课题2---月季的花药培养-教学设计-教案.docx

教学准备 1. 教学目标 （一）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（二）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（三）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2. 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3. 教学用具 多媒体、板书4. 标签 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，这是一种信的育种技术。（二）进行新课1基础知识活动2：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？控制花粉的萌发并提供营养。活动3：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4：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：从花药来看，应当选择（初花期、盛花期、晚花期）的花药；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；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是 外界环境中的微生物容易侵入到花药中 。2实验设计活动5：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 按体积比为 3：1 的比例混合均匀。活动6：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？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7：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。每个培养瓶接种 710 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。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2030d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。活动8：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9：界定花药离体培养和单倍体育种（1）单倍体育种过程：在花药离体培养基础上，用秋水仙素继续处理单倍体幼苗。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(见下图)。 课堂小结 通过本节课题二月季的花药培养内容的学习，熟悉植物花药培养的基本过程,识记被子植物花粉发育的过程，了解影响植物花药培养的各种因素，选择适宜的培养材料和培养基，列表比较花药培养与组织培养。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月季花药培养的基础知识对于学生来来说具有一定的难度，以往在必修教材的内容中也涉及到过，但不是那么具体。本节课通过教师引导，学生回顾和思考，再经过师生共同总结，起到了很好的教学效果；为了学生能规范地进行实验操作，教师特意安排了录像观看并插入字幕讲述要点，起到了很好的示范作用。利用生活中的实例来调动学生的学习兴趣，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，激发学生对生物科学的兴趣，会让问题的讨论更加激烈，会让每个学生都认真地去思考。充分利用了教材资源、本地资源和学生收集的图片资料等资源，增强学生理论联系实际能力，分析资料的能力以及探究解决问题