2.1植物細胞工程（教學設計）高二生物（人教版2019選擇性必修3）

第2章細胞工程第1節(jié)植物細胞工程年級高二年級授課時間2課時課題第1節(jié)植物細胞工程教材分析本節(jié)“從社會中來”欄目中，引用了宋代趙時庚所著的我國歷史上第一部蘭譜—《金漳蘭譜》中對蘭花的一段描述。從情境中提出的問題“如何能讓名貴的蘭花大量、快速地繁殖，從而進入尋常百姓家呢？”是本節(jié)要解決的核心問題，對此問題的討論將貫穿本節(jié)學習。本節(jié)分為2個小節(jié)。第1小節(jié)“植物細胞工程的基本技術”，依次介紹了細胞的全能性、植物組織培養(yǎng)技術和植物體細胞雜交技術3個方面的內(nèi)容，其中植物細胞的全能性是植物組織培養(yǎng)的理論基礎，而植物體細胞雜交技術是在植物組織培養(yǎng)技術的基礎上發(fā)展起來的。教材通過提出為什么在一定條件下，利用植物的一片花瓣、一?；ǚ?，甚至一個細胞，可以繁殖出新的植株的問題，來引入植物細胞全能性的學習。這個問題也明確了植物組織培養(yǎng)可以從器官、組織、細胞3個不同的層次來進行。第2小節(jié)"植物細胞工程的應用"講述了植物繁殖的新途徑、作物新品種的培育以及細胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)3個方面的內(nèi)容。關于植物繁殖的新途徑，教材介紹了快速繁殖和作物脫毒。關于作物新品種的培育，教材介紹了單倍體育種和突變體的利用。細胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)是植物組織培養(yǎng)技術與發(fā)酵工程技術相結合產(chǎn)生的一項新技術，該技術近年來發(fā)展迅速，我國在該領域取得了不少進展。本節(jié)最后"到社會中去"欄目的內(nèi)容是讓學生嘗試制作"手指植物"，以及調查相關產(chǎn)品的銷售情況和經(jīng)濟效益并進行分析，這樣編排旨在讓學生學以致用，通過實踐體驗所學知識與社會生產(chǎn)、生活的密切聯(lián)系。教學目標1.概述植物組織培養(yǎng)和植物體細胞雜交技術的原理和過程。2.舉例說明植物細胞工程的應用有效提高了生產(chǎn)效率。3.嘗試進行植物組織培養(yǎng)。教學重難點1.教學重點（1）植物組織培養(yǎng)的原理和過程。（2）植物體細胞雜交技術的原理。（3）植物細胞工程應用的實例。2.教學難點植物組織培養(yǎng)的實驗。教學過程（第1課時植物細胞工程的基本技術）教學內(nèi)容教師活動學生活動新課導入我國人民都把蘭花看作高潔、典雅的象征，很多人喜歡養(yǎng)蘭花但是，蘭花種子通常發(fā)育不全，在自然條件下萌發(fā)率極低；傳統(tǒng)分株繁殖的方法又存在繁殖周期長、繁殖率低等問題，如果靠自然繁殖，蘭花的價格可想而知了，如何讓名貴的蘭花大量、快速地繁殖，走入尋常百姓家呢？利用植物組織培養(yǎng)技術可以大量、快速地培育蘭花。蘭花是觀賞植物中最常見的一類，依靠植物組織培養(yǎng)繁育種苗的植物，其組培苗的數(shù)量約占觀賞植物組培苗總量的40%。通過學生熟知的日常事物“蘭花”提出疑問，引發(fā)學生的興趣，展開對植物組織培養(yǎng)的學習。一、植物組織培養(yǎng)【從社會中來】Steward利用胡蘿卜誘導分化產(chǎn)生了胚狀體，這是人類第一次獲得了人工胚狀體，并獲得個體植株。原因是細胞具有的全能性?！静贾萌蝿铡咳蝿找唬簩W生自主閱讀課本，完成下列問題。（一）閱讀課本34頁第一段，明確細胞全能性的概念和細胞具有全能性的原因。