课题2　月季的花药培养第二课时教学设计

教学设计

教师

学科

生物

年

月

日

第

周

高

年级

班

教材章节

专题3 课题

课型

新授课

1、识记被子植物花粉发育的过程来源学科网[来源:学|科|网]

知识内容

源:Zxxk.Com]教学目标

知识与能力

过程与方法

情感态度

与价值观

[:Z#xx#k.Com]教学设计

重难点分析教学技术

设备

教

学

学

习

目

标

[ZXXK][][§§Z§X§X§K][来2、学习花药培养的基本技术[来源学科网ZXXK][来源:Z|xx|k.Com][来源:Zxxk.Com][来源:Zxxk.Com]来源学科网来源学科网

等级水平

(A)识记

(B)理解

(C)应用

(D)分析

(E)综合

(F)评价

来源能力通过学习花药培养的基本技术，培养设计试验、动手操作、分目标

析解释实验现象的能力

1、列表比较花药培养与组织培养

2、选择适宜的培养材料和培养基

1、培养动手实践、勇于探索的科学探究素质

2、通过讨论花药离体培养技术在生产实践中的应用，帮助学生确立理论联系实际的观点

选取适宜的培养材料和培养基

多媒体课件

课题背景介绍了花药培养的历史以及花药培养在育种工作上的意义，教师可借此激发学生的学习兴趣。在教学过程中，可以采用插图提高学生的形象认识，补充一些不同植物和不同花粉发育时期的花药培养的资料，帮助学生认识材料选择和培养基配方的重要性。

环

节

本课题有一定难度，成功率较低。全部完成课题不仅耗时较长，又有季课

题

概

述

节限制。最好课前做好时间规划，以提高工作效率。建议教师提前做好相关环节的准备，如花蕾的选择、培养基配方等。同时对于兴趣较高的同学可以安排在课外动手尝试，教师提供相关的技术指导。

合作学习

一、情境导入

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。

分析讲解

二、授新课

1．基础知识

活动2：阅读“被子植物的花粉发育”，回答下列问题：

1．被子植物的花粉是在

中由 经过 分裂形成的。

分析讲解

合作学习

2．结合教材内容填下列示意图：

小孢子母细胞（2n）

（

）分裂

（

）时期（n）

单核（

）期（n）

单核（

）期（n）

（

）个精子(n)

（

）分裂

（

）细胞（n）

（

）细胞（n）

n）

（

）细胞核（n）

（

）细胞核（

（

）分裂

双核期

〖思考2〗由此可见，被子植物的花粉的发育要经历 四分体

时期， 单核 期和 双核 期等阶段。

〖思考3〗在正常情况下，一个小孢子母细胞可以产生 4 个精子；在一枚花药中可以产生 很多 个花粉。

〖思考4〗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。

活动3：阅读“产生花粉植株的两条途径”，讨论并回答下列问题：

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．填写培育花粉植株的途径图解：

花药中

（

）

丛

（

）

（

）

（

胚状体

）

的花粉

（愈伤组织

）

（

）

芽

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 分化 ，而把从愈伤组织到从芽的过程称为 再分化 。

活动4：阅读“影响花药培养的因素”，回答下列问题：

1．影响花粉植株的主要因素： 材料的选择 和 培养基的组成 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）生

根

移栽

的花蕾。

〖思考5〗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。

〖思考6〗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。

〖思考7〗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

。

2．实验设计

活动5：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 3：1 的比例混合均匀。

活动6：阅读“材料的消毒”，填写下列流程图：

花

蕾

〖思考8〗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。

（70％酒精）

大约30s （无菌水）

清洗

（无菌吸水纸）

吸干水分

（1％氯化汞溶液）

2～4min （无菌水）

冲洗

〖思考9〗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。

〖思考10〗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。

〖思考11〗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。

例1．某名贵花卉用种子繁殖会发生性状分离。为了防止性状分离并快速繁殖，可以利用该植物的一部分器官或组织进行离体培养，发育出完整植株。进行离体培养时不应采用该植株的（D）

A．茎尖 B．子房壁 C．叶片 D．花粉粒

当

堂

训

练

例2．

一个初级精母细胞在减数分裂的第一次分裂时，有一对同源染色体不发生分离，所形成的次级精母细胞减数分裂的第二次分裂正常；另一个初级精母细胞减数分裂的第一次分裂正常，减数第二次分裂时，在两个次级精母细胞中，有一个次级精母细胞的1条染色体姐妹染色单体没有分开。以上两个初级精母细胞可产生染色体数目不正常的配子（以下简称不正常的配子）。上述两个初级精母细胞减数分裂的最终结果应当是（D）

A．两者产生的配子全部都不正常 B．前者产生一半不正常的配子，后者产生的配子不正常

C．两者都产生一半不正常的配子

D．前者产生全部不正常的配子，后者只产生一半不正常的配子

课

堂

小

结

课后《步步高》相应习题

作业

小孢子母细胞（2n）

（

）分裂

（

）个精子(n) （

）分裂

（

）细胞（n）

（

）细胞（n）

（

）时期（n）

板

书

设

计

单核（

）期（n）

单核（

）期（n）

（

）细胞核（n）

（

）细胞核（n）

（

）分裂

双核期

花药中

（

）

丛

（

）

（

）

（

胚状体

）

的花粉

（愈伤组织

）

（

）

芽

教

学

反

思

生

根

移栽