课题2　月季的花药培养优秀教案案例

课题2

月季的花药培养

台山市华侨中学

盘阳阳

一、教学目标

１．理解花药培养与单倍题育种的关系２．理解被子植物花粉发育的过程3.掌握产生花粉植株的两条途径4.掌握影响花药培养的因素

二、课题重点与难点

课题重点：１．理解花药培养与单倍题育种的关系２．理解被子植物花粉发育的过程

课题难点：理解被子植物花粉发育的过程

三、课题背景分析

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。

四、基础知识分析

（一）被子植物的花粉发育

知识要点：1.花粉是单倍体生殖细胞；2.花粉的发育要经历不同的时期。

（二）产生花粉植株的两种途径

知识要点：１．花药培养产生花粉植株的两条途径２．胚状体的概念

（三）影响花药培养的因素

知识要点：选取适宜的材料和培养基组成是花粉植株诱导成功的关键。

引入：播放《腊前月季》宋·杨万里诗词

师：请同学们猜一猜这首诗描述的是什么花？

生：月季花

师：同学们见过月季吗？

生：见过

师：那谁来谈谈对月季的认识呢？

师：你们对月季怎么知道得这么多呢？

师：这节课我们一起来学习《月季的花药培养》

师：通过课前预习，同学们还有些什么收获呢？

师：这节课我们要学习的就是基础知识部分，同学们不防先谈谈在预习过程中产生的困惑。

师：花药培养技术是为单倍体育种服务的，要想真正理解这一技术，必须把花药培养放到单倍体育种原理中去，那么什么是单倍体育种呢，请看屏幕：

野生型水稻有高杆抗病和矮杆感病两种表现型，其中包含了两对相对性状，分别是高杆与矮杆，抗病与感病，在这两对相对性状中，我们想要的性状组合是矮杆抗病，如何才能实现这一愿望呢？育种工作者选取纯合高杆抗病与矮杆感病植株进行杂交，得到F1的基因型为双杂，表现型为高杆抗病，F1植株能产生四种类型的花粉，基因型分别是：AB、Ab、aB、ab。其中aB就是我们需要的类型。将F1植株产生的花粉经过花药培养，就形成了单倍体植株，单倍体植株弱小，高度不育，所以需要在幼苗期滴加秋水仙素，诱导其染色体数目加倍，从而形成纯合可育的2倍体植株，我们从中筛选出矮杆抗病的概率为1/4，单倍体育种与传统的杂交育种相比，能明显地缩短育种周期，在育种学上具有重要意义，而我们从单倍体育种的原理可以看出，要让花粉形成单倍体植株，能不能离开花药培养技术？

齐：不能

师：这也就体现了学习花药培养的必要性

师：这位同学在预习过程中充分开动了脑筋，才能提出这些问题，古人这句话：要于有疑处无疑于无疑处有疑，下面我们一起来解开这众多谜团。

三、被子植物花粉的发育

师：首先我们得从一朵花的结构说起，按照自下而上的顺序，包括有哪些结构呢？

齐：花柄

花托

花萼

花冠

雌蕊

雄蕊

师：最核心的结构是什么呢？

生：雌蕊和雄蕊

师：其中雄蕊由花丝和花药两部分构在，花药为囊状结构，是花粉发育的场所

师：花粉发育的场所知道了，那花粉的起源是什么呢？

演示花粉发育的过程：

被子植物的花粉起源于花粉母细胞，花粉母细胞又称为小孢子母细胞，所含染色体数为体细胞染色体数，小孢子母细胞经过一次减数分离开成了四个小孢子，每个小孢子含体细胞染色体数目的一半，此时四个小孢子连在一起，这一时期称为“四分体时期”。以后彼此分离，形成4个单核花粉粒，这时的细胞只有浓厚的原生质，核位于的细胞的中央，称为单核居中期，以后随着细胞的生长，中央大液泡迫使细胞核移向细胞一侧，这一时期称为“单核靠边期”接下来细胞核进行一次有丝分裂，形成花粉细胞核和生殖细胞核，花粉管细胞核又称营养细胞核，每个核含有n条染色体，此时在一粒花粉粒中含有两个细胞核，又称为双核花粉粒，以后，花粉管细胞核形成营养细胞，生殖细胞核形成生殖细胞，生殖细胞再经过一次有些分裂，形成了两个精子，我们正常所称的花粉或花粉细胞就只指的精子。

