课题2　月季的花药培养教学实录

月季的花药培养 一、课题目标

１．理解单倍题育种的方法和意义２．了解被子植物花粉发育的过程及花药培养产生花粉植株的两种途径

３．知道影响花药培养的因素。

二、课题重点与难点

课题重点：１．理解单倍题育种的方法和意义２．

了解被子植物花粉发育的过程及花药培养产生花粉植株的两种途径

课题难点。了解被子植物花粉发育的过程及花药培养产生花粉植株的两种途径

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

（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。

导入新课（思路：知识的以旧带新）

师：请想一想，雄峰、雄蚁属于几倍体？体细胞有几个染色体组？

答：单倍题，一个染色体组。

师：对。

自然界中的植物偶尔也会有未受精的卵细胞发育成的单倍题，我们学过的单倍题育种也是有未受精的卵细胞发育的吗？单倍题育种有什么优越性？

答：不，是花药的离体培养得到的。单倍体育种缩短了育种年限。

很好。

这节课我们就来学习月季的花药培养，了解一下单倍体植株的培育（板书：课题二

月季的花药培养）

阅读课题背景，请独立思考以下问题后，再讨论得出答案。

为什么单倍体也可以发育成完整植株？

单倍体育种怎样进行？

怎样理解花药培养为新品种的培育开辟了新途径？

回答课后练习第一题

（第１和第２个问题学生回答，第３个问题学生回答后用幻灯片展示，不做解释，了解）

答案要点：

1.含有本物种全部基因。

2.花药离体培养成为单倍体，再经过人工诱导使染色体数目加倍。

３．①同常规的育种方法相比，利用花药培养可以大大缩短育种年限。

②利用花药培养的单倍体育种较常规育种便于根据表现型进行选择。

③单倍体在异花授粉作物的杂种优势的利用方面，前途广阔。单倍体加倍的纯度，较常规的自交选育出来的自交系纯度要高的多。Chase1969年认为，利用高纯度的品系组配的F1杂种可以获得最大的杂种优势。在产量生长势以及整齐度方面，的确优于常规自交之间组配的杂种。

④对于自交不亲和的物种可以获得杂交种子。

⑤在远源杂交方面具有较大的利用价值。

⑥花药培养获得的单倍体在诱变研究中具有特殊的利用价值。

因为单倍体植株不存在显隐性的问题，一旦发生突变，即可以表达。理想的诱变方法是利用化学药物或者辐射处理等对于单倍体细胞的培养物，包括愈伤组织、原生质体、小孢子进行诱变，可以使植物育种微生物化，在过去的10多年的研究中，已经取得了令人满意的结果。

４．答：F2代紫色甜玉米的基因型组成可能为Aasusu或AAsusu。如果运用常规育种方法，将F2代中的紫色甜玉米与白色甜玉米

（aasusu）进行测交，可以选择出基因型为AAsusu纯种紫色甜玉米。但这种方法比较繁琐，耗时也较长，需要至少三年的选种和育种时间。如果利用花药培养的技术，在F1代产生的花粉中就可能有Asu的组合，再将花粉植株进行染色体加倍，就可以直接得到紫色甜玉米的纯合体（AAsusu）。这种方法可以大大缩短育种周期。

师：通过以上的学习我们知道了花药的离体培养具有重要意义，那么，现在我们来了解一下花药培养的基础知识。现在请同学们先阅读课本（５分钟），然后根据下面的图，请一位同学起来试着叙述花粉的发育过程和胚囊的形成过程。（学生叙述后师点拨）

（一）被子植物的花粉发育

幻灯片展示：

注意：

①二核花粉粒：成熟的花粉粒中，只含花粉管细胞核和生殖细胞核。（精子在花粉管中形成）

②三核花粉粒：有些植物的花粉，在成熟前，生殖细胞进行一次有丝分裂，形成两个精子，这样的花粉在成熟时，含有一个营养核和两个精子。

思考：

师：一个花粉粒里的精子和花粉管细胞核的基因一样吗？

生：一样。因为是由一个小孢子核经有丝分裂而来的。

师：对。（如果学生回答不上来，引导学生看图点拨）

师：（展示幻灯片，黑体字部分），请大家完成以下练习，不会的问题讨论解决。

练习：

①写出花粉的发育过程的发育过程（学生板书）

答案：小孢子母细胞→４个小孢子→单核居中期→单核靠边期→花粉粒

②假如一种生物体细胞有２０条染色那么它的小孢子母细胞、小孢子、花粉管细胞核、生殖细胞核各有多少条染色体？如果小孢子母细

胞的基因型为AａBｂ（两对基因位于两对同源染色体上）那么小孢子、花粉管细胞核和生殖细胞核的基因型是什么？

答案：２０、１０、１０、１０，AB或Aｂ或ａB或ａｂ。无论哪一种，来源于同一个小孢子的花粉管和生殖核的基因一定相同。（学生如果回答不正确让他看挂图，这个细胞是经过怎样的分裂方式而来？减数分裂前后代细胞染色体和遗传物质有什么特点？有丝分裂呢？）

③从大孢子母细胞发育到卵细胞，经历了哪几种细胞分裂方式？如果该被子植物的基因型为AａBｂ（两对基因位于两对同源染色体上），则该植物的一个大孢子母细胞可形成几个卵细胞，基因型是什么？一个胚囊里的八个细胞基因相同吗？为什么？

答案，减数分裂和有丝分裂。一个卵细胞，基因型为AB、Aｂ、ａB、ａｂ中的一种。相同。因为有一个减数分裂后的细胞有丝分裂而来。

师：通过以上学习我们了解了花粉的发育，现在我们来看怎样利用花粉培养植株。

产生花粉植株的两种途径 师：阅读课本（３分钟），回答幻灯片展示的问题（黑体字部分）（答案在学生回答后展示）

花粉植株形成的两条途径是什么？

一种是通过胚状体一种是愈伤组织）

２．在下图的？处填空

花药中的花粉

？

胚状体

？

丛芽

？

生根

移栽

花药中的花粉

？

愈伤组织

？

丛芽

（脱分化、分化、脱分化、再分化，诱导）

什么叫胚状体？你知道什么叫人工种子吗？

在离体植物细胞、组织或器官培养过程中,由一个或一些体细胞,经过胚胎发生和发育过程,形成的与合子胚相类似的结构。它的发育过程也与合子胚相似，胚芽、胚根、胚轴等结构完整。

（师强调胚状体是指离体的组织培养产生的，与合子胚不同）

师补充：人工种子又称人造种子、合成种子或无性种子，就是将组织培养所产生的体细胞胚、不定芽、顶芽、腋芽或小鳞茎等繁殖体，包裹在能提供营养的胶囊（人造胚乳）里，再在外面包上一层具有保护功能和防止机械损伤的外膜（人造种皮），造成一种类似种子的结构，能在一定的条件下萌发生长，形成完整植株。它可以实现植物的快速繁殖。

影响花药培养的因素

阅读课本（３分钟），回答：

１．影响花药培养的因素主要有那些？

答案：材料的选择和培养基的组成是主要因素

２．材料的选择怎样影响花药的培养？

花期早期时的花药比后期的更容易产生花粉植株。一般，月季的花药培养时间选在五月初到五月中旬，即月季的初花期。

选择合适的花粉发育时期也是提高诱导成功率的重要因素。一般来说，在单核期，细胞核由中央移向细胞一侧的时期，花药培养成功率最高。

为了挑选到单核期的花药，通常选择完全未开放的花蕾。

教学反思：