植物細胞工程蚌埠一中生物資源網(wǎng)生物資源首

植物細胞工程一、教學(xué)目標1.簡述植物組織培養(yǎng)和植物體細胞雜交技術(shù)。2.列舉植物細胞工程的實際應(yīng)用。3.嘗試進行植物組織培養(yǎng)。二、教學(xué)重點和難點1.教學(xué)重點（1）植物組織培養(yǎng)的原理和過程。（2）植物體細胞雜交的原理。（3）植物細胞工程應(yīng)用的實例。2.教學(xué)難點植物組織培養(yǎng)的實驗。三、教學(xué)策略本節(jié)教材內(nèi)容對學(xué)生來說，雖說在必修模塊中學(xué)了一些細胞的知識，但仍然是一個新的領(lǐng)域，學(xué)習(xí)起來有一定的困難。教師可采用講授為主結(jié)合討論的方法進行教學(xué)。具體建議如下。在細胞的全能性及細胞分化的實質(zhì)、植物組織培養(yǎng)技術(shù)這部分內(nèi)容的教學(xué)中，首先可用教材上的菊花圖引入本節(jié)的標題，同時提出一個問題──為什么植物的一個花瓣就可以培育出完整的植株呢？以引入本節(jié)課的第一個問題──細胞的全能性及分化。關(guān)于細胞的全能性和細胞分化這部分內(nèi)容，因為學(xué)生在必修模塊中學(xué)過，所以可以提問的方式讓學(xué)生回顧，教師再根據(jù)學(xué)生的回答情況按教材上的內(nèi)容進行講解。然后再通過“怎樣把植物的一個花瓣培育成完整的植株”這個問題引入本節(jié)課的重點及難點問題──植物組織培養(yǎng)技術(shù)。教材這部分的內(nèi)容是通過實驗“胡蘿卜的組織培養(yǎng)”來進行討論和總結(jié)的，應(yīng)當盡量創(chuàng)造條件完成這個實驗。在不具備完成該實驗條件的學(xué)校，可以帶領(lǐng)學(xué)生參觀組培實驗室，或讓學(xué)生觀看植物組織培養(yǎng)技術(shù)的錄像片。同時結(jié)合教材的討論題進行教學(xué)，還可再補充兩個問題：（1）離體的器官、組織或細胞如果不進行脫分化處理，能否培養(yǎng)成完整植物體？（2）決定植物細胞脫分化、再分化的關(guān)鍵因素是什么？在植物體細胞雜交技術(shù)及植物繁殖的新途徑的教學(xué)中，首先可通過教材上的番茄—馬鈴薯實例引入，讓學(xué)生思考20世紀60年代，一些科學(xué)家提出這樣一個設(shè)想：讓番茄與馬鈴薯雜交，培育出地上結(jié)番茄果實，地下結(jié)馬鈴薯塊莖的植物。如果要實現(xiàn)這一設(shè)想，你認為可以采用哪些方法？這樣一來一下子就把學(xué)生吸引到本節(jié)課要解決的問題──植物體細胞雜交技術(shù)上。隨后讓學(xué)生分析植物體細胞雜交技術(shù)的概念，再根據(jù)此概念，結(jié)合學(xué)生原有的植物細胞結(jié)構(gòu)特點、酶的特性及新學(xué)習(xí)的植物組織培養(yǎng)技術(shù)的知識來回答下述問題：（1）要想讓兩個來自不同植物的體細胞融合在一起，遇到的第一個障礙是什么？（2）有沒有一種溫和的去細胞壁的方法？（3）如果兩個來源不同的原生質(zhì)體發(fā)生融合形成了雜種細胞，下一步該對此細胞做何種處理？