資源簡介

2.1.2 植物細胞工程的應用
一、教學目標
1、舉例說出植物細胞工程應用及取得的豐碩成果。
2、關注植物細胞工程的進展。
3、通過對植物細胞工程應用實例的分析，了解這些應用涉及的技術流程和應用的優勢。
二、教學重難點
重點：植物細胞工程在植物繁殖、育種方面的應用
難點：植物細胞工程在植物繁殖、育種方面的應用
教學過程
教學過程 教師活動 學生活動
新課導入 【師】展示圖片提問 1.“手指植物”存活需要什么條件？ 2.“手指植物”的培養利用的是什么技術？ 【師】除了“手指植物”細胞工程還有哪些方面的應用呢？ 引出課題 觀察，思考、回答問題
一、植物繁殖的新途徑 1.快速繁殖（微型繁殖） （1）概念: 用于快速繁殖優良品種的植物組織培養技術 （2）特點： ①繁殖速度快； ②無性繁殖，保持優良品種的遺傳特性； ③不受季節、氣候等限制、培養周期短; ④可工廠化生產 （3）應用 快速繁殖優良的觀賞植物、經濟林木、無性繁殖作物和瀕危植物等。 （4）實例 蘭花的組織培養、甘蔗、桉樹、石斛 2.作物脫毒 【師】生姜：長期采用無性繁殖， 感染多種病毒病，品質變差，葉子皺縮，生長緩慢，一般減產30%～50%。 【師】指導學生閱讀教材P40“作物脫毒”，思考以下問題： 1.作物為什么要進行脫毒？ 2.應該選擇植物的什么部位培育脫毒苗？為什么要選擇該部位？ 3.培育脫毒作物的流程是怎樣的？ 4.脫毒作物有何優點？ 5.你還知道哪些作物脫毒的實例？ 【師】總結 2.作物脫毒 機理： 分生區病毒極少（甚至無病毒） 脫毒苗:莖尖進行組織培養獲得 優點：使農作物不會或極少感染病毒，明顯提高農作物的產量和品質 3. 人工種子 【師】介紹種子的結構和常規種子植物生產的不足 如何克服缺陷？ 結構： 人工薄膜+胚狀體（不定芽、頂芽、腋芽） 優點:①后代無性狀分離，保留優良特性； ②不受氣候,季節和地域限制。 ③貯藏運輸方便 技術:植物組織培養。 胚狀體來源：愈傷組織產生、脫分化的外植體直接產生、懸浮細胞培養產生。 閱讀教材P40“作物脫毒”，思考問題。 學生回答 人工種子
二. 作物新品種的培育 1.單倍體育種 （1）方法：花藥離體培養 （2）過程： （3）優點: ①明顯縮短育種年限。 ②后代是純合子 ③體細胞誘變育種和研究遺傳突變的理想材料。 （4）缺點：技術相當復雜。 （5)實例：單育1號煙草。 2.突變體的利用 1)原理：基因突變（或染色體變異）；植物細胞的全能性。 2)優點：提高愈傷組織的突變率，加速育種進程。 3)缺點 難以控制突變的方向，有利性狀比較少，需要大量處理實驗材料。 4)實例 抗花葉病毒的甘蔗等
三.細胞產物的工廠化生產 【師】指導學生閱讀教材P41“細胞產物的工廠化生產”，思考以下問題： 利用細胞產物工廠化生產獲得的細胞代謝物的種類有哪些？ 細胞產物工廠化生產的實例有哪些？ 植物代謝 初生代謝：生物生長和生存所必需的代謝活動 產物：如糖類、脂質、蛋白質、核酸等。 次生代謝：非生物生長所必需的，在特定條件下進行 產物：一類小分子有機化合物(如酚類、萜[tiē]類和含氮化合物等)。 【師】次生代謝物含量很低，化學合成很難， 從植物組織提取會大量破壞植物資源， 因此人們期望利用植物細胞培養來獲得目標產物，這個過程就是細胞產物的工廠化生產。 1.概念：利用植物細胞培養來獲得目標產物的過程。 2.植物細胞培養 在離體條件下對單個植物細胞或細胞團進行培養使其增殖的技術。 1)過程： 舉例 優點：快速高效，不占用耕地，不受季節、天氣等限制。 4.意義：對于社會、經濟、環境保護具有重要意義。 閱讀教材P41“細胞產物的工廠化生產”，思考回答問題： 認真聽講
課堂小結
四、板書設計
2.1.2 植物細胞工程的應用
一、植物繁殖的新途徑
1.快速繁殖（微型繁殖）
（1）概念:
用于快速繁殖優良品種的植物組織培養技術
（2）特點：
①繁殖速度快；
②無性繁殖，保持優良品種的遺傳特性；
③不受季節、氣候等限制、培養周期短;
④可工廠化生產
2.作物脫毒
機理：分生區病毒極少（甚至無病毒）
脫毒苗：莖尖進行組織培養獲得
優點：使農作物不會或極少感染病毒，明顯提高農作物的產量和品質
3. 人工種子
結構：
人工薄膜+胚狀體（不定芽、頂芽、腋芽）
優點:①后代無性狀分離，保留優良特性；
②不受氣候,季節和地域限制。
③貯藏運輸方便
二、作物新品種的培育
1.單倍體育種
（1）方法：花藥離體培養
（2）過程：
（3）優點:
①明顯縮短育種年限。
②后代是純合子
③體細胞誘變育種和研究遺傳突變的理想材料。
2.突變體的利用
1)原理：基因突變（或染色體變異）；植物細胞的全能性。
2)優點：提高愈傷組織的突變率，加速育種進程。
三、細胞產物的工廠化生產
1.概念：利用植物細胞培養來獲得目標產物的過程。
2.植物細胞培養
在離體條件下對單個植物細胞或細胞團進行培養使其增殖的技術。
1)過程：
3.優點：快速高效，不占用耕地，不受季節、天氣等限制。

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