1.細胞全能性概念細胞經(jīng)分裂和分化后，仍具有產(chǎn)生完整有機體或分化成其他各種細胞的潛能和特性。2.細胞具有全能性原因生物體的每一個細胞都包含有該物種所特有的全套遺傳信息。（二）閱讀課本35頁，明確植物組織培養(yǎng)、外植體、脫分化、愈傷組織的概念，并完成思考題。1.植物組織培養(yǎng)：在無菌和人工控制條件下，將離體的植物器官、組織、細胞，培養(yǎng)在人工配制的培養(yǎng)基上，給予適宜的培養(yǎng)條件，誘導其產(chǎn)生愈傷組織、叢芽，最終形成完整的植株。2.外植體：離體的植物器官、組織、細胞或原生質體。植物的莖尖、幼嫩的葉片、花藥是常用的外植體。3.脫分化：已經(jīng)分化的細胞經(jīng)過誘導，失去其特有的結構和功能而轉變成未分化細胞的過程。4.愈傷組織：細胞排列疏松且無規(guī)則、高度液泡化、呈無定形狀態(tài)的薄壁細胞團?！舅伎肌咳襞囵B(yǎng)物取自植物的幼莖、葉片等含有葉綠體的部位，愈傷組織中是否會含有葉綠體？為什么？培養(yǎng)物經(jīng)過誘導后，失去其特有的結構和功能而轉變成未分化細胞，因此，愈傷組織中不含有葉綠體。（三）閱讀課本36和37頁的探究實踐“菊花的組織培養(yǎng)”，明確本實驗的方法步驟，思考相應討論題?！居懻摗?.為什么誘導愈傷組織的過程中應避光培養(yǎng)？有光時，往往容易形成維管組織，而不易形成愈傷組織。2.培育的試管苗能直接移栽露地嗎？生根苗移栽的關鍵是既要充分清洗根系表面的培養(yǎng)基，又不能傷及根系。一般使用無土栽培方法。培養(yǎng)基質要提前消毒并用塑料薄膜覆蓋12h，掀開塑料薄膜24h后才能移栽。新移栽的組培苗在溫室?guī)滋?，長壯后再移植到大田或盆中。結果分析與評價①接種3~4d后，檢查外植體的生長情況，統(tǒng)計有多少外植體被污染，試分析它們被污染的可能原因。培養(yǎng)基、接種工具滅菌不徹底；外植體消毒不徹底；操作過程不符合無菌操作要求等。【討論】1.為什么要進行一系列的消毒，滅菌，并且要求無菌操作？原因是避免雜菌在上面迅速生長消耗營養(yǎng)，且有些雜菌會危害培養(yǎng)物生長。2.雜菌和植物細胞之間有哪些關系？競爭或寄生?！具M一步探究】若想探究生長素與細胞分裂素的使用比例對植物組織培養(yǎng)的影響，則應如何設計對照實驗.20世紀60年代，科學家嘗試將番茄和馬鈴薯雜交，希望培育出一種地上結番茄、地下長馬鈴薯的超級作物?！居懻摗坑脗鹘y(tǒng)的有性雜交方法能得到雜種后代嗎？為什么？不能；因為兩種生物之間存在著生殖隔離?！舅伎肌坑袥]有一種方法可以打破生殖隔離，實現(xiàn)遠緣雜交育種，獲得“番茄馬鈴薯雜種植株”呢？以胡蘿卜組織培養(yǎng)成功的實驗為例復習細胞的全能性，學生自主閱讀課本，引導學生回答問題，并培養(yǎng)學生的閱讀、觀察和分析問題的能力。學生在閱讀教材之后，以小組為單位討論問題，并回答問題，教師在學生回答期間給予適當?shù)难a充和糾錯。通過閱讀教材、與同學之間互相討論，鍛煉學生的提煉信息能力和合作精神的培養(yǎng)。二、植物體細胞雜交技術【布置任務】任務二：學生自主閱讀課本，完成下列問題。（一）閱讀課本36頁第一段，37頁第一段和38頁第12段，明確植物體細胞雜交技術的定義及步驟，對各步驟進行逐項分析。1.定義用兩個不同植物的體細胞融合成一個雜種細胞，然后通過組培把雜種細胞培育成新的植物體的方法。2.步驟①去除細胞壁所用酶是什么？為什么用上述酶？為什么要去除細胞壁？纖維素酶和果膠酶；植物細胞的細胞壁主要由纖維素和果膠構成。