（4）如何將雜種細胞培育成雜種植株？與學(xué)生一起討論后，再按教材上的植物體細胞雜交技術(shù)流程圖進行總結(jié)，重點講解以下內(nèi)容。韻①民流程幅圖中墾為了矩簡化加，僅龜畫了淡一個匯馬鈴梢薯的雄原生歇質(zhì)體鞏與一遍個番旱茄的挖原生凍質(zhì)體壟之間耕的融雖合，乓可真房正在上實際敢操作初過程焦中，無是把博許多御馬鈴懂薯的冰原生誕質(zhì)體誦和許淺多番跌茄的效原生上質(zhì)體槐放在禮一起楚，讓漿它們誓自由篩融合把，再烏從中向篩選面出所但需的共雜種隊細胞設(shè)。調(diào)②鋪由于肯不同蝕種的叔細胞測其細班胞膜懂的特摘點不障一樣歇，如勢不作事任何老處理擔，把拌它們鵲放在向一起昂，讓諒它們峰自然泰融合不是不漂可能銅的，里所以箭原生豬質(zhì)體筒間的對融合鞭必須晚要人趴工誘復(fù)導(dǎo)。與最后胃要特圓別強辭調(diào)植進物體六細胞盡雜交其技術(shù)盯的意嫂義，施以及韻植物霉體細淡胞雜披交已璃取得保的進布展和感尚未嘩解決胸的問陷題，冶使學(xué)踏生認凈同科壘學(xué)是樣一個續(xù)不斷靈發(fā)展竹的過禍程，底激發(fā)孝學(xué)生補探索霧生命粉科學(xué)兩奧秘暢的興還趣及扭勇于豈質(zhì)疑求的科還學(xué)精紗神。此在植腦物繁杰殖新售途徑蘇的教畏學(xué)中田，首防先可朗由植省物組數(shù)織培坊養(yǎng)技根術(shù)引階入，醬讓學(xué)駕生回伙憶植屬物組觀織培兄養(yǎng)技焰術(shù)的網(wǎng)基本先原理錦和過伍程，應(yīng)思考五利用僅這項梢技術(shù)叛能做斜哪些預(yù)工作艇？再橋逐一問講解患微型棍繁殖緊技術(shù)印、作斧物脫號毒及優(yōu)人工與種子而。鞏微型眠繁殖熟技術(shù)霸的特宮點教及師需聞從教冠材中型提煉勿出來既：①稻繁便殖速蒸度快帳；②朝“高曉保真嚼”（戴因為傅是無味性繁經(jīng)殖）吹；③交不嚼受自招然生摸長季辯節(jié)的惠限制料（因可為在鉤具有忍一定惰人工仁設(shè)施曠的室麗內(nèi)生叼產(chǎn)）快。晝關(guān)于激植物判組織忙培養(yǎng)紗的其宣他應(yīng)只用，超應(yīng)當灑參照箏教材質(zhì)的思盤路，方先介掛紹生薄產(chǎn)實擴踐中礦遇到莊的問粗題，眾說明逼社會津生產(chǎn)目的實猜際需喘要，悔再介繁紹科很技人糠員是彎如何制應(yīng)用僅植物睜組織咳培養(yǎng)洋技術(shù)螺解決惜這些堵問題認的。醋例如接，關(guān)嘗于在敏作物機脫毒勞中的惑應(yīng)用要，應(yīng)稍當先錘介紹橋長期搶進行蹄無性抬繁殖由的作失物，嘆易積額累感瓦染的雷病毒圖，導(dǎo)種致產(chǎn)喜量降連低，員品質(zhì)縮變差鉗，而脈植物蝕的分串生區(qū)鼓一般略不會給感染肉病毒世，用帳分生暗區(qū)的徐細胞欠進行維組織誼培養(yǎng)藝，就嘩能得迎到大克量的斑脫毒紛苗。濤這樣批進行嚷教學(xué)棚，一窗是能相夠讓呈學(xué)生遠更好夫地理演解先壟進技棗術(shù)的劉應(yīng)用覆價值柄，二罰是能窮夠調(diào)乒動學(xué)筒生的懶學(xué)習(xí)汪興趣辨，三訴是有叫利于睛培養(yǎng)稀學(xué)生矩分析司問題哲、解彎決問累題的樣能力夏。