脱分化和分裂形成的。B、该愈伤组织的细胞没有全能性。C、该愈伤组织是由薄壁细胞组成的。D、该愈伤组织可以形成具有生根发芽能力的胚状结构。,D,B,3、下列细胞的全能性最高的是（）A、植物的卵细胞 B、植物的精子 C、被子植物的受精卵 D、被子植物的叶肉细胞 4、植物组织培养依据的原理、培养过程的顺序及诱导的植物激素分别是（）体细胞全能性离体植物器官、组织或细胞产生胚状体、丛芽生长素和细胞分裂素生长素和乙烯愈伤组织再分化脱分化植物体 A、，B、，C、，D、，,合作探究,c,A,体验高考（每题4分）1、（2010江苏卷）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，下列不需要的条件是（）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 2、（09山东）下列实例中能体现细胞全能性的是（）用悬浮液培养的胡萝卜单个细胞培养成了可育的植株植物用种子进行繁殖用烟草组织培养出可育的完整植株 A、B、C、D、,C,B,小组反思：,一、植物细胞工程技术理论基础细胞全能性 1、细胞全能性概念 2、细胞分化的概念 3、全能性大小比较 4、分化的细胞具有全能性的原因二、植物细胞工程技术手段植物组织培养1、植物组织培养的理论基础、过程及概念2、植物组织培养的流程3、植物组织培养的条件,作业,完成并掌握导学案内容，写好反思必做题：自主学习P103106基础训练3、4、5、7、能力提升3、4、6选做题：自主学习107页9题,课下自主生成问题：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，培养基一旦被污染，生长的各种杂菌不但会和培养物争夺营养，还会生成大量对培养物有害的物质，导致培养物迅速死亡所以植物组织培养过程中要强调所用器械的灭菌和实验人员的无菌操作。2.在本实验中，切取胡萝卜块根时为什么强调要切取含有形成层部分？原因是形成层细胞分化程度低容易诱导形成愈伤组织，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。,