课题2　月季的花药培养教案推荐

课题2

月季的花药培养

江西省萍乡中学 左海坚

一、教材分析：

（一）教学目标 1、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，培养设计试验、动手操作、分析解释实验现象的能力

2、过程与方法：

①列表比较花药培养与组织培养

②选择适宜的培养材料和培养基

3、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

（二）

教学重点/难点 1、课题重点：选取适宜的培养材料和培养基

2、课题难点：选取适宜的培养材料和培养基

（三）教学手段

PPT课件、板书

二、教学过程：

（一）引入

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，这是一种信的育种技术。

（二）活动内容

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花粉管中由生殖细胞经过减数分裂形成的。

②结合教材内容填下列示意图：

〖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

4

个精子；在一枚花药中可以产生很多个花粉。

〖思考4〗营养细胞在花粉萌发过程中的作用是什么？

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．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？

植物的种类、亲本生长条件、材料的低温处理、接种密度、培养基组成、培养的环境条件等。

〖思考6〗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7〗花瓣松动会给材料消毒带来困难的原因外界环境中的微生物容易侵入到花药中。

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。

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，要在无菌条件下除去花萼、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7～10个花药。

3．培养：花药培养利用的培养基MS培养基，pH5.8，温度25℃

〖思考10〗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

。

4．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。

5．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？

有些是花粉发育形成的单倍体花粉植株，有些是花粉壁细胞发育形成的二倍体花药壁植株。

活动7：培养过程梳理

栽培选育：鉴定和筛选染色体的倍性变化

活动8：界定花药离体培养和单倍体育种

（1）单倍体育种过程：

①在花药离体培养基础上，用秋水仙素继续处理单倍体幼苗。

②染色体加倍，重新恢复为二倍体。由于此二倍体是由单倍体的染色体加倍而来的，所以是纯系，不会发生性状分离

课堂小结： 本课以新课标为指导，彻底实现了角色转变，真正把学生当成了学习的主体，一改传统的灌输式教学模式，以学生自主阅读教材，老师通过思考题引导学生探究问题，解决问题，让学生对整个技术流程和操作细节有清晰的认识。整个课堂融入了“局部→整体”“抓关键词、核心知识点”等行之有效的分析模式，旨在帮助学生提高自学效率和能力。

反馈练习：

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

4.如图是某生命科学研究院利用玉米种子作为实验材料所做的一些科学实验。请认真读图并回答下列问题：

(1)取B株幼苗的茎尖进行组织培养(B→C)，发育成植株D，取其花药进行离体培养，幼苗经秋水仙素处理(E→F)，又发育成为F植株。

①从生殖方式上分析，B→D属于无性生殖。

②从细胞分裂方式上分析，B→D→E→F过程中分别发生了有丝分裂→减数分裂→有丝分裂(填分裂类型)。

③从遗传特点上分析，D和F性状表现的特点是D代性状表现一致，F出现性状分离___。

(2)①、②是将纯种黄色玉米种子搭载飞船进行失重和宇宙射线处理。③是从太空返回的玉米种子种植后的高大植株，④是③自花受粉所结的果穗，其上出现了从来没有见过的红粒性状。那么，这种性状的出现是基因

结构改变引起的，属于基因突变

。

5. 下图是利用某二倍体植物作为实验材料所做的一些实验示意图。请分析回答：

(1)通过途径 1、2获得植株B和植株C的过程所采用的生物技术是植物组织培养，所利用的生物学原理是植物细胞具有全能性。

(2)途径1、2、3中最能保持植株A性状的途径是途径2 。

(3)如果植株A的基因型为AaBb(两对基因独立遗传)，植株D与植株C的表现型相同的概率为_9/16__。

(4)若利用途径2培养转基因抗虫植株C，种植该转基因植物时，为避免它所携带的抗虫基因通过花粉传递给近缘物种，造成“基因污染”，则应该把抗虫基因导入到叶肉细胞的叶绿体(或线粒体、质体、细胞质) DNA中，原因是叶绿体(或线粒体、质体、细胞质)遗传表现为母系遗传，目的基因不会通过花粉传递

。