虎在細塔胞產(chǎn)跟物的旋工廠別化生筆產(chǎn)的較教學(xué)爛中，離盡管捕此內(nèi)南容是雅植物問組織蹈培養(yǎng)犯技術(shù)指在另秩一方非面的按重要詳應(yīng)用抖，但避由于費學(xué)生襪對此糕內(nèi)容艱易于外理解弓，所艦以教松師可置先讓擾學(xué)生哀閱讀教教材次，再氏結(jié)合俘資料擦分析喂，師釋生共的同討顧論資常料分鐵析中弟的討往論題唉。參四、擇答案盞和提史示偶2.心1.倡1郊植物名細胞荒工程顏的基害本技瑞術(shù)佳（一繭）僑思考影與探供究再1.棕為什維么“愿番茄式—馬搏鈴薯軌”超貍級雜棵種植硬株沒吳有如慶科學(xué)響家所詢想像用的那桶樣，駁地上彈長番欲茄、侵地下農(nóng)結(jié)馬櫻鈴薯訂？省提示額：1餐97怕8年矛，梅議爾徹估斯（呆Me丸lc騾he結(jié)rs遭）等瓜人首響次獲白得了醫(yī)馬鈴氏薯與露番茄獵的屬累間體仙細胞通雜種笑。他陳們將感培育庫的二倘倍體脖馬鈴搭薯品頌系和迫番茄拐葉片煙細胞勉進行嘆融合侵，所顫產(chǎn)生除的雜隱交株含被稱繳為“洲馬鈴鍬薯番港茄”還。像下大多還數(shù)雜夕種一珠樣，桐雜交抗株同鈴時具喝有馬誤鈴薯丸和番怠茄的是形態(tài)潮特征熟。其跨中一質(zhì)些植時株形辜成了熄“類散似塊跌莖的顆生殖英根”科，但燙是沒御有產(chǎn)肝生可鈴結(jié)實洪的花禿、果蘭實以杏及真失正意角義上曾的塊舌莖。耀到目額前為誤止“艷馬鈴丟薯—刑番茄捎”一窗類的獲體細伐胞雜筋交植番物還知不能蛛產(chǎn)生步經(jīng)濟疼效益休，但需是其獄研究灣價值飼不可千忽視洽。船至于填馬鈴野薯—夸番茄橡沒有閑像人蝕們預(yù)乒想的述那樣分地上糠長番懷茄、厘地下蒜結(jié)馬介鈴薯趕，主啊要原接因是景：生錦物基稈因的社表達籃不是喊孤立偷的，向它們叫之間碑是相絨互調(diào)貢控、撇相互昂影響載的，避所以踐馬鈴綿薯—臉番茄艙雜交落植株百的細代胞中財雖然話具備柄兩個堤物種員的遺稅傳物速質(zhì)，級但這粉些遺若傳物繭質(zhì)的份表達狹受到戰(zhàn)相互帝干擾笑，不駐能再緒像馬湊鈴薯定或番唉茄植泥株中蛋的遺俊傳物隱質(zhì)一恰樣有迎序表掙達，員雜交攻植株辣不能成地上靠長番飾茄、愧地下集結(jié)馬套鈴薯桿就是咽很自塑然的鬼了。刃2.頸自然傲界中果有一晚種哈含有拜葉綠嚇體的攀原生蜜動物辭──埋眼蟲圾，說白明植株物的找細胞喉器同虜樣可卷以在跟某些樓動物物細胞冷中存姿活，寨請?zhí)酱懀浩箘游锿跫毎跖c植杯物細麥胞之辭間可鞏以實思現(xiàn)雜薯交嗎炮？如料果理追論上構(gòu)可行四，請邊設(shè)計宣出具賠體實寨驗方罰案。徹提示露：根陡據(jù)眼味蟲的罪特點撕，動駝物細盛胞和藏植物教細胞醫(yī)之間桑在理奏論上家是可艘以實椅現(xiàn)雜匠交的墾。具發(fā)體的鵲實驗撞方案忍可以角設(shè)計抄如下盞：及（二陷）洪正文撤中討刺論題機【實容驗識胡蘿到卜的疤組織瞇培養(yǎng)格】軌1.筒在組爸織培浮養(yǎng)實停驗中景，為帳什么皆要強壘調(diào)所辛用器酸械的殖滅菌辮和實突驗人臨員的具無菌擺操作父？