人教版选修1月季的花药培养教案

1、选修1专题3课题2月季的花药培养教学设计一、课题目标1. 知识目标a.说出被子植物花粉的发育过程。b. 说出被子植物产生花粉植株的两种途径c. 说出影响花药培养的因素。2. 能力目标a. 学习花药培养的基本技术。b. 尝试用月季或其他植物的花药进行培养。3. 情感目标感受科学技术在生产实践中的重要价值。二、课题重点选取适宜的培养材料和培养基。三、课题难点选取适宜的培养材料和培养基。四教学流程教学流程教师活动学生活动设计意图环节一： 课程导 入展示课题背景，导入课题目标。课题背景1964年，印度科学家在培养毛叶曼陀罗的花药时，首次获得了由花药中的花粉粒发育而来的单倍体植株。这个实验说明生殖细胞

2、和体细胞一样，在离体条件下也具有发育成完整植株的潜能。自20世纪60年代以来，花药培养的研究发展迅速。据记载， 世界上已有250多种高等植物的花药培养获得成功，其中小麦、玉 米，大豆、甘蔗和橡胶等近50种植物的花粉再生植株已由我国科技人员首先培育成功。课题目标1. 说出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2. 说出影响花药培养的因素阅 读、倾 听。情 景导 入本 节目 标。3.学习花药培养的基本技术，尝试用月季或其他植物的花药进行培养环节二： 讲授新 课一、基础知识（一）被子植物的花粉发育1. 雄蕊引导学生回忆雄蕊组成：花药（囊状结构，内有很多花粉）和 花丝。2. 花粉联系减

3、数分裂和有丝分裂，讲述花粉的产生：由花粉母细胞（小 孢子母细胞）历经减数分裂、有丝分裂而形成，是单倍体的生殖细 胞。3. 被子植物花粉的发育过程让学生观察教材“被子植物花粉发育过程”图解，教师讲解被 子植物花粉的发育过程。讲解：被子植物花粉发育经历小孢子四分体时期、单核期、双 核期等阶段。在小孢子四分体时期，4个单倍体细胞连在一起，进入单核期时，四分体的 4个单倍体细胞彼此分离，形成4个具有单细胞核的花粉粒。这时的细胞含有浓厚的原生质，核位于细胞的中 央（单核居中期）。随着细胞不断长大，细胞核由中央移向细胞一 侧（单核靠边期），并分裂成1个生殖细胞核和1个花粉管细胞核， 进而形成两个细胞，一个

4、是生殖细胞，一个是营养细胞。生殖细胞 将再分裂一次，形成两个精子。（二）产生花粉植株的两种途径让学生阅读教材“产生花粉植株的两条途径”内容，认识产生 花粉植株的两种途径，教师加以讲解。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。/册它輻花粉念飙丛芽竺生根一移栽、愈翔织务厂【特别提醒】两种途径之间并没有绝对的界限，主要取决于培养基中激素的 种类及其浓度配比。2. 体细胞胚（胚状体）：在组织培养过程中，某些体细胞在形 态上转变为与合子发育成的胚非常相似的结构，发育过程亦与

5、合子回 忆、回 答。阅 读、倾 听、回 答。阅 读、倾 听、回 答。说 出被 子植 物花 粉的 发育 过程。说 出被 子植 物产 生花 粉植 株的 两种 途径。胚类似，被称为体细胞胚（胚状体）。直接由器官产生；由单个细胞产生；由愈伤组织产生。3.图解展示愈伤组织发育途径和胚状体发育途径。（三）影响花药培养的因素1. 材料的选择 从花期来看，应当选择初花期的花药，因为花期早期时的花 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。 从花粉来看，应当选择单核期的花粉，这时花药培养成功率 最高。 从花蕾来看，应当选择完全未开放的花蕾。挑选到单核期的 花药，

6、通常选择完全未开放的花蕾。盛开的或略微开放的花都不易 选做实验材料。2. 其他影响因素讲解其他影响因素，强调材料的选择和培养基的组成是主要影 响因素。（1）培养基的组成ElOOOmL MS培养基配方中添加2.AD0.4mgKTO.2mgIAA4mg调节PH至石&（2）亲本生长条件、材料低温处理、接种密度等生长旺盛植株花药较易形成花粉植株；栽培条件的好坏也影响 花粉植株的诱导率。（3）适宜的培养条件等25 C左右，花粉培养的早期，黑暗或弱光有利于花粉分裂的启 动。【典型例题】如图是花药培养产生花粉植株的两种途径，下列相判断错误的是（）花药屮的花粉凹L胚狀体旦丛芽樂生根一務栽wm丛芽阅 读、倾 听

7、、思 考、回 答。演 练、回 答。阅 读、思说 出影 响花 药培 养的 因素。A. 图中的a是愈伤组织B. 和过程的实质相同C. 选择的花药在花粉发育过程中越早越好D. 整个培养过程中的细胞增殖方式只有有丝分裂【答案】C【方法点拨】选择的花药太早或太晚都不利于培养，处于单核期的最好，尤 其是单核靠边期。二、实验操作（一）材料的选取指导学生阅读教材，讲解材料选取的两种方法：醋酸洋红法、 焙花青-铬矶法溶液配制和操作。（1）醋酸洋红法（最常用方法） 醋酸洋红的配置将体积分数45 %的醋酸100ml煮沸，缓缓加入1g洋红，在加 热回流8h,冷却至50C,过滤即可。 染色操作将花药放在载玻片上，加一滴

