课题2　月季的花药培养教学设计一等奖

选修1专题3 课题2 月季的花药培养教学设计

一、课题目标

1、复习被子植物花粉的发育过程。

2、知晓被子植物产生花粉植株的两种途径，理解影响花药培养的因素。

3、学习花药培养的基本技术，尝试用月季或其他植物的花药进行培养。

二、课题重点与难点

选取适宜的培养材料和培养基。

三、教学流程

环节一：课程导入――复习形式引入――花药离体培养技术

什么是单倍体育种？单倍体育种的目的是什么？单倍体育种有什么技术难点？

环节二：基础知识――被子植物的花粉发育

方法：复习桃花的结构，掌握花粉的发育过程

1.雄蕊结构：花药（囊状结构，内有很多花粉）和花丝。

2.花粉的发育过程：联系减数分裂和有丝分裂，讲述花粉的产生：由花粉母细胞（小孢子母细胞）历经减数分裂、有丝分裂而形成，是单倍体的生殖细胞。 3.强调被子植物花粉的结构与发育过程

被子植物花粉发育经历小孢子四分体时期、单核期、双核期等阶段。

强调：四分体、单核居中期、单核靠边期、双核期（1个生殖细胞核和1个花粉管细胞核）及精子。

环节三：重点知识――产生花粉植株的两种途径

学生阅读教材“产生花粉植株的两条途径”内容，认识产生花粉植株的两种途径。

注意以下几点：

1、产生花粉植株（即单倍体植株）的两种途径：

一是花粉通过 胚状体 阶段发育为植株，二是通过愈伤组织阶段发育为植株。这两种途径

的区别主要取决于培养基中激素的种类及其浓度的配比。

2、产生两种途径的原因：

主要取决于培养基中激素的种类及其浓度配比。

3、体细胞胚（胚状体）：在组织培养过程中，某些体细胞在形态上转变为与合子发育成的胚非常相似的结构，发育过程亦与合子胚类似，被称为体细胞胚（胚状体）。

环节四：影响花药培养的因素

学生阅读教材“材料的选取”内容。

注意以下几点：

1.材料的选择的要求

①从花期来看，应当选择初花期的花药，因为花期早期时的花药比后期的更容易产生花粉植株。一般月季的花药培养时间选在五月初到五月中旬，即月季的初花期。

②从花粉来看，应当选择单核期的花粉，这时花药培养成功率最高。

③从花蕾来看，应当选择完全未开放的花蕾。挑选到单核期的花药，通常选择完全未开放的花蕾。盛开的或略微开放的花都不易选做实验材料。 2.其他影响因素

强调材料的选择和培养基的组成是主要影响因素。

（1）培养基的组成

（2）亲本生长条件、材料低温处理、接种密度等

生长旺盛植株花药较易形成花粉植株；栽培条件的好坏也影响花粉植株的诱导率。

（3）适宜的培养条件等

25℃左右，花粉培养的早期，黑暗或弱光有利于花粉分裂的启动。

环节五：实验操作

（一）材料的选取

阅读教材（一）材料的选取，掌握两种材料选取的方法：醋酸洋红法、焙花青-铬矾法溶液配制和操作。

（二）材料的消毒

回顾培养基的消毒与灭菌方法，结合材料内容掌握花药的消毒步骤。

1. 将花蕾用体积分数为70%的酒精浸泡30s 2. 无菌水清洗

3. 无菌吸水纸吸干花蕾表面的水分

4. 放入质量分数为0.1%的氯化汞溶液中 2~4min（也可质量分数为1%的次氯酸钙

溶液或饱和漂白粉溶液）

5. 无菌水冲洗3～5次 （三）接种和培养 阅读教材，掌握接种和培养步骤。

（1）剥取花药的基本要求：

在无菌条件下除去萼片和花瓣用镊子取出花药；勿损伤花药，以免诱导出非花粉愈伤组织；要彻底去除花丝，因为与花丝相连的花药不利于愈伤组织或胚状体的形成。

（2）接种

立即将花药接种于培养基上，通常每瓶接种花药7-10个。

（3）培养

①培养条件： 温度控制在25℃左右，不需要光照。幼小植株形成后才需要光照。 ②培养： 一般经过20-30天培养后，会发现花药开裂，长出愈伤组织或释放出胚状体长出，愈伤组织则将愈伤组织及时转移到分化培养基上，以便进一步分化出再生植株。

（4）鉴定和筛选

在花药培养中，特别是通过愈伤组织形成的花粉植株，常常会出现染色体倍性的变化，需要进一步鉴定和筛选。 注意讲解倍性增加的原因及其相关基因的情况变化规律（主要原因是营养核和生殖核融合造成的）

环节六：结果分析与评价

从三个方面进行分析与评价：

1.选材是否恰当

2.无菌技术是否过关

3.接种是否成功

环节七：课堂小结

一、基础知识

（一）被子植物的花粉发育过程

小孢子母细胞→小孢子四分体时期→单核期→双核期→花粉粒

（二）产生花粉植株的两条途径

(三)影响花药培养的因素

①主要因素：材料的选择和培养基的组成。

②月季花药培养一般选择单核期。

二、实验操作

（一）材料的选取

醋酸洋红法、焙花青-铬矾法

（二）材料的消毒

（三）接种和培养