襲提示換：植初物組歇織培紹養(yǎng)中漂用到希的培濕養(yǎng)基魔含有附豐富參的營臘養(yǎng)成心分，農(nóng)有利濱于培屢養(yǎng)物喂的生述長，阿然而毯各種葵雜菌呈同樣驗也可生以在眨上面貞迅速悅生長破，所酬以植課物組簡織培挑養(yǎng)過困程中大污染搖現(xiàn)象魔經(jīng)常兄發(fā)生壇。培懸養(yǎng)基頂一旦疑被污憂染，跳迅速床生長品的各森種雜繳菌不甲但會騎和培制養(yǎng)物松爭奪畏營養(yǎng)且，而屢且這慢些雜架菌生都長的所過程另中會邁生成作大量收對培圾養(yǎng)物歇有害檔的物璃質(zhì)，賄導(dǎo)致仆培養(yǎng)角物迅請速死壞亡。扒造成酸培養(yǎng)曲基污垃染的敗因素睜有很見多，急一般走包括揪：外湊植體廁帶菌厭、培情養(yǎng)瓶諒和各擾種器屢械滅憲菌不閃徹底悲、操監(jiān)作人啄員操偏作不抱規(guī)范屯等。冤所以晉在組尸織培承養(yǎng)實撐驗中請用到句的植來物材注料和知各種刃器械吉都要胖進行戀徹底鴨地滅飽菌，駁實驗裕人員建操作爺一定皇要規(guī)諒范，翅避免戀帶入桌雜菌旗。旦2.可在本毀實驗盟中，厭切取粘胡蘿欠卜塊長根時塘強調(diào)劍要切臭取含庸有形在成層效部分喘，原劉因是晚這部阻分容跪易誘衡導(dǎo)形嘉成愈減傷組觸織。凱請思糧考一狀下，傾胡蘿軟卜的纏其他案部分白（如修莖、晌葉、圈花）匠，是襲否也強能培覽養(yǎng)成三小植乞株，俱你能危用實辮驗的水方法螞進行戶驗證耐嗎？董提示鴨：胡巖蘿卜盆的其逝他部慧分（講如莖杜、葉察、花從）也屯能培誼養(yǎng)再突生形永成小消植株艇，只虹是誘開導(dǎo)愈嚇傷組遣織比即較困零難。鋤可以校讓學(xué)照生參感考利恭用胡竿蘿卜煌根進被行組綿織培檢養(yǎng)的壓實驗涼，嘗傭試設(shè)秀計出光利用孕胡蘿件卜的忙莖、甚葉、載花進醫(yī)行組宴織培角養(yǎng)的壽實驗奏流程喝。鹽3.肚請根牧據(jù)上鼓面的探實驗茂過程振，概坊括出株植物旬組織均培養(yǎng)民技術(shù)幫的流鈴程簡沿圖。軌提示幣：欲2.敏1.朗2威植物冬細胞剛工程喚的實拆際應(yīng)座用物（一完）槳思考阻與探袖究濱1.俱通過稿查閱捆資料軍，請奔你再喪列舉融出植傻物組甘織培烘養(yǎng)技體術(shù)在撇我們蛇生活鄰中的腥另外們一些壽應(yīng)用志。欣提示蒼：a莖.改拯救彼瀕危狀植物烤；b砌.箭提供床食品索制作療的原食料；種變c.援利同用愈納傷組拿織進躁行轉(zhuǎn)仁基因輸操作幫。老2.惡請查砌閱植運物人羊工種保子制鼓備技湊術(shù)的掏詳細眼過程網(wǎng)，設(shè)送計出抽制備托技術(shù)耳的主位要流派程圖陪?；奶崾舅嚕赫T羊?qū)е矌X物愈研傷組圖織↓選體細進胞胚栽的誘攏導(dǎo)↓惡體細社胞胚竊的成罩熟↓的體細械胞胚遲的機裂械化貞包裹款貯藏哀或種熄植箭3.混請查濁閱相積關(guān)文嶄獻，底設(shè)計交出一踐種植筑物花型藥組這織培砍養(yǎng)和屈染色搬體加顧倍的喘實驗事流程碗?；焯崾炯殻耗幕ㄋ巸曰ǚ蹚U細胞包培養(yǎng)梁愈傷集組織口分化粉出小仿植物垂單倍鞏體植搞株正懶常植項株指（二導(dǎo)）喪正文屈中討燒論題菊1.芽人們驗利用峽植物愁的微廣型繁冷殖技慣術(shù)來鄭進行敏工廠渣化育蜂苗生貸產(chǎn)，朵這是夾利用椒了該響項技穴術(shù)的曉哪些境特點肝？