原因：細胞壁阻礙著細胞間的雜交（阻礙了原生質體間的融合）【思考】纖維素酶和果膠酶的酶溶液中一般加入一定濃度的無機鹽離子和甘露醇，試分析原因？使溶液有一定的滲透壓，防止原生質體吸水過多而漲破細胞融合完成的標志：再生出新的細胞壁。（二）閱讀課本36頁第一段，37頁第一段和38頁第12段，分析以下問題。1.植物體細胞雜交技術應用了哪兩種技術？原生質體融合技術和植物組織培養(yǎng)技術。2.以上兩個技術對應的原理是什么？原生質體融合技術的原理是：細胞膜的流動性；植物組織培養(yǎng)技術的原理是：植物細胞的全能性3.獲得的所有細胞一定是需要的雜交細胞嗎？不一定，誘導融合后的產(chǎn)物有三類：①未融合的細胞②兩兩融合的細胞③多細胞融合體4.若只考慮兩兩融合，原生質體A和原生質體B可以形成幾種融合細胞？【注意】●兩個不同品種的植物細胞A、B進行雜交，錯認為融合的原生質體只有AB類型。其實還有可能有AA融合的和BB融合的，需要經(jīng)過篩選,選出AB融合的原生質體。●錯認為植物體細胞雜交屬于有性生殖。植物體細胞雜交過程中沒有有性生殖細胞的結合，因此不屬于有性生殖，應為無性生殖?！皴e認為雜種植株的變異類型屬于基因重組。雜種植株的變異類型屬于染色體變異，其染色體數(shù)通常是兩親本細胞染色體數(shù)目之和，雜種植株屬于異源多倍體。優(yōu)點：克服生殖隔離，實現(xiàn)遠緣雜交育種。此后相繼培育出煙草海島煙草，胡蘿卜羊角芹，白菜甘藍等異源多倍體，在生產(chǎn)上有較高的應用價值。學生在閱讀教材之后，對植物體細胞雜交技術進行初步的了解，回答相關問題。教師與學生一起回顧本節(jié)課的內(nèi)容，建構知識網(wǎng)絡，師生共同總結本節(jié)所學。課堂練習1．甘薯由于具有增強免疫功能、防癌抗癌、抗衰老、防止動脈硬化等作用，故越來越被人們喜愛。但甘薯屬于無性繁殖作物，同時又是同源六倍體，具有自交不育和雜交不親和性，這使甘薯生產(chǎn)和育種存在諸多常規(guī)方法難于解決的問題。下列相關操作不合理的是（

）A．用于快速繁殖優(yōu)良品種的植物組織培養(yǎng)技術，可以解決種苗用量大、成本高的問題B．利用莖尖分生組織培養(yǎng)脫毒苗，使植株具備抗病毒的能力，產(chǎn)品質量得到提高C．利用原生質體融合實現(xiàn)體細胞雜交，克服雜交不親和，可以充分利用遺傳資源D．利用培養(yǎng)的愈傷組織進行誘變育種，可以顯著提高變異頻率，有利于縮短育種年限【答案】B【分析】植物的體細胞雜交是將不同植物的細胞通過細胞融合技術形成雜種細胞，進而利用植物的組織培養(yǎng)將雜種細胞培育成多倍體的雜種植株，植物體細胞雜交依據(jù)的原理是細胞膜的流動性和植物細胞的全能性?！驹斀狻緼、植物細胞工程應用之一是：用于快速繁殖優(yōu)良品種的植物組織培養(yǎng)技術，被人們形象地稱為植物的快速繁殖技術，也叫作微型繁殖技術。它不僅可以高效、快速地實現(xiàn)種苗的大量繁殖，還可以保持優(yōu)良品種的遺傳特性。A正確；B、莖尖等分裂旺盛部位基本無病毒感染。目前采用莖尖組織培養(yǎng)技術脫去病毒，已在許多作物上獲得成功。脫毒的作物不僅能增產(chǎn)而且品質也明顯優(yōu)于沒有脫毒的作物。脫毒≠抗病毒，B錯誤；C、原生質體的融合原理是細胞膜具有一定的流動性，通過去壁、促融、細胞壁再生、組織培養(yǎng)技術后可培育出異源雜合體，C正確；D、愈傷組織具有分裂旺盛的優(yōu)點，適合用于誘變育種，能提高突變頻率，有利于縮短育種年限。D正確。故選B。2．在下列過程中，需要采用植物組織培養(yǎng)技術的是（

