植物细胞工程(第1课时)+学习任务单 高二下学期生物人教版选择性必修3

学习任务单

课程信息单元名称第二单元植物细胞工程年级高一年级学期秋季教材版本生物学选择性必修1生物技术与工程人民教育出版社（2019年版）课时题目课时1植物细胞工程的基本技术学生信息姓名学校班级学号学习目标1.说出植物细胞工程的基本原理是植物细胞具有全能性。2.阐明植物组织培养技术和植物体细胞技术的基本流程及概念。课前预学概念4.1：植物细胞工程包括植物组织培养和体细胞杂交等技术一．植物细胞的全能性1．概念：细胞经分裂和分化后，仍然具有产生或分化成其他各种细胞的。2．生长发育过程中细胞没有表现全能性的原因：在特定的时间和空间条件下，细胞中的基因会。3.细胞具有全能性的根本原因。二．植物组织培养技术1．概念：将的植物器官、组织或细胞等，培养在，给予适宜的培养条件，诱导其形成的技术。2．植物组织培养的过程(1)脱分化：让已经分化的细胞经过诱导后，失去其特有的和，转变成细胞的过程。(2)再分化：脱分化产生的，在一定的培养条件下，再分化出根、等器官，进而形成完整的小植株。(3)激素的作用：植物激素中和是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键激素。它们的和都会影响植物细胞的发育方向。（4）以文字和箭头的形式总结植物组织培养的流程：三.植物体细胞杂交技术1．概念将的植物体细胞，在一定条件下融合成，并把杂种细胞培育成的技术。2．过程去壁法：用和去除植物细胞壁，获得原生质体。诱导原生质体融合的方法①物理法：法、法等。②化学法：融合法、融合法等。③融合完成的标志：3．意义：克服。课内探究【驱动任务1】阅读资料，明晰基本概念、分析植物组织培养的条件，构建植物组织培养技术流程模型，概括植物组织培养技术概念。小组合作交流讨论、设计获得脱毒马铃薯植株的思路并展示。资料1：1902Haberlandt提出植物细胞全能性的设想，为了验证他的设想，他选用虎眼万年青的表皮植物细胞等进行培养实验，放在含有无机盐，葡萄糖和氨基酸的培养基中，以及适宜环境条件下培养，但由于使用的培养液成分简单，又没采取消毒技术，所以实验失败。资料2：1939科学家利用生长素等物质培养胡萝卜的形成层细胞，首次获得了愈伤组织，但是这些愈伤组织没有发生再分化，形成一个完整的幼苗。资料3：1944斯库葛和崔成发现，腺嘌呤和腺苷可以解除生长素对芽形成的抑制作用，可以诱导芽的形成。资料4：1955年米勒等人从菲鱼的精子DNA中分离出了6-呋喃氨基嘌呤，也具有诱导，分化形成芽的功能，把它命名为激动素。后来经过研究总结，把这些具有激动素相同生理活性的物质统称为细胞分裂素。而后科学家发现生长素和植物分裂素相互配合能调节植物的分裂与分化，控制器官的分化，生长素高时可诱导根的形成，植物分裂素高时可促进芽的分化。资料5：1958年，美国科学家斯图尔德取离体的胡萝卜韧皮部细胞，放入含有植物激素、无机盐和糖类等物质的培养液中进行避光培养，形成一个细胞团块，继而分化出根、茎和叶，移栽到花盆后，长成了一株新的植株。活动1：将图片按照发育顺序排序标号。活动2：将基本概念与图片连线。活动3：分析资料，小组合作、思考讨论植物组织培养条件有哪些？活动4：以文字和箭头的形式构建植物组织培养基本流程。【归纳总结】基于以上分析，归纳概括植物组织培养概念。小组展示培育脱毒马铃薯植株的设计思路。【驱动任务2】自主阅读教材P37-38页、分析回答问题，构建植物体细胞杂交技术流程模型及概念。小组合作交流讨论、设计获得番茄-马铃薯植物的实验思路并展示。1．基于植物细胞的结构，两个不同物种的植物体细胞完成融合，遇到的第一个障碍是什么？2.去壁方法是？3.两个原生质体能发生融合，这与细胞膜的什么特性有关？4.实现原生质体融合可以采用哪些技术手段？5.如何将杂种细胞培育成杂种植株？【驱动任务3】观察、比较植物细胞工程基本技术流程,联系旧知结合新知,回答相关问题,明确植物细胞工程的原理。1.植物细胞工程的基本原理是________________。2.细胞全能性：细胞经分裂和分化后，仍然具有产生__________________或分化成______________的潜能，即细胞具有全能性。植物细胞全能性的根本原因是_______________。3.请举例说明在植物在生长发育的过程中，为什么并不是所有的细胞都表现出全能性？课终归纳【总结目标】1.请在此基础框架上完善本课时内容的知识梳理。学习感悟效果检测1.下图是利用甲、乙两种植物的各自优势，通过植物细胞工程技术培育高产、耐盐的杂种植株的实验流程图。下列相关叙述错误的是A.进行a处理时能用胰蛋白酶B.b是诱导融合后得到的杂种细胞C.c是培养后得到的具有耐盐性状的幼芽D.进行d选择时要将植株种在高盐环境中2."番茄—马铃薯"杂种植株没有如科学家所想象的那样，地上结番茄，地下长马铃薯，这是为什么?3.草莓的营养繁殖易将所感染的病毒传给后代，导致产量降低、品质变差。运用植物组织培养技术可以培育出无病毒植株。回答下列问题：（1）植物组织培养常MS培养基，该培养基中的蔗糖能为离体组织细胞提供和能源，同时能够维持细胞的。与微生物培养基的营养成分相比，诱导愈伤组织的培养基除了添加糖类外，还应该添加。（2）无菌技术是植物组织培养的关键，一般使用法对培养基进行灭菌；外植体消毒一般采用体积分数为70%的酒精和氯化汞（或次氯酸钠）溶液处理，但处理既要考虑药剂的消毒效果，又要考虑植物的耐受能力。若要探究对外植体消毒的最佳处理时间，实验的因变量应该是外植体的和。（3）科研人员研究了草莓茎尖长度对分化苗的形成及脱毒效果的影响，结果如下表。下列相关叙述错误的是。处理外植体数分化苗数脱毒苗数小于0.3mm20110.3~0.5mm20107大于0.6mm20134A.茎尖越短，分化苗的形成越困难B.茎尖越长，脱毒苗所占比例越低C.0.4mm的茎尖比0.6mm的茎尖中的分生区细胞多D.选取0.3~0.5mm的茎尖有利于培养脱毒草莓苗检测内容答案：1.A2.生物体内基因的表达不是孤立