课题2　月季的花药培养教学实录与评析

教学基本信息

课题

教材模块

选修1 专题3

课题2

月季的花药培养

年级

高二年级

教学设计参与人员

学段

第二学期

设计者

课件制作者

姓名

单位

指导思想与理论依据

联系方式

根据新课程理念，强调学生的自主性，提倡自学和探究。教师在教学过程中需要保证学生的主体地位，在基础知识、实验设计、实验操作等各环节都要让学生动起来，同时又要发挥好指导作用，注意进程控制，及时给予提示和指导，避免学生陷入无助或盲动的困境。因此，本课题以“自主——合作学习”为设计理念，切实落实主体性教学，提高学生的探究能力、实验分析能力，训练学生科学的思维方法。

教学背景分析

教学内容：本课题植物的花药培养在育种上有特殊的意义。育种工作者可以采用花药培养的方法，使花粉粒发育为单倍体植株，再经过人工诱导使染色体数目加倍，重新恢复到正常植株的染色体数目。这样的植株不仅能够正常生殖，而且每对染色体上的成对的基因都是纯合的，自交产生的后代不会产生性状分离。单倍体育种不仅缩短了育种周期，也为新品种的培育开辟了新途径。本课题的基础知识部分的教学，其中的名词概念特别多，多采用概念图和流程图等形式呈现；实验操作部分的教学，暂时不具备条件，用播放视频的方式解决。

学生情况：学生已基本具备本课题月季的花药培养的有关知识和技能，如在必修1中学过的有丝分裂、细胞分化和细胞的全能性的有关知识和技能；必修2中学过的减数分裂和单倍体育种的有关知识和技能；必修3中学过的植物激素的有关知识和技能；选修3和1中学过的植物组织培养的有关知识和技能，如脱分化、愈伤组织、再分化、胚状体和丛芽；选修1中学过的植物组织培养的有关知识和技能，如外植体、MS培养基配制和无菌操作等。学生对月季的花药培养应该有浓厚兴趣的，但由于时间和教学设备的限制，因此暂时只能借助相关影视资料让学生感知其实验操作，以后再创造条件让学生亲自完成实验操作。