）①利用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗，獲得多倍體植株②用花藥離體培養(yǎng)得到的單倍體植株③用基因工程培養(yǎng)抗棉鈴蟲的植株④利用細胞工程培養(yǎng)“番茄馬鈴薯”雜種植株⑤無子西瓜的大量繁殖A．①②③④ B．①③④⑤ C．①②④⑤ D．②③④⑤【答案】D【分析】植物組織培養(yǎng)是指利用特定的培養(yǎng)基將離體的植物細胞、組織或器官培養(yǎng)成完整植株的過程，所以花藥的離體培養(yǎng)、基因工程中的受體細胞的培養(yǎng)、植物體細胞雜交后雜種細胞的培養(yǎng)以及植物的大量快速繁殖都要用到植物組織培養(yǎng)技術?！驹斀狻竣倮们锼伤靥幚砻劝l(fā)的種子或幼苗，獲得多倍體植株，不需要采用植物組織培養(yǎng)技術，①錯誤；②利用花藥離體培養(yǎng)得到的單倍體植株，需要采用植物組織培養(yǎng)技術，②正確；③利用基因工程培養(yǎng)抗棉鈴蟲的植株，需要采用植物組織培養(yǎng)技術，③正確；④利用細胞工程培養(yǎng)“番茄馬鈴薯”雜種植株，需要采用植物組織培養(yǎng)技術，④正確；⑤無子西瓜的大量繁殖，需要采用植物組織培養(yǎng)技術，⑤正確，所以②③④⑤正確，故選D。3．植物細胞工程包括植物組織培養(yǎng)、植物體細胞雜交等技術，具有廣泛的應用前景和實用價值。下列對這些操作或應用描述錯誤的是（）A．可用PEG誘導植物細胞融合，利用了細胞膜具有流動性的特點B．利用植物組織培養(yǎng)技術可大量獲得人參皂甙干粉，且已投入規(guī)模化生產(chǎn)C．植物培養(yǎng)基中常用的植物生長調節(jié)劑一般可以分為生長素類、細胞分裂素類和赤霉素類D．獲取植物原生質體時，需在蔗糖濃度高于細胞液濃度的緩沖液中進行，以使細胞發(fā)生質壁分離??【答案】D【分析】植物組織培養(yǎng)技術：1、過程：離體的植物組織，器官或細胞（外植體）→愈傷組織→胚狀體→植株（新植體）。2、原理：植物細胞的全能性。3、條件：①細胞離體和適宜的外界條件（如適宜溫度、適時的光照、pH和無菌環(huán)境等）；②一定的營養(yǎng)（無機、有機成分）和植物激素（生長素和細胞分裂素）?！驹斀狻緼、人工誘導植物原生質體融合的方法有物理法（離心、振動、電激等）和化學法（聚乙二醇PEG），融合后的細胞再生出細胞壁是融合成功的標志，利用了細胞膜具有流動性的特點，A正確；B、利用植物組織培養(yǎng)技術可大量獲得細胞代謝產(chǎn)物，如大量生產(chǎn)人參皂甙干粉，且已投入規(guī)?；a(chǎn)，B正確；C、植物培養(yǎng)基中常用的植物生長調節(jié)劑一般可以分為生長素類、細胞分裂素類和赤霉素類，是人工調控組織培養(yǎng)的“魔術棒”，C正確；D、獲取植物原生質體時，應該在與細胞液濃度等滲的緩沖液中進行，避免細胞失水影響正常生命活動或實驗操作，D錯誤。故選D。4．下列有關植物組織培養(yǎng)的敘述錯誤的是(

