袁老师任务4：细胞工程材料

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1、植物细胞工程一、课前基础梳理：1.细胞工程是指应用的原理和方法，通过某种工程学手段，在水平上的_门综合科学技术。2.根据细胞类型的不同，可以把细胞工程分为和两大类。3.植物细胞工程通常采用的技术手段有和等，这些技术的理论基础是04.生物体细胞具有发育成一个完整个体的潜能，其根本原因是该细胞中含有本物种的。但生物体内，细胞并没有表现出全能性，而是分化为不同的组织和器官，这是由于基因的结果。只有当体细胞在状态时才能表现出全能性。5.植物组织培养过程一般经、过程形成试管苗，然后移栽,利用植物组培可制造人工种子，人工种皮中包插、06.不同种的生物由于存在而不能杂交，但可通过体

2、细胞杂交进行，但杂交的实质是原生质体的融合，所以体细胞杂交之前首先要通过方法，除去,然后再通过一、过程才能形成杂种的植物细胞。二【学习要求】简述植物的组织培养简述细胞全能性的概念含义简述植物组织培养的过程和方法简述植物体细胞杂交技术列举植物细胞工程的实际应用三【教学建议】本部分内容是从分子水平和细胞水平了解植物细胞工程和动物细胞工程。细胞的全能性是植物细胞工稈的基础，植物组织培养技术是植物细胞工程的基本技术手段，也是植物体细胞杂交与单倍体育种的基础。动物细胞培养技术是体细胞克隆、细胞融合与单克隆抗体等技术手段的基础。本部分内容以必修1、必修2和必修3中的相关内容为基础

3、，为后面胚胎工程、生物技术的安全性和伦理问题的学习打下基础，共同构成一个相对完整的知识体系。教学屮要注意不同知识的比较与综合，例如，植物组织培养与植物体细胞杂交的区别与联系，动物细胞培养与体细胞克降的区别与联系，植物组织培养与动物细胞培养条件的区别等。对克隆技术的原理不宜拓展过多，对克隆技术的操作环节也不宜介绍过细。此外，教学中加强选修与必修内容的综合，既有利于促进学生理解这部分的内容，又可以提升学生融会贯通的能力。教师要充分利用相关科学史，实现情感态度和价值观的教学目标。例如，在进行克隆技术的专题讲座前，可止学生搜集有关动物体细胞核移植进行克隆动物的历史、成果等资料

4、。通过科学发展的具体实例，拓展学生的视野，激发学生的求知热情，让学生从屮得到启迪,并进一步培养学生分析问题和解决问题的能力，以及交流与合作的能力。教学屮教师还应充分开发和利用其他课程资源。例如，可以组织学生到附近高校参观克隆技术的实验室，增强感性认识。也可以邀请克隆技术的研究专家到学校作专题报告，以丰富这部分的教学内容，拓宽知识领域，全面提高学生的生物科学素养。四、导学提纲：1、什么是细胞的全能性？为什么细胞具冇全能性？生物体内的细胞为什么没有表现出全能性，而是分化成不同的组织器官？2、细胞表现出全能性的必要条件是什么？细胞的全能性大小是否相同？比较全能性的大小。3、

5、植物组织培养的过程、原理、条件、目的、培养基类型及应用各是什么？解释脱分化、再分化、愈伤组织、胚状体、外植体、分化。4、植物体细胞杂交的过程、依据的原理、包括哪两个阶段、去除细胞壁的方法、人工诱导的方法、融合完成的标志、优点、缺点各是什么？比较原生质体和原生质层。五、教学过程、知识整合一植物组织培养及细胞全能性1.操作流程及培养条件（1）操作流程学生默写（2）培养条件：学生讨论回答营养物质（水、无机盐、蔗糖、氨基酸和有机酸等）、激素（如细胞分裂素、生长素等）及其他条件（无菌、适宜的温度和pH等）。教师提醒①幼嫩的组织脱分化较为容易，如茎尖、根尖、形成层细胞易脱分化，而

6、植物的茎、叶和成熟的组织则较难。②对外植体要进行消毒处理，而对各种器械要彻底灭菌。③植物组织培养中用到的有机碳源一般为蔗糖，用葡萄糖也可以,但后者的成本高。④诱导愈伤组织再分化形成胚状体或丛芽及生根的过程中,要进行换瓶处理，以改变培养基中的激素配比及浓度。2•脱分化和再分化的比较比较内容脱分化再分化过程外植体一愈伤组织愈伤组织f幼苗形成体特点排列疏松、高度液泡化的薄壁细胞有根、芽需要条件a・离体b・适宜的营养c・生长素/细胞分裂素的比例适中d・不需光a・离体b・适宜的营养c・生长素/细胞分裂素的比例高或低诱导生芽或生根d•光照教师提醒①愈伤组织再分化形成植物幼苗时，需

7、光照处理，以便诱导叶绿素的形成。②生长素和细胞分裂素在植物体内含量很低，因此植物组织培养中常用人工合成的生长素类似物和细胞分裂素类似物。细胞分裂素/生长素的比例适中，有利于外植体脱分化，比例升高有利于愈伤组织再分化形成丛芽，比例降低则有利于生根。3.原理：全能性(1)含义：生物体的细胞具有使后代细胞形成完整个体的潜能。(2)物质基础：生物的每一个细胞都包含有该物种所特有的全套遗传物质，都有发育成完整个体所必需的全部基因。(3)在生物体内细胞并没有表现出全能性的原因基因在特定的时间和空间条件下选择性表达，细胞分化形成不同的组织、器官。(4)全能性的实例