课题2　月季的花药培养教学创新设计

课题2 月季的花药培养教学设计

★教学目标

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

★教学重点

选取适宜的培养材料和培养基

1．基础知识

活动1：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。

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

〖思考2〗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3〗在正常情况下，一个小孢子母细胞可以产生 个精子；在一枚花药中可以产生 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2：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 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 分化 ，

而把从愈伤组织到从芽的过程称为 再分化 。

活动3：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： 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。

〖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？

〖思考6〗为什么不选择使用单核期之前或之后的花粉？

〖思考7〗花瓣松动会给材料消毒带来困难的原因是 2．实验设计

活动4：阅读“材料的选择”，回答下列问题：

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 和 ，它们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 按体积比为 的比例混合均匀。

活动5：阅读“材料的消毒”，填写下列流程图：

花

蕾

（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？

活动6：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 条件下除去花萼、花瓣。

〖思考9〗剥取花药时，一是注意不要损伤花药，原因是 ；二是要彻底除去花丝，原因是 。

2．接种花药：剥取的花药要立刻接种到 上。每个培养瓶接种 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。

〖思考10〗在花药培养基中，用量最高的激素是 ；在诱导丛芽或胚状体培养基中，用量最高的激素是 ；在诱导生根的培养基中，用量最高的激素是 。

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。

〖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）

（三）巩固练习

1．

在月季花药培养成单倍体植株的过程中，应选择哪个时期最易成活（

）

A．单核期前的花药

B．单核期后的花药

C．单核期花药

D．双核期

2．

影响花药培养的主要因素是

A．材料的选择与培养基的组成

B．亲本植株的生理状况

C．选择合适的花粉发育时期

D．材料的低温处理与接种密度

3．粗糙脉孢菌的单倍体细胞中具有7条染色体。两

个不同类型的粗糙脉孢菌A和a融合后成为二倍体，随即发生典型的减数分裂，紧接着又进行一次有丝分裂。此过程最终形成的子细胞数及每个子细胞中的染色体数分别为（

）

A．8个、7条

B．8个、14条

C．4个、7条

D．4个、14条

4．某高等植物体细胞内假设有6条染色体，它们是AaBbDd，那么，一个花粉管中的两个精子中的染色体是（

）

A．ABD和abd

B．AbD和abd

C．AaB和Bbd

D．Abd和Abd 5．用兰花茎尖细胞可快速培养兰花苗，这种生殖方式不能叫

（

）

A．无性生殖

B．组织培养

C．植物克隆

D．有性生殖

6．有同源染色体存在，但在光镜下一定看不到同源染色体之间两两配对联会的是（

）

A．初级精母细胞

B．次级精母细胞

C．精细胞

D．根尖分生区细胞

7．玉米的体细胞含有20条染色体。在正常情况下，它的卵细胞、一个极核、胚细胞、胚乳细胞、珠被细胞和子房壁细胞所含染色体数目依次应为（

）

A．10、10、20、20、20、20

B．10、10、30、30、20、20 C．10、10、20、30、20、20

D．10、20、20、30、20、20 8．如果某种植物的基因型为AABb，这两对基因分别位于两对同源染色体上，去雄后授以aabb植株的花粉，其胚乳可能的基因型是（

）

A．AAaBBb、AAabbb、AAaBbb

B．AABB、AABb

C．AaaBBb、Aaabbb

D．AaaBbb、Aaabbb 9．番茄的染色体数目是24，一个番茄细胞发生减数分裂，形成的细胞中有三个退化消失。剩下一个细胞迅速发生了三次有丝分裂，你会找到多少个细胞核？这些核含有多

少个染色体（

）

A．4个核，各有12个染色体

B．4个核，各有24个染色体

C．8个核，各有24个染色体

D．8个核，各有12个染色体

10．一个豆荚中种子的数目，从理论上讲取决于（

）

A．花中雌蕊的数目

B．雌蕊中柱头的数目

C．子房中受精胚珠的数目

D．胚囊中胚的数目

★资料袋

花药

每一雄蕊，由花丝（faliment）和花药（anther）两部分组成。

花药(小孢子囊)是花丝顶端膨大呈囊状的部分，是雄蕊产上花粉的主要部分，多数被子植物的花药是由4个或2个花粉囊（pollen sac）组成，分为左、右两半，中间由药隔相连。

花药在花丝上的着生方式有集中不同的情况：

底着药：花丝顶端直接与花药基部相连。

贴着药：花药背部全部贴着在花丝上。

丁字着药：花丝顶端与花药背面的一点相连，整个雄蕊犹如丁字形。

花药的开列方式分为以下四种：

纵裂：沿二花粉囊交界处成纵行裂开，如油菜、牵牛、百合等。

横裂：沿花药中部成横向裂开，如木槿，蜀葵等。

孔裂：在花药顶端开一小孔，花粉由小孔散出，如茄、番茄等。

瓣裂：在花药的侧壁上裂成几个小瓣，花粉由瓣下的小孔散出，如香樟等。