)A．植物組織培養(yǎng)過程中要注意細胞分裂素和生長素的適宜比例B．用纖維素酶和果膠酶處理獲得的植物細胞原生質體失去了全能性C．同種植物的不同基因型個體的細胞全能性表達程度會大不相同D．同一株綠色開花植物不同部位的細胞經(jīng)培養(yǎng)獲得的愈傷組織基因可能不同【答案】B【分析】植物組織培養(yǎng)的過程：離體的植物組織、器官或細胞（外植體）經(jīng)脫分化形成愈傷組織，在經(jīng)再分化形成胚狀體→植株（新植體）。2、植物組織培養(yǎng)的原理：植物細胞具有全能性。3、植物組織培養(yǎng)的條件：①細胞離體和適宜的外界條件（如適宜溫度、適時的光照、pH和無菌環(huán)境等）；②一定的營養(yǎng)（無機、有機成分）和植物激素（生長素和細胞分裂素）；決定植物脫分化和再分化的關鍵因素是植物激素的種類和比例，特別是生長素和細胞分裂素的協(xié)同作用在組織培養(yǎng)過程中非常重要，被稱為“激素杠桿”。【詳解】A、植物組織培養(yǎng)包括脫分化和再分化兩個過程，而決定植物脫分化和再分化的關鍵因素是植物激素（生長素和細胞分裂素）的比例，因此植物組織培養(yǎng)過程中要注意細胞分裂素和生長素的適宜比例，A正確；B、用纖維素酶和果膠酶處理植物細胞只能破壞植物細胞的細胞壁，不會使獲得的植物細胞原生質體失去了全能性，B錯誤；C、植物全能性表達會因植物的種類、基因型不同而不同，所以同種植物的不同基因型個體的細胞全能性表達程度會大不相同，C正確；D、以同一株綠色開花植物的任何細胞經(jīng)組織培養(yǎng)獲得的愈傷組織的基因型可能不同，如花粉細胞和體細胞培養(yǎng)形成的植株愈傷組織的基因型不同，D正確。故選B。課堂小結板書設計植物細胞工程的基本技術一、植物組織培養(yǎng)1.細胞全能性（1）概念（2）原因2.植物組織培養(yǎng)的步驟二、植物體細胞雜交技術1.定義2.步驟3.方法教學過程（第2課時植物細胞工程的應用）教學內(nèi)容教師活動學生活動新課導入“手指植物”通常培育在裝有彩色固體培養(yǎng)基的小玻璃瓶中，只要保證充足的光照和適宜的溫度，不需要額外補充水分和營養(yǎng)物質，它們就能在玻璃瓶中生長三四個月之久。“手指植物”的制作方法用到了植物組織培養(yǎng)技術。在制作過程中，一定要注意做好滅菌和消毒工作，為了防止污染可在培養(yǎng)基中加入一定量的抑菌劑。另外，還可以根據(jù)個人喜好，在培養(yǎng)基中加入適量的色素或者熒光劑，使“手指植物”更具有觀賞價值。通過對“手指植物”這種學生平時接觸不到的事物引發(fā)學生的學習興趣，進入本節(jié)課的學習。一、植物繁殖的新途徑【布置任務】任務一：學生自主閱讀課本，完成下列問題。（一）閱讀課本39頁，回答以下問題，1.什么是快速繁殖技術？2.快速繁殖的核心技術是？3.快速繁殖技術有什么優(yōu)點？有哪些應用實例？展示鐵皮石斛的工廠化生產(chǎn)圖片學生在閱讀教材之后，以小組為單位討論問題，并回答問題，教師在學生回答期間給予適當?shù)难a充和糾錯。1.快速繁殖（注意：扦插、壓條、嫁接不屬于微型繁殖技術）（1）概念：也叫微型繁殖，是用于快速繁殖優(yōu)良品種的植物組織培養(yǎng)技術。（2）原理：植物細胞的全能性。（3）特點：①無性繁殖，保持優(yōu)良品種的遺傳特性②高效快速地實現(xiàn)種苗的大量繁殖③保持優(yōu)良品種的遺傳特性，可實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)【思考】植物組織培養(yǎng)可以進行快速繁殖的原因是什么？愈傷組織細胞分裂旺盛、快速，對愈傷組織進行分割、移瓶、誘導再分化就可以形成大量的新植株。植物組織培養(yǎng)在實驗室進行，一般不受季節(jié)、氣候等條件的限制。（二）閱讀課本40頁第12段，回答以下問題：①培育脫毒苗的原因是什么？②作物脫毒培育的過程中選材部位和方法是什么？③作物脫毒繁殖技術有什么優(yōu)點？有哪些應用實例2.