旨提示挪：植翅物“矮微型殺”繁離殖技勒術(shù)具貫有高何效性計和可受以保博持種寶苗的列優(yōu)良藥遺傳選特性寄的優(yōu)潮勢。宴工廠演化大斑規(guī)模嘗育苗牌生產(chǎn)粉正是爽利用車了植擦物“芝微型嗎”繁翼殖技蘆術(shù)的或這兩侄方面路優(yōu)勢慨。利焰用植份物“亮微型退”繁設(shè)殖技守術(shù)我雙們可境以在號短時育間中銀獲得黃大量磚的優(yōu)相質(zhì)種葛苗。雀2.依人工談種子斑之所荷以神灑奇，聽是由詞于它政具有近天然密種子義不可害比擬虹的特取點，脆想一輔想它嚼們具述有哪民些優(yōu)山點？梨提示湊：人旨工種踢子的唉優(yōu)點歪：迎（1兩）天籍然種挽子由聚于在爸遺傳招上具緞有因啦減數(shù)僅分裂吹引起鋤的重銀組現(xiàn)缺象，遠因而肅會造覺成某劣些遺煎傳性救狀的防改變喊；天百然種腹子在慕生產(chǎn)懂上受腔季節(jié)斧限制食，一襖般每削年只丙繁殖愿1～刑2次索，有必些甚垮至十死幾年集才繁雅殖一胸次。禍而人謎工種悔子則場可以槐完全烏保持薯優(yōu)良擁品種童的遺屠傳特譯性，乖生產(chǎn)戶上也筋不受楚季節(jié)奇的限掛制。規(guī)（2眠）試絡(luò)管苗追的大聞量貯慈藏和解運輸述也是憶相當赴困難訂的。悟人工慨種子姐則克艇服了召這些泄缺點膨，人漠工種飛子外桌層是陪起保新護作敲用的賀薄膜蝶，類叛似天楊然種撤子的號種皮同，因寨此，拍可以壇很方裝便地訴貯藏奪和運梳輸。璃3.鋪人工亂種皮斯是保獎證包臟裹在歌其中坐的胚易狀體評順利季生長方成小貫植株頌的關(guān)事鍵部氧分，太請?zhí)窖塾懭嘶I工種案皮中供應(yīng)該盲具有昨的有天效成快分是識什么松？為辯了促磨進胚來狀體鑰的生享長發(fā)窮育，情我們度還可已以向鵲人工膠種皮研中加含入哪饑些物其質(zhì)？垮提示肌：針道對植竄物種戒類和扔土壤姓等條吩件，壞在人慘工種聲子的譯包裹辛劑中鉤還可誼以加趁入適餅量的落養(yǎng)分晚、無書機鹽嶄、有錘機碳設(shè)源以扎及農(nóng)殲藥、奉抗生愈素、娛有益串菌等喚。為屠了促受進胚玻狀體蹤的生歌長發(fā)圾育，恰還可拒以向芽人工繞種皮境中加忠入一筋些植震物生家長調(diào)購節(jié)劑們。凡4.做高效孔抗癌劣的藥騎物紫走杉醇壺，雖蚊然能床造福翼人類逗，但朵卻為待瀕危背的紅舉豆杉緒帶來礦一場鄉(xiāng)滅頂欄之災(zāi)惡。以鄭“我赴們能夫否利設(shè)用植凈物組寧織培舒養(yǎng)技噸術(shù)大蠢量生忽產(chǎn)紫與杉醇優(yōu)，從軌而拯難救紅駕豆杉蕩”為煮題，副與同拼學(xué)展搏開討緣論，烘說出腐植物績組織席培養(yǎng)耳技術(shù)惹在節(jié)豐約資臣源、小保護朵環(huán)境嬸方面足的重咽要意駁義。米提示天：可醉以利初用植臨物組濕織培蹈養(yǎng)技葉術(shù)來行大量曬生產(chǎn)蜜紫杉速醇。除現(xiàn)在憤國內(nèi)亡外的傲科學(xué)圣家們數(shù)正在準研究殺利用偽植物負細胞繼培養(yǎng)腐技術(shù)殼來大小量培拖育紅銷豆杉攜細胞栽，希刺望利辯用這斥種方魂法來扣大量典生產(chǎn)誤紫杉雄醇。躁國內(nèi)各外許跌多實應(yīng)驗室照開展腳了用