课题2　月季的花药培养课堂实录【1】

专题3

植物组织培养技术

课题2 月季的花药培养（教案）

授课教师：骆恩发 授课班级：高二（11）班 授课时间：2018.5.22

一、教学目标

（一）知识与技能目标

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，培养设计试验、动手操作、分析解释实验现象的能力。

（二）过程与方法目标

1.被子植物花粉发育过程； 2.花药离体培养过程。

（三）情感态度与价值观目标

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。

二、教学重点与难点

选取适宜的培养材料和培养基

三、教学方法 启发式教学

四、教学工具

多媒体课件

五、教学过程

（一）引入新课

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，这是一种新的育种技术。

（二）推进新课

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：

结合教材内容填下列示意图：

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专题3

植物组织培养技术

〖思考1〗被子植物的花粉是在 花粉囊 中由 小孢子母细胞 经过 减数

分裂形成的。因此，花粉是单倍体的生殖细胞。

〖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 2 个精子；在一枚花药中可以产生 很多 个花粉。

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 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：

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： 材料的选择 和 培养基的组成 等。

2．提高诱导成功率的重要因素：选择合适的花粉发育时期

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。

3除此之外，你认为影响花粉诱导成功率的因素还有：亲本生长条件、材料的低温预处理、接种密度等。

〖思考4〗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5〗花瓣松动会给材料消毒带来困难的原因是什么？

花瓣松动后，微生物就可能侵入到花药，给材料的消毒带来困难。

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 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。

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植物组织培养技术

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5：阅读“材料的消毒”，填写下列流程图：

〖思考6〗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 无菌 条件下除去花萼、花瓣。

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。

4.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 。

5．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。

6．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7〗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。

【疑难点拨】

1．为什么花瓣松动会给材料的消毒带来困难？

花瓣松动后，微生物就可能侵入到花药，给材料的消毒带来困难。

2．植物组织培养技术与花药培养技术有何区别？

相同之处：培养基的配制方法、无菌技术及接种操作等基本相同。

不同之处：花药培养的选材非常重要，需事先摸索时期适宜的花蕾；花药裂开后释放出的愈伤组织或胚状体也要及时更换培养基；花北培养对培养基配方的要求更为严格。这些都使花药的培养难度加大。

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植物组织培养技术

（四）随堂练习

一、选择题

（每题只有一个正确答案）

1.在月季花药培养的过程中，选择哪个时期的材料最易成功 （ ）

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.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

4. 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 （ ）

A．茎尖 B．子房壁 C．叶片 D．花粉粒

（五）布置作业

六、板书设计

七、教学反思

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