8、质量分数1 %的醋酸洋红，用镊柄将花药捣碎，盖上盖玻片在显微镜卜检查。（2）焙花青-铬矶法 卡诺氏固定液的配制方法将无水酒精与冰醋酸按体积比为3: 1的比例混匀。 焙花青一铬钒溶液的配制方法将5g铬明矶K2SQCr2（SO4） 24fO加入90ml蒸馏水中，溶解 后加入0.1g焙花青，混匀并加热至沸腾，煮沸 5分钟后冷却至室 温，过滤，加蒸馏水定容至 100ml。 染色操作化药应该在卡诺氏固疋液中固疋20min，然后取出放在载玻片上，加焙花青一铬钒溶液染色，盖上盖玻片后在显微镜下检查。（二）材料的消毒讲解材料的消毒步骤。1. 将花雷用体积分数为 70%的酒精浸泡30s2. 无菌水清洗3. 无菌

9、吸水纸吸干花雷表面的水分4. 放入质量分数为0.1%的氯化汞溶液中24min （也可质量分 数为1%勺次氯酸钙溶液或饱和漂白粉溶液）考、倾 听、回 答。阅 读、倾 听、思 考、回 答。学 习花 药培 养的 基本 技术。尝 试用 月季 或其 他植 物的 花药 进行 培养。5.尢菌水冲洗35次（三）接种和培养让学生阅读教材，讲解接种和培养步骤。（1 ）剥取花药在无菌条件下除去萼片和花瓣用镊子取出花药。注意：勿损伤花药，以免诱导出非花粉愈伤组织。要彻底去除花丝，因为与花丝相连的花药不利于愈伤组织或 胚状体的形成。（2）接种立即将花药接种于培养基上，通常每瓶接种花药7-10个。（3）培养 培养条件：温

10、度控制在25 C左右，不需要光照。幼小植株形成后才需要光 照。 培养：一般经过20-30天培养后，会发现花药开裂，长出愈伤组织或 释放出胚状体长出，愈伤组织则将愈伤组织及时转移到分化培养基 上，以便进一步分化出再生植株。注意：如果花药开裂释放出胚状体，则一个花药内就会产生大 量幼小植株，必须在花药开裂后尽快将幼小植株分开，分别移植到 新的培养基上，否则这些植株将很难分开。（4）鉴定和筛选讲解：在花药培养中，特别是通过愈伤组织形成的花粉植株， 常常会出现染色体倍性的变化（主要原因是营养核和生殖核融合造 成的），需要进一步鉴定和筛选。三、结果分析与评价展示三个方面问题让学生分析与评价。1. 选材是

11、否恰当选材是否成功是花药培养成功的关键。应学会通过显微镜观察 处于适宜发育期的花粉。2. 无菌技术是否过关如果出现了污染现象，说明某些操作步骤，如培养基灭菌、花 雷消毒或接种等有冋题。3. 接种是否成功如果接种的花药长出愈伤组织或释放出胚状体，花药培养的第 一步就成功了。要适时转换培养基，以便愈伤组织或胚状体进一步演 练、回 答。感 受科 学技 术在 生产 实践 中的 重要 价值。分化成再生植株。【典型例题】下列有关花药离体培养的说法中，错误的是（）A. 对材料的选择最常用的方法是焙花青一铬矶法,这种方法能 将花粉细胞核染成蓝黑色B. 材料消毒时需先用酒精浸泡，然后用氯化汞溶液或次氯酸钙 溶液

12、浸泡，最后用无菌水冲洗C. 接种花药后一段时间内不需要光照，但幼小植株形成后需要 光照D. 若接种的花药长出愈伤组织或胚状体后，要适时转换培养 基，以便进一步分化成再生植株【答案】A【方法点拨】1.选择花药时，确定花药发育时期最常用的方法是醋酸洋红法， 某些植物的花粉不易着色需采用焙花青-铬矶法，这种方法能将花粉细胞核染成蓝黑色。2.接种花药后一段时间内不能进行光合作用，不需要光照，但 幼小植株形成后需要光照。环节二： 课堂小 结共同回顾本节要点：一、基础知识（一）被子植物的花粉发育过程小抱子母细胞一小抱子四分体时期一单核期一双核期一 花粉粒（二）产生花粉植株的两条途径花粉；化二 塑遊上辽生根一移栽（三）影响花药培养的因素 主要因素：材料的选择和培养基的组成。 月季花药培养一般选择单核期。二、实验操作（一）材料的选取醋酸洋红法、焙花青-铬矶法（二）材料的消毒（三）接种和培养呼 应、回 答。突 出本 节重 点。环节四： 课堂练 习下列关于化药培养的注意事项中正确的疋（）A. 化药培养成功与