关于被子植物花粉的发育同学们还应弄懂以下几点：

1．“此”四分体时期，非“被”四分体时期。

此：分指被子植物花粉发育过程中，四个小精子连在一起。

彼：分指减数分裂，过程中同源染色体两两联会后，每个四分体含有四条姐妹染色草染。

2．正确认识营养细胞和精子的关系：

精子就处在营养细胞的细胞质中，营养细胞为花粉管的形成精供营养物质。

3．是不是所有被子植物都形成三核花粉粒？答案，是否定的，被子植物有192科成熟花粉粒中只含两个细胞核，精子在花粉管中形成，如柿、李、茶有115种形成三核花粉粒，如水稻、小麦、玉米等。

师：接下来检验一下同学们是否真心理解这一过程。请看题目：

（1）假如一种生物体细胞有20条染色体，则小孢子母细胞、小孢子、营养细胞、精子中各有多少条染色体？

（2）若小孢子母细胞基因型

AaBb(两对基因位于两对同源染色体上)，则小孢子、营养细胞、精子的基因型是什么？

师：很好，后业本堂课的难点大家已经突破，接下来我们一起学习第四个大的主题。

四、产生花粉植株的两条途径。

第一条途径是花药中的花粉经脱分化形成胚状体，分化形成丛芽，诱导生根，形成完整植株。第二条途径与第一条的主要区别是脱分化形成愈伤组织，而不是胚状体，这两条途径并无绝对界限，主要取决于培养基中激素的种类及浓度配比。值得注意的是胚状体的概念是首次出现，课本在小字部分作了介绍，我们加以概括就是？

师：这个问题说明大家对脱分化的定义还没完全理解，根据课本前面的定义可知，再分化是指愈伤组织经过继续培养，重新分化成根或芽的过程，而胚状体具有与胚相似的结构，它的发育与合子胚的形成类似，因此是分化而不是再分化。

师：要想成功获得花粉植株，还得控制好影响花粉培养的因素。

五、影响花药培养的因素

师：这部分知识相对较简单，看看谁能运用抓关健词，关健点的模式，提取核心知识点。

影响的因素主要是材料的选择和培养基的组成，选择材料应注意以下三点：①月季花期较长，应选择花期早期的花药。②应选择单核期花粉；单核期以前的花药质地幼嫩，极易破碎，单核期以后，花瓣已松动，给材料的消毒带来困难；③为了挑选到单核期的花粉，应选择完全

未开放的花蕾。培养基的配方在课本39页右下角。

师：注意PH值应调节至5.8 课堂小结：现在我们把课本关上一起来回忆本节课所学的主要内容。这节课我们以月季的花药培养为例，学习了花药培养与单倍体育种之间的联系，被子植物花粉的发育，产生花粉植株的两条途径，以及影响花药培养的因素。

反馈待习：

1.一个小孢子母细胞经减数分裂产生4个小孢子，由一个小孢子到形成两个精子，其间经过的分裂次数及分裂方式为( C ) A．一、有丝分裂

B．二、减数分裂

C．二、有丝分裂

D．三、有丝分裂

2.基因型为AaBb的一个小孢子母细胞经分裂形成的一个花粉粒中的一个花粉管细胞核和两个精子，其基因型分别是( B ) A．AB、Ab、Ab

B．AB、AB、AB C．AB、aB、aB

D．aB、ab、ab 3.花粉中不含下列哪种细胞器（B）

A. 线粒体

B.叶绿体

C.核糖体

D.高尔基体