植物細(xì)胞工程(第1課時)+學(xué)習(xí)任務(wù)單 高二下學(xué)期生物人教版選擇性必修3

學(xué)習(xí)任務(wù)單

課程信息單元名稱第二單元植物細(xì)胞工程年級高一年級學(xué)期秋季教材版本生物學(xué)選擇性必修1生物技術(shù)與工程人民教育出版社（2019年版）課時題目課時1植物細(xì)胞工程的基本技術(shù)學(xué)生信息姓名學(xué)校班級學(xué)號學(xué)習(xí)目標(biāo)1.說出植物細(xì)胞工程的基本原理是植物細(xì)胞具有全能性。2.闡明植物組織培養(yǎng)技術(shù)和植物體細(xì)胞技術(shù)的基本流程及概念。課前預(yù)學(xué)概念4.1：植物細(xì)胞工程包括植物組織培養(yǎng)和體細(xì)胞雜交等技術(shù)一．植物細(xì)胞的全能性1．概念：細(xì)胞經(jīng)分裂和分化后，仍然具有產(chǎn)生或分化成其他各種細(xì)胞的。2．生長發(fā)育過程中細(xì)胞沒有表現(xiàn)全能性的原因：在特定的時間和空間條件下，細(xì)胞中的基因會。3.細(xì)胞具有全能性的根本原因。二．植物組織培養(yǎng)技術(shù)1．概念：將的植物器官、組織或細(xì)胞等，培養(yǎng)在，給予適宜的培養(yǎng)條件，誘導(dǎo)其形成的技術(shù)。2．植物組織培養(yǎng)的過程(1)脫分化：讓已經(jīng)分化的細(xì)胞經(jīng)過誘導(dǎo)后，失去其特有的和，轉(zhuǎn)變成細(xì)胞的過程。(2)再分化：脫分化產(chǎn)生的，在一定的培養(yǎng)條件下，再分化出根、等器官，進(jìn)而形成完整的小植株。(3)激素的作用：植物激素中和是啟動細(xì)胞分裂、脫分化和再分化的關(guān)鍵激素。它們的和都會影響植物細(xì)胞的發(fā)育方向。（4）以文字和箭頭的形式總結(jié)植物組織培養(yǎng)的流程：三.植物體細(xì)胞雜交技術(shù)1．概念將的植物體細(xì)胞，在一定條件下融合成，并把雜種細(xì)胞培育成的技術(shù)。2．過程去壁法：用和去除植物細(xì)胞壁，獲得原生質(zhì)體。誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合的方法①物理法：法、法等。②化學(xué)法：融合法、融合法等。③融合完成的標(biāo)志：3．意義：克服。課內(nèi)探究【驅(qū)動任務(wù)1】閱讀資料，明晰基本概念、分析植物組織培養(yǎng)的條件，構(gòu)建植物組織培養(yǎng)技術(shù)流程模型，概括植物組織培養(yǎng)技術(shù)概念。小組合作交流討論、設(shè)計獲得脫毒馬鈴薯植株的思路并展示。資料1：1902Haberlandt提出植物細(xì)胞全能性的設(shè)想，為了驗證他的設(shè)想，他選用虎眼萬年青的表皮植物細(xì)胞等進(jìn)行培養(yǎng)實驗，放在含有無機(jī)鹽，葡萄糖和氨基酸的培養(yǎng)基中，以及適宜環(huán)境條件下培養(yǎng)，但由于使用的培養(yǎng)液成分簡單，又沒采取消毒技術(shù)，所以實驗失敗。資料2：1939科學(xué)家利用生長素等物質(zhì)培養(yǎng)胡蘿卜的形成層細(xì)胞，首次獲得了愈傷組織，但是這些愈傷組織沒有發(fā)生再分化，形成一個完整的幼苗。資料3：1944斯庫葛和崔成發(fā)現(xiàn)，腺嘌呤和腺苷可以解除生長素對芽形成的抑制作用，可以誘導(dǎo)芽的形成。資料4：1955年米勒等人從菲魚的精子DNA中分離出了6-呋喃氨基嘌呤，也具有誘導(dǎo)，分化形成芽的功能，把它命名為激動素。后來經(jīng)過研究總結(jié)，把這些具有激動素相同生理活性的物質(zhì)統(tǒng)稱為細(xì)胞分裂素。而后科學(xué)家發(fā)現(xiàn)生長素和植物分裂素相互配合能調(diào)節(jié)植物的分裂與分化，控制器官的分化，生長素高時可誘導(dǎo)根的形成，植物分裂素高時可促進(jìn)芽的分化。資料5：1958年，美國科學(xué)家斯圖爾德取離體的胡蘿卜韌皮部細(xì)胞，放入含有植物激素、無機(jī)鹽和糖類等物質(zhì)的培養(yǎng)液中進(jìn)行避光培養(yǎng)，形成一個細(xì)胞團(tuán)塊，繼而分化出根、莖和葉，移栽到花盆后，長成了一株新的植株?