课题2　月季的花药培养ppt课件教学实录

专题3 植物的组织培养技术

课题3.2 月季的花药培养

大姚实验中学 陶一锋

一．

核心素养要求：培养学生的科学探究精神，并能用所学知识解释生命现象。

二．

能力发展目标：

1.

通过识记来认识被子植物花粉发育的过程，并能够复述出来。

2.

通过学习花药培养的基本技术，培养设计试验、动手操作、分析解释实验现象的能力

3.

通过小组讨论确定培养材料以及培养基。

4.

通过列表来比较花粉离题培养法和组织培养的异同点。

5.

通过小组交流学习培养自我的科学探究精神。

三．

课程重难点：

1、

教学重点：培养材料以及培养基的选择

2、

教学难点：实验设计

四．

教学突破方法：

教师通过多媒体教学手段引导学生进行小组讨论交流获得核心流程

五．教学过程

（一）引入新课

利用植物的茎可以经过组织培养得到新植株，但这种方法同时也存在着一定的缺陷，繁殖出来的新植株往往无法获得一些新的性状。本节我们将学习花药离体培养技术，这是一种信的育种技术如图：

（二）学生自学指导

预习检查

1．被子植物的花粉是在 中由 经过 分裂形成的。

2．结合教材内容填下列示意图

单核（

）期（n）

小孢子母细胞（2n）

（

）分裂

（

）时期（n）

单核（

）期（n）

（

）个精子(n) （

）分裂

（

）细胞（n）

（

）细胞（n）

（

）细胞核（n）

（

）细胞核（n）

（

）分裂

双核期

3.学生自我思考

〖思考1〗由此可见，被子植物的花粉的发育要经历 时期， 期和 期等阶段。

〖思考2〗在正常情况下，一个小孢子母细胞可以产生 个精子；小孢子母细胞既能进行有丝分裂也能进行减数分裂，所以在一枚花药中可以产生________个花粉。

〖思考3〗营养细胞在花粉萌发过程中的作用是什么？控制花粉的萌发并提供营养。

（三）小组讨论活动一：“产生花粉植株的两条途径”

1．产生的花粉植株是_____倍体，其两种途径一是花粉通过 阶段发育为植株，

二是通过 阶段发育为植株。这两种途径的区别主要取决于培养基中 的种类及其 的配比。

2．填写培育花粉植株的途径图解

花药中

的花粉

（

）

（

胚状体

）

（

）

（

愈伤组织

）

（

）

丛

（

）

芽

生

根

移栽

3．胚状体的结构及其发育过程与种子相似，所以把胚状体到从芽的过程称为 ，

而把从愈伤组织到从芽的过程称为 。

（四）小组讨论活动二：“影响花药培养的因素”

1．影响花粉植株的主要因素 和 等。

2．材料的选择

①从花药来看，应当选择（初花期、盛花期、晚花期）的花药；

②从花粉来看，应当选择（四分体期、单核期、双核期、萌发期）的花粉；

③从花蕾来看，应当选择（完全未开放、略微开放、完全盛开）的花蕾。

〖交流1〗除此之外，你认为影响花粉诱导成功率的因素还有哪些？

植物的种类、亲本生长条件、材料的低温处理、接种密度、培养基组成、培养的环境条件等。

〖交流2〗为什么不选择使用单核期之前或之后的花粉？

单核期之前，花药质地幼嫩，容易破碎；单核期之后，花瓣开始松动，消毒困难。

〖交流3〗花瓣松动会给材料消毒带来困难的原因是 外界环境中的微生物容易侵入到花药中

。

（五）实验设计

活动1阅读“材料的选择”，回答下列问题

1．选择花药时一般通过 镜检 确定花粉发育时期，此时需要对花粉细胞核进行染色，最常用的染色剂是

醋酸洋红溶液

和

焙花青－铬钒溶液

，它们分别可以将细胞核染成

红

色和

蓝黑

色。

2．在使用焙花青－铬钒溶液时，需要首先将花药用 卡诺氏固定液 处理20min。该试剂的配制

方法是将 无水酒精和冰醋酸 按体积比为 31 的比例混合均匀。

活动2阅读“材料的消毒”，填写下列流程图

花

蕾

（

）

大约30s （

）

清洗

（

）

吸干水分

（

）

2～4min （

）

冲洗

〖交流4〗月季花蕾的消毒与菊花外植体的消毒相比较，二者有何不同？

在酒精消毒前，花药不需要预先用流水冲洗、洗衣粉洗涤和软刷刷洗。

活动7阅读“接种和培养”，回答下列问题

1．剥取花药消毒后的花蕾，要在 无菌 条件下除去花萼、花瓣。

〖交流5〗剥取花药时，一是注意不要损伤花药，原因是 容易从受伤部位产生愈伤组织 ；

二是要彻底除去花丝，原因是 花丝不利于愈伤组织或胚状体的形成 。

2．接种花药剥取的花药要立刻接种到 培养基 上。每个培养瓶接种 7～10 个花药。

3．培养花药培养利用的培养基是 MS 培养基，pH为 5.8 ，温度为 25 ℃，

幼苗形成之前（需要、不需要）光照。

〖交流6〗在花药培养基中，用量最高的激素是 IAA ；在诱导丛芽或胚状体培养基中，用量最高的激素是 BA ；在诱导生根的培养基中，用量最高的激素是 IAA 。

4．培养20－30d后，花药开裂，长出 愈伤组织 或释放出 胚状体 。

前者还要转移到 分化培养基 上进行分化培养成再生植株；后者要尽快 分开 并转移到

新的培养基上。

5．通过愈伤组织形成的植株，常常会出现 染色体倍性 的变化，因而需要鉴定和筛选。

〖交流7〗为什么通过愈伤组织形成的植株会发生染色体倍性的变化？（05全国理综III）

有些是由花粉发育形成的单倍体花粉植株，有些是由花粉壁细胞发育形成的二倍体花药壁植株。

六、小结板书

1．被子植物花粉发育的过程(概念图)

2．产生花粉植株的两种途径（概念图）

3．植物组织培养和花药离体培养的比较（列表比较)

4．实验操作过程(流程图) 七、典例分析

1、如图表示被子植物花粉的发育过程，据图完成下列问八、课后反思

利用月季的花药离体培养产生单倍体时，选材非常重要。一般来说，在__________________期花药培养的成功率最高。为了选择该时期的花药，通常选择__________________的花蕾。确定花粉发育时期最常用的方法有__________________法；但是对于花粉细胞核不易着色的植物，需采用__________________法，该法能将花粉细胞核染成________色。

2、花粉植株是体细胞遗传研究和突变育种的理想材料。下面是培育四季柑桔(2N=18)花粉植株的过程示意图，有关叙述错误的是(

)

A. 花粉植株培育的原理是花粉粒细胞具有全能性，其技术是植物组织培养

B. 过程③是细胞再分化，其根本原因是基因选择性表达

C. 四种培养基均属于固体培养基，其中所含植物激素的种类和比例有差异

D. 观察处于分裂中期的四季柑桔花粉植株根尖细胞，可观察到18条染色体

八、课后反思（略）