植物细胞工程的实际应用高中生物教案

宋佳1152由分享时间：2020-08-29 12:00:03

植物细胞工程的实际应用主备人上课时间编号 07 教师教学重点植物细胞工程应用的实例教学难点掌握作物脱毒、人工种子的制备过程教下面是小编为大家准备好的内容，希望对你们有所帮助，

　植物细胞工程的实际应用高中生物教案一

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

4、了解细胞产物的例子能力

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

目标认同细胞学基础理论研究与技术开发之间的关系;

关注细胞工程研究的发展和应用前景。教学媒体课件教学过程教学内容教师的组织和引导个人札记

1.微型繁殖与无性生殖

2.微型繁殖与作物脱毒、人工种子、单倍体育种

巩固练习

【知识网络体系】

【重难热点归纳】

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、单倍体育种

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。

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。

【经典例题剖析】

1.甘薯种植多年后易积累病毒而导致品种退化。目前生产上采用茎尖分生组织离体培养的方法快速繁殖脱毒的种苗，以保证该品种的品质和产量水平。这种通过分生组织离体培养获得种苗的过程不涉及细胞的

A.有丝分裂 B.分化 C.减数分裂 D.全能性

[解析]考查植物组织培养的原理、过程。植物组织培养的原理是植物细胞的全能性。过程是：离体的植物器官、组织或细胞愈伤组织根、芽植物体。此过程是一个无性繁殖的过程，细胞数目增多的方式是有丝分裂，并且涉及细胞的分化。

[答案]C

2.基因型为AaBb的水稻(含24条染色体)的花药通过无菌操作接入试管后，在一定条件下形成试管苗，问：

(1)愈伤组织是花粉细胞不断分裂后形成的不规则的细胞团，愈伤组织形成过程中，必须从培养基中获得_____________等营养物质。

(2)要促进花粉细胞分裂生长，培养基中应有_____________和________________两类激素。

(3)愈伤组织分化是指愈伤组织形成芽和根，再由芽发育成叶和茎。这一过程必须给予光照，其原因是_____________能利用光能制造有机物，供试管苗生长发育。

(4)试管苗的细胞核中含_________条脱氧核糖核苷酸链。

(5)培育成的试管苗可能出现的基因型有_____________。

[解析]考查对植物组织培养过程的掌握。要准确解答此题需要从以下几个方面入手：

①愈伤组织的形成过程中，不断地从培养基中吸取营养。供生物细胞生活的营养物质主要有无机物(水、无机盐)、有机物(糖类、脂类、蛋白质、维生素)等物质。

②植物激素的种类很多，要促进花粉细胞分裂生长，培养基中应有细胞分裂素和植物生长素两大类。

③试管苗是花药离体培养后得到的单倍体植株。其有叶绿体，可以进行光合作用。

④单倍体是指体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体，由水稻的基因型为AaBb可知此水稻为二倍体。已知水稻的体细胞中含有24条染色体，则单倍体细胞中含有12条染色体，12个DNA分子。每个DNA分子由两条平行的脱氧核糖核苷酸链盘旋而成，所以试管苗的细胞核中含有24条脱氧核苷酸链。基因型为AaBb的水稻产生配子时，依据基因的自由组合定律，结果♀、♂配子各有四种，即AB、aB、Ab、ab。

[答案](1)水、无机盐、维生素和小分子有机物 (2)细胞分裂素植物生长素 (3)叶绿体 (4)24 (5)AB、aB、Ab、ab

【基础试题训练】

一、选择题

1.马铃薯利用它的块茎进行无性繁殖，种植的世代多了以后往往会感染病毒而减产，为此农户都希望得到无病毒的幼苗进行种植。获得无病毒幼苗的最佳办法是 (　 )

A.选择优良品种进行杂交

B.进行远缘植物体细胞杂交

C.利有芽尖进行组织培养

D.人工诱导基因突变

2.用植物组织培养技术，可以培养或生产出 (　 )