；顒?：將圖片按照發(fā)育順序排序標(biāo)號。活動2：將基本概念與圖片連線。活動3：分析資料，小組合作、思考討論植物組織培養(yǎng)條件有哪些？活動4：以文字和箭頭的形式構(gòu)建植物組織培養(yǎng)基本流程?！練w納總結(jié)】基于以上分析，歸納概括植物組織培養(yǎng)概念。小組展示培育脫毒馬鈴薯植株的設(shè)計思路?！掘?qū)動任務(wù)2】自主閱讀教材P37-38頁、分析回答問題，構(gòu)建植物體細(xì)胞雜交技術(shù)流程模型及概念。小組合作交流討論、設(shè)計獲得番茄-馬鈴薯植物的實驗思路并展示。1．基于植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)，兩個不同物種的植物體細(xì)胞完成融合，遇到的第一個障礙是什么？2.去壁方法是？3.兩個原生質(zhì)體能發(fā)生融合，這與細(xì)胞膜的什么特性有關(guān)？4.實現(xiàn)原生質(zhì)體融合可以采用哪些技術(shù)手段？5.如何將雜種細(xì)胞培育成雜種植株？【驅(qū)動任務(wù)3】觀察、比較植物細(xì)胞工程基本技術(shù)流程,聯(lián)系舊知結(jié)合新知,回答相關(guān)問題,明確植物細(xì)胞工程的原理。1.植物細(xì)胞工程的基本原理是________________。2.細(xì)胞全能性：細(xì)胞經(jīng)分裂和分化后，仍然具有產(chǎn)生__________________或分化成______________的潛能，即細(xì)胞具有全能性。植物細(xì)胞全能性的根本原因是_______________。3.請舉例說明在植物在生長發(fā)育的過程中，為什么并不是所有的細(xì)胞都表現(xiàn)出全能性？課終歸納【總結(jié)目標(biāo)】1.請在此基礎(chǔ)框架上完善本課時內(nèi)容的知識梳理。學(xué)習(xí)感悟效果檢測1.下圖是利用甲、乙兩種植物的各自優(yōu)勢，通過植物細(xì)胞工程技術(shù)培育高產(chǎn)、耐鹽的雜種植株的實驗流程圖。下列相關(guān)敘述錯誤的是A.進(jìn)行a處理時能用胰蛋白酶B.b是誘導(dǎo)融合后得到的雜種細(xì)胞C.c是培養(yǎng)后得到的具有耐鹽性狀的幼芽D.進(jìn)行d選擇時要將植株種在高鹽環(huán)境中2."番茄—馬鈴薯"雜種植株沒有如科學(xué)家所想象的那樣，地上結(jié)番茄，地下長馬鈴薯，這是為什么?3.草莓的營養(yǎng)繁殖易將所感染的病毒傳給后代，導(dǎo)致產(chǎn)量降低、品質(zhì)變差。運用植物組織培養(yǎng)技術(shù)可以培育出無病毒植株?；卮鹣铝袉栴}：（1）植物組織培養(yǎng)常MS培養(yǎng)基，該培養(yǎng)基中的蔗糖能為離體組織細(xì)胞提供和能源，同時能夠維持細(xì)胞的。與微生物培養(yǎng)基的營養(yǎng)成分相比，誘導(dǎo)愈傷組織的培養(yǎng)基除了添加糖類外，還應(yīng)該添加。（2）無菌技術(shù)是植物組織培養(yǎng)的關(guān)鍵，一般使用法對培養(yǎng)基進(jìn)行滅菌；外植體消毒一般采用體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精和氯化汞（或次氯酸鈉）溶液處理，但處理既要考慮藥劑的消毒效果，又要考慮植物的耐受能力。若要探究對外植體消毒的最佳處理時間，實驗的因變量應(yīng)該是外植體的和。（3）科研人員研究了草莓莖尖長度對分化苗的形成及脫毒效果的影響，結(jié)果如下表。下列相關(guān)敘述錯誤的是。處理外植體數(shù)分化苗數(shù)脫毒苗數(shù)小于0.3mm20110.3~0.5mm20107大于0.6mm20134A.莖尖越短，分化苗的形成越困難B.莖尖越長，脫毒苗所占比例越低C.0.4mm的莖尖比0.6mm的莖尖中的分生區(qū)細(xì)胞多D.選取0.3~0.5mm的莖尖有利于培養(yǎng)脫毒草莓苗檢測內(nèi)容答案：1.A2.生物體內(nèi)基因的表達(dá)不是孤立