作物脫毒（1）培育脫毒苗的原因：無性繁殖的方式進行繁殖的作物，感染的病毒很容易傳給后代，并在作物體內(nèi)逐年積累，會導致作物產(chǎn)量降低、品質變差。（2）選材部位植物頂端分生區(qū)附近（如莖尖）選材原因：分生區(qū)附近的病毒極少，甚至無病毒。（3）方法植物分生區(qū)病毒極少，切取莖尖進行組織培養(yǎng)獲得脫毒苗。（即：莖尖組織培養(yǎng)技術）。（4）優(yōu)點脫毒作物的產(chǎn)量和品質明顯優(yōu)于沒有脫毒的作物?！咀⒁狻棵摱久绮坏扔诳苟久?。（5）脫毒產(chǎn)品馬鈴薯、草莓、大蒜、甘蔗、菠蘿和香蕉等。通過閱讀教材、與同學之間互相討論，鍛煉學生的提煉信息能力和合作精神的培養(yǎng)。展示圖片“脫毒草莓”“脫毒馬鈴薯”，并結合教材中第40頁的相關文字，引導學生思考。二、作物新品種的培育【布置任務】任務二：學生自主閱讀課本，完成下列問題。（一）閱讀課本40頁第3段和圖27，明確單倍體育種的方法、過程、原理和優(yōu)點。分析實例比較傳統(tǒng)育種和單倍體育種。1.單倍體育種（1）方法花藥離體培養(yǎng)得到單倍體幼苗，秋水仙素處理抑制有絲分裂前期紡錘體的形成，染色體加倍得到穩(wěn)定遺傳（純合子）的優(yōu)良品種。（2）過程（3）原理染色體（數(shù)目）變異、植物細胞的全能性。（4）優(yōu)點后代都是純合子，能穩(wěn)定遺傳；明顯縮短育種年限，加速育種進程；作為體細胞誘變育種和研究遺傳突變的理想材料?！景咐治觥楷F(xiàn)有紫色非甜玉米（基因型AASS）和白色甜玉米（基因型aass），如何短時間獲得純種的紫色甜玉米（基因型AAss）？（二）閱讀課本41頁第23段，明確產(chǎn)生突變體的誘變處理對象是什么？對突變體的利用、原理和優(yōu)缺點有哪些？2.突變體的利用（1）誘變處理對象愈傷組織、單倍體育種獲得的隱性純合體產(chǎn)生突變體的原因：植物組織培養(yǎng)中，培養(yǎng)的細胞不斷分裂易受培養(yǎng)條件和誘變因素的影響產(chǎn)生突變。（2）利用：篩選對人們有利的突變體，進而培育成新品種。（3）原理：基因突變和植物細胞的全能性。（4）優(yōu)點：提高變異的頻率，加速育種進程；大幅度地改良某些性狀。（5）缺點：難以控制突變方向，有利性狀比較少，需要大量處理實驗材料。提出問題“怎樣短時間內(nèi)獲得純種紫色甜玉米”，小組之間合作交流得出答案，培養(yǎng)學生小組合作的意識，鍛煉學生的思維能力。三、細胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)【布置任務】任務三：學生自主閱讀課本，完成下列問題。（一）閱讀課本41頁第46段和相關信息，明確植物代謝產(chǎn)物的分類、特點。1.植物的代謝產(chǎn)物初生代謝產(chǎn)物：生物生長生存所必需的代謝活動如糖類、脂質、蛋白質、核酸等。次生代謝產(chǎn)物：非生物生長所必需，在特定條件下進行。一類小分子有機化合物（如酚類、萜類和含氮化合物等）。（二）明確工廠化生產(chǎn)的細胞產(chǎn)物類型有哪些？生產(chǎn)過程是怎樣的？有哪些實例？2.細胞產(chǎn)物工廠化生產(chǎn)（1）細胞產(chǎn)物種類蛋白質、脂肪、糖類、藥物、香料、生物堿(紫草素、人參皂甙、紫杉醇)等。（2）技術植物組織培養(yǎng)技術（在離體條件下對單個植物細胞或細胞團進行培養(yǎng)使其增殖的技術）（3）生產(chǎn)過程3.植物產(chǎn)物工廠化生產(chǎn)實例利用人參與人參皂苷圖片，展示利用植物細胞培養(yǎng)技術來大量生產(chǎn)人參皂甙干粉過程，讓學生討論學習。