《月季的花药培养》教学设计

话题2玫瑰的花药培养主题目标(a)知识和技能1.识别并记住被子植物的花粉发育过程2.通过学习花药培养的基本技术，培养设计实验、实践、分析和解释实验现象的能力。1.列表中花药培养与组织培养的比较2.选择合适的培养材料和培养基(3)情感、态度和价值观1、培养动手实践、勇于探索的科学探究品质2.通过探讨花药培养技术在生产实践中的应用，帮助学生树立理论联系实际的观点关键主题选择合适的培养材料和培养基这个题目的难点选择合适的培养材料和培养基教学方法启发式教学教学工具多媒体课件教学过程(a)开设新课程植物的茎可以用于组织培养以获得新的植物，但是这种方法同时具有一定的缺陷，并且繁殖的新植物往往不能获得一些新的特性。在这一部分，我们将学习花药离体培养，这是一种可靠的育种技术。(二)开设新的课程1.基础知识活动2:阅读“被子植物的花粉发育”，并回答以下问题：1.被子植物的花粉是由中部分裂形成的。2.结合教材填写以下示意图：小孢子细胞(2n)()期间单核相(n)双核相()核(n)()核(n)()单元格(n)()单元格(n)(精子)()拆分()拆分单核相(n)()拆分思考2由此可见，被子植物的花粉发育经历了四分体、单核和双核阶段。思考3正常情况下，一个小孢子母细胞可以产生4个精子；可以一个接一个地产生很多花粉。营养细胞在花粉萌发中起什么作用？控制花粉萌发并提供营养。活动3:阅读“生产花粉植物的两种方法”，讨论并回答以下问题：1.产生花粉植株(即单倍体植株)有两种方法：一种是花粉通过胚状体阶段发育成植株，另一种是花粉通过愈伤组织阶段发育成植株。这两种方法之间的差异主要取决于培养基中激素的类型及其浓度比。2.填写培养花粉植物的方法图：()在另一个世界花粉()()(胚状体)(骨痂)()丛林芽活着根移植3.胚状体的结构和发育过程与种子相似，所以从胚状体到芽的过程称为分化，而从愈伤组织到芽的过程称为再分化。活动4:阅读“影响花药培养的因素”，并回答以下问题：1.影响花粉植株的主要因素：材料选择和培养基组成。2.材料选择：(1)从花药的角度来看，应选择(初花期、盛花期、晚花期)花药；(2)从花粉的角度来看，应选择花粉(四分体期、单核期、双核期、萌发期)；(3)从芽的角度来看，应选择(完全不开放、稍开放、完全开花)的芽。你认为还有哪些因素影响花粉诱导的成功率？植物种类、亲本生长条件、材料低温处理、接种密度、培养基组成、培养环境条件等。思考6为什么不在单核期之前或之后使用花粉？单核期前，花药质地柔软，易破碎。单核期过后，花瓣开始变松，消毒很困难。认为7松散的花瓣会给材料的消毒带来困难，因为外部环境中的微生物很容易侵入花药。2.试验设计活动5:阅读“材料选择”并回答以下问题：1.当选择花药时，花粉发育时期通常由显微镜检查来确定。此时，花粉核需要染色。最常用的染料是品红醋酸溶液和菁铬钒溶液，它们可以分别将细胞核染成红色和蓝黑色。2.当使用焙烧的菁铬钒溶液时，必须首先处理药用卡诺定色剂20分钟。该试剂的制备方法是将无水乙醇和冰醋酸按体积比31混合均匀。活动6:阅读“材料消毒”并填写以下流程图：花芽(70%酒精)大约30岁(无菌水)清洁(无菌吸水纸)吸收水分(1%氯化汞溶液)2 4分钟(无菌水)冲洗玫瑰花蕾和菊花外植体的消毒有什么区别？花药在酒精消毒前不需要用自来水、洗衣粉和软刷清洗。活动7:阅读“疫苗接种和培养”，并回答以下问题：1.剥去花药：在无菌条件下，已消毒的花蕾应去掉花萼和花瓣。认为9剥花药时，要小心不要损伤花药，因为受伤的部分容易产生胼胝质；第二是完全去除细丝，因为细丝不利于愈伤组织或胚状体的形成。2.花药接种：剥离的花药应立即接种在培养基上。每个培养瓶接种7-10个花药。3.培养：花药培养所用的培养基为MS培养基，5.8，温度25。