高中生物专题三课题2《月季的花药培养》教学设计新人教版选修1
人教版高中生物选修1专题3课题2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。
四教学流程因素。
（1）培养基的组成（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℃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]对花药离体培养的说法中错误的是（）A. 接种的花药长出愈伤组织或释放出胚状体后，要适时转换培养基，以便分化成植株B. 材料消毒时需先用酒精浸泡，在无菌水中清洗，然后用氯化汞或次氯化钙溶液浸泡，最后再用无菌水冲洗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. 对材料的选择最常用的是焙花青﹣铬矾法，这种方法能将花粉细胞核染成蓝黑色[答案]D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-铬矾法溶液配制和操作。
（1）醋酸洋红法（最常用方法）①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50℃，过滤即可。
②染色操作将花药放在载玻片上，加一滴质量分数1％的醋酸洋红，用镊柄将花药捣碎，盖上盖玻片在显微镜下检查。
阅读、思考、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。
三：课堂小结一、基础知识（一）被子植物的花粉发育过程小孢子母细胞→小孢子四分体时期→单核期→双核期→花粉粒（二）产生花粉植株的两条途径(三)影响花药培养的因素①主要因素：材料的选择和培养基的组成。
高中生物人教版选修1教案设计专题3课题2月季的花药培养
高中生物人教版选修1教案设计专题3课题2月季的花药培养月季的花药培养一、教材分析课题背景通过科学实验引入“生殖细胞和体细胞一样，在离体条件下也具有发育成完整植株的潜能”的结论，实现了两课题之间的平稳过渡。
之后，通过回忆单倍体育种的过程以及优点，使学生明白成功的花药离体培养是单倍体育种的重要前提，加深对本课题的兴趣。
之后课本通过介绍被子植物的花粉发育、产生花粉植株的途径实现基础知识的铺垫，随后，在实践操作过程中实现整个知识框架的构建，思路清晰，有条不紊。
二、教学目标1.知识与技能（1）了解被子植物花粉发育的过程。
（2）了解花药培养产生花粉植株的两种途径。
（3）了解影响花药培养的因素。
（4）知道并理解花药培养的实验步骤。
2.过程与方法掌握花药培养的基本技术并尝试用月季或其他植物的花药进行培养。
3.情感、态度与价值观养成严谨、细致的习惯，认真对待实验中的每一个细节。
三、教学重难点1.重点：选取适宜的培养材料和培养基。
2.难点：选取适宜的培养材料和培养基。
四、教学准备多媒体课件。
五、课时安排1课时。
六、教学过程【课程导入】上一课题，我们共同学习了菊花的组织培养技术，这种技术是利用植物体细胞的全能性经过培养得到新的植株。
花粉属于生殖细胞，而生殖细胞也能在体外诱导形成单倍体植株，以此为基础形成的单倍体育种技术极大地缩短了育种年限，且得到的植株为纯合植株。
那么，如何以生殖细胞为材料形成单倍体植株，就是我们在本节课所要掌握的内容。
【基础知识】（一）被子植物的花粉发育1.被子植物的雄蕊通常包括花药、花丝两部分；2.被子植物的花粉是在花药中由花粉母细胞经过减数分裂形成的。
所以，花粉是单倍体的生殖细胞；3.被子植物的花粉发育要经历小孢子四分体时期、单核期和双核期等阶段；4.简述花粉发育过程：5.在正常情况下，一个小孢子母细胞可以产生8个精子；在一枚花药中可以产生很多花粉。
6.思考：（1）营养细胞在花粉管生长过程中的作用是什么？答：控制花粉的萌发并提供营养。
高中生物 3.2《月季的花药培养》教学设计 新人教版选修1
课题2 月季的花药培养教材内容解读要点1 植物的花药培养的育种意义育种工作者采用花药培养的方法，使花粉粒发育为单倍体植株，再经过人工诱导使染色体数目加倍，重新恢复到正常植株的染色体数目。