A.食品添加剂 B.无病毒植物

C.人工种子 D.前三项都是

3.甘薯种植多年后易积累病毒而导致品种退化。目前生产上采用茎尖分生组织离体培养的方法快速繁殖脱毒的种苗，以保证该品种的品质和产量水平。这种通过分生组织离体培养获得种苗的过程不涉及细胞(　 )

A.有丝分裂 B.分化 C.减数分裂 D.全能性

4.科学工作者把胡萝卜的韧皮部细胞分离出来，将单个细胞放入培养基中培养，获得了许多完整的植株，这些植株的特点是 (　 )

A.彼此性状相似 B.变异频率较高

C.单倍体 D.都是纯合子

5.水稻(基因型为AaBb)的花药通过无菌操作，接入试管，经过如下过程培育试管苗。以下选项中正确的( )

A.a用花药离体培养法获得单倍体植株;

b通过有丝分裂产生愈伤组织;

c培养基中至少应有乙烯和脱落酸;

d试管苗的生长发育不需要光照

B.a用花药离体培养法获得二倍体植株;

b通过减数分裂产生愈伤组织;

c培养基中至少应有生长素和细胞分裂素;

d试管苗的生长发育不需光照

C.a用花药离体培养法获得单倍体植株;

b通过有丝分裂产生愈伤组织;

c培养基中至少应有生长素和细胞分裂素;

d试管苗的生长发育需要光照

D.a用花药离体培养法获得二倍体植株;b通过有丝分裂产生愈伤组织;c培养基中至少应有乙烯和脱落酸;d试管苗的生长发育需要光照

　　6.植物的微型繁殖技术是指 ( )

　　植物细胞工程的实际应用高中生物教案二

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。

　　植物细胞工程的实际应用高中生物教案三

目的要求

1.了解实验原理。

2.学会DNA的粗提取和鉴定的方法，观察提取出来的DNA物质。

3.通过本实验培养实验操作能力和观察能力。

实验原理

1.DNA在NaCl溶液中的溶解度，是随着NaCl的浓度的变化而改变的。

当NaCl的物质的量浓度为0.14mol/L时，DNA的溶解度最低。利用这一原理，可以使溶解在NaCl溶液中的DNA析出。

2.DNA不溶于酒精溶液，但是细胞中的某些物质则可以溶于酒精溶液。利用这一原理，可以进一步提取出含杂质较少的DNA.

3.DNA遇二苯胺(沸水浴)会染成蓝色，因此，二苯胺可以作为鉴定DNA的试剂。

注意事项

1.步骤3析出含DNA的黏稠物中，蒸馏水要沿烧杯内壁缓缓加入，不能一次快速倒入。

2.实验中有多个步骤都要用玻璃棒进行搅拌，但是在不同的步骤中玻璃棒的用法不同。

实验用具

鸡血细胞液(5～10mL);体积分数为95%的冷酒精，蒸馏水，质量浓度为0.1g/mL的柠檬酸钠溶液，物质的量浓度分别为2mol/L和0.015mol/L的NaCl溶液，二苯胺试剂;烧杯(100mL，1个，50mL，500mL，各2个)，漏斗，试管(20mL，2个)，玻璃棒，滴管，量筒(100mL，1个)，纱布，镊子，滤纸，铁架台，铁环，三角架，酒精灯，石棉网，载玻片，试管夹。

课前准备

制备鸡血细胞液，方法是：将质量浓度为0.1g/mL的柠檬酸钠溶液100mL，置于500mL烧怀中，注入新鲜的鸡血(约180mL)，用玻璃棒搅拌，使其充分混合，以免凝血。静置于冰箱内一天，使血细胞自行沉淀。(也可以用离心机离心2min(转速1000转/分)。用吸管吸去上清液。

板书：(课前写好)

实验十一DNA的粗提取与鉴定

实验原理：

1.析出溶解在NaC1溶液中的DNA.

2.用冷酒精提取出含杂质较少的DNA.

3.DNA在沸水浴时被二苯胺染成蓝色。

方法步骤：

1.提取细胞核物质：顺时针方向搅拌，稍快，稍重。5min

2.溶解DNA：

3.析出含DNA的黏稠物：蒸馏水300mL，逆时针方向搅拌，缓慢