教学方式：讨论与讲解相结合

教学手段：多媒体ppt课件

技术准备：准备月季的花药培养的视频

教学课时：2～3课时

教学目标

（一）知识与技能

1、识记被子植物花粉发育的过程

2、通过学习花药培养的基本技术，培养设计实验、动手操作、分析解释实验现象的能力

（二）过程与方法

1、选择适宜的培养材料和培养基

2、列表比较花药培养与组织培养

（三）情感、态度与价值观

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

教学重点

选取适宜的培养材料和培养基

教学难点

选取适宜的培养材料和培养基

教学过程(表格描述) 第1课时

教学阶段

创设情境导入新课

问：我们知道，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。那么用什么方法可以解决这一问题呢？

新课教学

问1：被子植物花粉的发育要经历哪些阶段？

问2：在正常情况下，一个基因型为AaBb的小孢子母细胞可以产生几个几种精子？

问3：营养细胞在花粉萌发过程中的作用是什么？

教师活动

学生活动

阅读教材的课题背景。

答：花药离体培养技术。

充分利用教材，直入本课题。

设置意图

技术应用

ppt课件

时间安排

2min 活动1：阅读“被子植物的花分组粉发育”，讨论并回答下列问讨论

题：

1．被子植物的花粉是在

代表

中由

经过

回答

分裂形成的。

2．结合教材内容填下列示意教师图：（见ppt课件）

点拨

答1：小孢子四分体时期、

单教师核期和双核期等。

进一答2：8个2种。

步设

疑，促

进学

生能答3：控制花粉的萌发并提供力升营养。

华

活动2：阅读“产生花粉植株分组的两条途径”，讨论并回答下讨论

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

代表阶段发育为植株，二是通过 回答

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

30min

问1：花粉胚与体细胞胚的主要区别是什么？

问2：还记得什么叫人工种子吗？它有什么特点呢？

答2：就是以植物组织培养得教师到的胚状体等为材料，经过人进一工薄膜包装得到的种子。它能步设提高发芽率。

疑，促

进学

生能

活动3：阅读“影响花药培养的力升

因素”，讨论并回答下列问题：

华

1．影响花药培养的主要

因素：

和

等。

分组

2．材料的选择：

讨论

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，应当选择代表

（小孢子四分体期、单核期、回答

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。

答1：亲本植株的生长条件、

材料的低温预处理、接种密教师

度、植物的种类、培养基组成、点拨

培养的环境条件等。

问1：除此之外，你认为影响花答2：单核期之前，花药质地

药培养的因素还有哪些？

幼嫩，容易破碎；单核期之后，教师花瓣开始松动，消毒困难。

进一

答3：外界环境中的微生物容步设

问2：为什么不选择使用单核期易侵入到花药中

。

疑，促之前或之后的花粉？

进学

生能

力升

问3：花瓣松动会给材料消毒带华

来困难的原因是什么？

图解：（见ppt课件）

3．胚状体的结构及其发育过程与种子相似，所以把胚状体到丛芽的过程称为

，而把从愈伤组织到丛芽的过程称为

。

答1：花粉胚是单倍体。

教师点拨

归纳总结

点拨指导画流程图的方法

画流程图

简约易记

科学思维训练

设置意图

技术应用

视频

3min 拓展提高

点拨指导练习

第2课时

进行练习

5min 教学阶段

新课教学

教师活动

问1：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？

学生活动

时间安排

30min 活动1：阅读和观看“材料的选分组取”，讨论并回答下列问题：

讨论

1．选择花药时一般通过

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

代表

和

，它们回答

分别可以将细胞核染成

色和

色。

2．在使用焙花青－铬钒溶液

时，需要首先将花药用

处理20min。该试剂的配制方

法是将

教师按体积比为

的比例点拨

混合均匀。

活动2：阅读和观看“材料的消

毒”，填写下列流程图：（见分组ppt课件）

讨论

代表

回答

教师

答1：在酒精消毒前，花药不点拨

需要预先用流水冲洗、洗衣粉教师洗涤和软刷刷洗。

进一

步设

疑，促

进学

生能活动3：阅读和观看“接种和力升培养”，讨论并回答下列问题：

华

1．剥取花药：消毒后的花蕾，分组要在 条件下除去萼片、讨论

花瓣。

2．接种花药：剥取的花药要代表

问1：剥取花药时，一是注意不要损伤花药，原因是什么？二是要彻底除去花丝，原因又是什么？

问2：在花药培养基中，用量最高的激素是什么？在诱导丛芽或胚状体的培养基中和诱导生根的培养基中，用量最高的激素分别是什么？

问3：为什么通过愈伤组织形成的花粉植株会发生染色体倍性的变化？

立刻接种到 上。每个培养回答

瓶接种 个花药。

3．培养：花药培养利用的培

养基是

培养基，pH

为

，温度为 ℃，

幼苗形成之前（需要、不需要）

光照。

4．培养20－30d后，花药开

裂，长出

或释放

出

。前者还要转移到

上进行分化培养成再生植株；

后者要尽快 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

的变化，因而需要鉴定和筛

选。

答1：容易从受伤部位产生愈

伤组织；花丝不利于愈伤组织教师或胚状体的形成。

点拨

答2：IAA ；BA 和IAA。

教师

进一

步设

疑，促答3：有的是由花粉发育形成进学的单倍体花粉植株：有的是由生能花粉中的生殖细胞核和花粉力升管细胞核融合后发育形成的华

二倍体花粉植株。

活动4：阅读、讨论教材中的

3个问题并回答：

1.你能够通过镜检找到处于

适宜的发育期的花粉吗？

2.你的花药培养出现了被污

染的现象吗？如果有，请分析

产生污染的原因。

3.你接种的花药是否长出了分组花粉愈伤组织或胚状体？

讨论

活动5：讨论植物组织培养技代表术与花药培养技术有何异回答

同？ 教师

点拨

分组讨论

代表回答

教师点拨

画流程图

简约易记

科学思维训练

3min 归纳总结

点拨指导画流程图的方法

拓展提高

点拨指导练习

进行练习

学习效果评价设计

7min 评价方式

1、通过课堂问答和练习，估测学生对基础知识和实验操作的掌握情况。

2、根据流程图的绘制情况，检测学生对核心和主干内容的掌握程度。

评价量规

学生自评（20%）＋学生互评＋（30%）老师评价（50%）＝总评价（100%）（分值为0～10）

本教学设计与以往或其他教学设计相比的特点(300-500字数) 1、本课题教学设计具有操作性强、与教学实际紧密相连。在现有条件下，本课题的实验操作我校暂时不具备条件做，只能运用视频文件让学生知道月季的花药培养是如何进行的，这样既让学生掌握了基础知识，又培养了学生实验设计的能力。

2、本课题教学设计中的教学模式采用了“自主——合作学习”模式。该模式能使生生之间、师生之间实现良性高效互动，调动了学生“自主——合作学习”的积极性。创设一些问题情景，培养了学生的探究能力，实验分析能力，同时训练了学生科学的思维方法。体现了学生主体与老师主导之间的关系，体现了新课改的要求。