这样的植株不仅能够正常生殖，而且每对染色体上的成对的基因都是纯合的，自交产生的后代不会产生性状分离。
单倍体育种不仅缩短了育种周期，也为新品种的培育开辟了新途径。
要点2 被子植物的花粉发育（1）被子植物的雄蕊通常包含花丝、花药两部分。
花药为囊状结构，内部含有许多花粉。
花粉是由花粉母细胞经过减数分裂而形成的。
（2）被子植物花粉的发育要经历四分体时期、单核期和双核期等阶段。
①在四分体时期，4个单倍体细胞连在一起。
②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）。
③进入双核期时，靠近细胞一侧的细胞核，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，一个是营养细胞，一个是生殖细胞。
生殖细胞将再分裂一次，形成两个精子。
要点3 产生花粉植株的两种途径通过花药培养产生花粉植株（即单倍体植株）一般有两种途径：一种是花粉通过胚状体阶段分化发育成为植株；另一种是花粉在诱导培养基上先形成愈伤组织，将其诱导再分化成植株。
这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。
要点4 影响花药培养的因素（1）不同植物的诱导成功率很不相同。
（2）就同一植物来说，亲本植株的生理状况对诱导成功率也有直接影响。
（3）花期早期时的花药比后期的更容易产生花粉植株。
选择合适的花粉发育时期是提高诱导成功率的重要因素。
花粉发育的过程中，只有某一个时期对离体刺激敏感。
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。
（4）亲本植株的生长条件、材料的低温预处理以及接种密度等对诱导成功率都有一定影响。
生物选修1学案：专题3课题2 月季的花药培养 含解析 精品
课题2 月季的花药培养问题导学一、被子植物花粉发育的过程和产生花粉植株的两种途径活动与探究11．用流程图表示被子植物花粉发育的过程。
2．讨论植物花粉发育过程中的小孢子“四分体”与减数分裂过程中“四分体”一样吗？请说明原因。
3．用流程图表示产生花粉植株的两种途径并说出两种途径的主要区别和决定因素。
4．花粉胚与体细胞胚有哪些区别？请阅读教材第38页，谈一下你的看法。
迁移与应用1关于被子植物花粉发育的说法，不正确的是（ ）。
A ．花粉粒是在花药中的花粉囊里形成的B ．被子植物精子的形成是减数分裂的结果C ．被子植物花粉的发育要经历四分体时期、单核期和双核期等阶段D ．花粉粒在发育过程中，核先位于细胞一侧，再移到细胞中央1．花粉发育过程中的细胞分裂方式花粉母细胞（小孢子母细胞）―----―→减数分裂4个小孢子（小孢子四分体时期）―→单核期小孢子（单核居中期→单核靠边期）――----→有丝分裂(每个小孢子)花粉粒中包含生殖细胞核和2．培养条件下雄核发育的4条途径（1）单核小孢子进行一次均等分裂，形成两个等同的子细胞，而不是形成相互有别的营养细胞和生殖细胞，这两个细胞进一步发育成愈伤组织或胚状体。
（2）单核小孢子先进行一次非均等的正常分裂，然后通过营养细胞进一步分裂形成愈伤组织或胚状体。
（3）单核小孢子进行一次有丝分裂，营养细胞退化，而生殖细胞进一步发育形成单倍体植株。
（4）小孢子进行一次非均等的正常分裂，形成一个营养核和一个生殖核，两个核都参与愈伤组织或胚状体的形成。
有时两个核融合而导致非单倍体形成。
3．胚状体的含义在植物组织培养过程中，某些体细胞在形态上会转变为与合子发育成的胚非常相似的结构，它的发育过程也和合子胚类似，胚芽、胚根、胚轴等结构完整，就像一颗种子，这种结构就叫做体细胞胚或胚状体。
二、影响花药培养的因素和实验操作活动与探究21．总结影响花药培养的主要因素。
2．选择哪一时期的花粉培养成功率最高？为什么？3．为什么花瓣松动会给材料的消毒带来困难？4．除了问题1所答的因素外，你认为影响花粉诱导成功率的因素还有哪些？5．醋酸洋红为什么能使花粉细胞核着色？对细胞核染色有何作用？6．为什么不直接对花药进行消毒？7．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。