工廠化生產(chǎn)人參皂甙干粉的基本流程：人參皂苷的工廠化生產(chǎn)使產(chǎn)量大大增加。【注意】①一般組織培養(yǎng)到愈傷組織即可。因為此時細胞分裂能力旺盛，代謝快，有利于產(chǎn)物生成。②液體培養(yǎng)基（培養(yǎng)液）有利于培養(yǎng)的細胞與營養(yǎng)物質充分接觸。教師引導學生回答問題，并培養(yǎng)學生的閱讀、觀察和分析問題的能力。最后，教師與學生一起回顧本節(jié)課的內(nèi)容，建構知識網(wǎng)絡。課堂練習1．甘薯由于具有增強免疫功能、防癌抗癌、抗衰老、防止動脈硬化等作用，故越來越被人們喜愛。但甘薯屬于無性繁殖作物，同時又是同源六倍體，具有自交不育和雜交不親和性，這使甘薯生產(chǎn)和育種存在諸多常規(guī)方法難于解決的問題。下列相關操作不合理的是（

）A．用于快速繁殖優(yōu)良品種的植物組織培養(yǎng)技術，可以解決種苗用量大、成本高的問題B．利用莖尖分生組織培養(yǎng)脫毒苗，使植株具備抗病毒的能力，產(chǎn)品質量得到提高C．利用原生質體融合實現(xiàn)體細胞雜交，克服雜交不親和，可以充分利用遺傳資源D．利用培養(yǎng)的愈傷組織進行誘變育種，可以顯著提高變異頻率，有利于縮短育種年限【答案】B【分析】植物的體細胞雜交是將不同植物的細胞通過細胞融合技術形成雜種細胞，進而利用植物的組織培養(yǎng)將雜種細胞培育成多倍體的雜種植株，植物體細胞雜交依據(jù)的原理是細胞膜的流動性和植物細胞的全能性?！驹斀狻緼、植物細胞工程應用之一是：用于快速繁殖優(yōu)良品種的植物組織培養(yǎng)技術，被人們形象地稱為植物的快速繁殖技術，也叫作微型繁殖技術。它不僅可以高效、快速地實現(xiàn)種苗的大量繁殖，還可以保持優(yōu)良品種的遺傳特性。A正確；B、莖尖等分裂旺盛部位基本無病毒感染。目前采用莖尖組織培養(yǎng)技術脫去病毒，已在許多作物上獲得成功。脫毒的作物不僅能增產(chǎn)而且品質也明顯優(yōu)于沒有脫毒的作物。脫毒≠抗病毒，B錯誤；C、原生質體的融合原理是細胞膜具有一定的流動性，通過去壁、促融、細胞壁再生、組織培養(yǎng)技術后可培育出異源雜合體，C正確；D、愈傷組織具有分裂旺盛的優(yōu)點，適合用于誘變育種，能提高突變頻率，有利于縮短育種年限。D正確。故選B。2．下圖表示四倍體蘭花葉片通過植物組織培養(yǎng)形成植株的過程，相關敘述正確的是（）A．②和③階段會發(fā)生減數(shù)分裂B．①階段和③階段所用的培養(yǎng)基相同C．①階段有細胞增殖但無細胞分化D．此蘭花的花藥離體培養(yǎng)所得植株為二倍體【答案】C【分析】1、單倍體：由配子直接發(fā)育成的個體。2、若該個體是由受精卵發(fā)育來的，體細胞含有幾個染色體組就是幾倍體?！驹斀狻緼、在植物組織培養(yǎng)過程中涉及有絲分裂，沒有減數(shù)分裂，即②和③階段不會發(fā)生減數(shù)分裂，A錯誤；B、①階段和②階段培養(yǎng)基需要加入細胞分裂素和生長素，而③階段不需要，即①階段和③階段所用的培養(yǎng)基不相同，B錯誤；C、植物組織培養(yǎng)技術包括脫分化和再分化兩個階段，過程①是脫分化，有細胞增殖但無細胞分化，②是再分化，C正確；D、由花藥離體培養(yǎng)獲得的是單倍體植株，D錯誤。故選C。3．目前七葉一枝花屬瀕危名貴中藥材，科學家嘗試應用生物技術繁殖和保存七葉一枝花資源，并利用植物細胞工程獲取其有效成分。下列敘述正確的是（