成苗前是否需要光照。在花药培养基中，吲哚乙酸是剂量最高的激素。在诱导丛生芽或胚状体的培养基中，BA是剂量最高的激素。吲哚乙酸是培养基中诱导生根剂量最高的激素。4.培养20-30天后，花药开裂，愈伤组织生长或胚状体释放。前者必须转向差异化。在培养基上进行分化培养，获得再生植株；后者应尽快分离并转移到新的介质中。5.染色体倍性变化经常发生在由愈伤组织形成的植物中，这需要鉴定和筛选。思考11为什么由愈伤组织形成的植物会发生染色体倍性变化？(05国家三级研究所)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。(三)课堂总结，评论本课题难度大，成功率低。完成这个项目不仅需要很长时间，而且有季节性的限制。最好在上课前计划好时间，以提高工作效率。建议教师提前做好相关环节的准备，如花蕾的选择和培养基的配方。同时，兴趣较高的学生可以安排课后试用，教师可以提供相关的技术指导。(四)案例研究例1。珍稀花卉的种子繁殖会导致性状分离。为了防止性状分离和快速繁殖，植物的一些器官或组织可用于体外培养以发育完整的植物。这种植物的()不应用于体外培养A.茎尖b .子房壁c .叶d .花粉粒分析：这个主题主要考察无性繁殖的特征。所涉及的知识点包括：组织培养、体细胞、生殖细胞等。抓住无性繁殖可以保持原始物种的特征。组织培养是无性繁殖的一种形式，它来源于体细胞培养，包含原始物种的所有基因，而花粉粒是生殖细胞。这个话题很容易陷入固定的思维模式，与花粉粒的体外培养有关。可以看出，植物组织培养如果取自体细胞，就是无性繁殖。如果取自生殖细胞，那就是有性生殖。回答：d例2。在初级精母细胞的第一次减数分裂过程中，一对同源染色体不分离，次级精母细胞的第二次减数分裂是正常的。另一个初级精母细胞减数分裂的第一次分裂是正常的。在减数分裂的第二次分裂中，一个次级精母细胞的一条染色体的姐妹染色单体没有分离。上述两种初级精母细胞可产生染色体数目异常的配子(以下简称异常配子)。上述两种初级精母细胞减数分裂的最终结果应该是A.两者产生的所有配子都是异常的前者产生一半异常配子，而后者产生异常配子两者都产生一半的异常配子前者产生所有异常配子，而后者只产生一半异常配子分析：初级精母细胞的第一次减数分裂是同源染色体分成两个次级精母细胞。如果同源染色体在这个过程中没有分离，形成的两个次级精母细胞中的一个会多一条染色体，另一个会少一条染色体。次级精母细胞减数分裂的第二次分裂是姐妹染色单体分离并均匀分布成两个精子细胞。如果姐妹染色单体在这个过程中没有分离，形成的两个精子细胞的染色体数目就不正常。回答：d综合应用例3。下图显示了被子植物的受精过程。(1)写下图中数字代表的结构名称： (2)草履虫生殖；蘑菇繁殖，酵母和水螅经常繁殖。(3)下图显示了水稻胚珠中胚囊的发育过程(2n=24)。试着根据图表回答：四分体(n)胚囊母细胞(2n)薄壁细胞直接进行减数分裂。球蛋白细胞(2n)成熟胚囊(7个细胞和8个细胞核)单核胚囊(n)三倍有丝分裂(1)水稻种子的种皮遗传物质应为氮，遗传物质应与水稻种子相同。(2)水稻胚珠中的胚囊应共享染色体带，其中卵子含有染色体带；如果水稻在授粉和受精后发育成胚和胚乳，胚细胞包含染色体带，胚乳细胞包含染色体带。(3) 7个细胞或8个细胞核中的7个细胞包括一个卵细胞和两个极核。如果水稻基因型是AaBb，胚囊母细胞基因型是。如果水稻卵细胞基因型为Ab，极核基因型为，原因是。分析：图中给出了被子植物子房结构的示意图。首先，要求学生正确识别图形，找出每个数字所代表的结构名。从图中可以看出，胚囊中的七个细胞是由一个胚囊母细胞发育而来的，所以这些细胞的基因型完全相同(卵细胞和极核的基因型完全相同)。花粉粒落在雌蕊柱头上萌发并产生花粉管，花粉管通过珠