高中生物 专题3 课题2 月季的花药培养导学案新人教版选修1
高中生物专题3 课题2 月季的花药培养导学案新人教版选修1植物的组织培养技术课题2 月季的花药培养【自主学习】一、被子植物的花粉发育1、被子植物的雄蕊是由和两部分组成。
花药是雄蕊的主要组成部分。
多数被子植物的花药由4个花粉囊组成。
花粉囊内产生花粉粒。
2、花粉粒的概念：由经过分裂形成的的生殖细胞。
3、花粉粒发育过程及特点小孢子母细胞↓ ：4个单倍体细胞连在一起↓单核居中期4个单倍体细胞彼此分离且细胞含有浓厚的↓ ↓双核期：细胞中含有和，它们分别形成一个和一个，其中的生殖细胞形成二、产生花粉植株的两种途径1、两种途径花药中的花粉脱分化分化诱导生根移栽花药中的花粉脱分化再分化诱导生根移栽2、形成原因：主要取决于培养基中的种类及其。
三、影响花药培养的因素1、主要因素（1）材料的选择①不同植物的诱导成功率。
②通常选择的花蕾。
③就同一种植物来说，花期早期的花药比的更容易产生花粉植株。
④一般来说，在单核期，细胞核由移向细胞一侧的时期，花药培养成功率最高。
（2）培养基的组成2、其他因素亲本植株的材料的以及接种密度。
四、实验操作1、取材（1）花粉发育时期的确定：一般通过来确定花粉是否处于适宜的发育期。
（2）镜检方法：① 最常用② （花粉细胞核不易着色时）此种方法能将花粉细胞核染成。
2、消毒常用消毒液为和，消毒时间分别为和。
3、接种和培养（1）接种要求：在无菌条件下除去、的花药立即接种到培养基上。
（2）培养过程：温度在左右且无需光照条件下培养天，长出或释放出后及时将其转移到培养基上，幼苗形成后需要。
（3）鉴定和筛选：在花药培养中，特别是通过愈伤组织形成的花粉植株，的数目会发生变化，因此需要对培养出的植株作进一步的鉴定和筛选。
五、结果分析：内容菊花组织培养月季的花药培养理论依据基本过程外植体细胞类型培养结果生殖方式可育性【课后练习】1、某名贵花卉用种子繁殖会发生性状分离。
为了防止性状分离并快速繁殖，可以利用该植物的一部分器官或组织进行离体培养，发育出完整植株。
高中生物 专题3 植物的组织培养技术 课题2 月季的花药培养教学案 新人教版选修1(2021年整理)
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课题2 月季的花药培养【教学目标】1．知识与技能（1）知识：识记被子植物花粉的发育过程，花药培养产生花粉植株的两种途径，概述影响花药培养的因素，理解花药离体培养的过程。
（2）技能:通过与上一节内容的对比学习，培养对比学习能力和辨析思维能力2．过程与方法（1）看视频，掌握月季花药培养的基本过程（2）比较菊花的组织培养和月季花药培养的相关内容，掌握两者培养过程和培养条件等方面的异同点，加强对注意事项的理解3.情感态度价值观花药离体培养是单倍体育种的关键环节,应放在单倍体育种的过程中理解,加强理解其在实践当中的应用价值。
【预习任务】1．说出被子植物花粉的发育过程。
2．用关键词和箭头的形式写出花药培养产生花粉植株的两种途径。
3．概述影响花药培养的因素。
4．总结确定花粉是否处于适宜发育时期的方法。
5．概括对培养出来植株进行鉴定和筛选的方法。
【自主检测】1．植物组织培养和花药离体培养都是在实验室条件下快速得到大量幼苗的两种方法。
下列关于二者的比较中，错误的是( )A．植物组织培养和花药离体培养的理论前提是细胞具有全能性B．花药能被诱导为单倍体植株的原因是花药细胞中含有本物种全部遗传信息，尽管遗传物质是体细胞的一半，但仍具有全能性C．植物组织培养获得试管苗必须经过移栽炼苗后才能大田栽培,而花药培养不需要D．植物组织培养中若发生突变，则其后代可能表现出突变性状，但是花药培养中的突变，一定表现相应突变性状2．下列关于植物组织培养的叙述中，错误的是（）A．培养基中添加蔗糖的目的是提供营养和调节渗透压B．培养基中的生长素和细胞分裂素影响愈伤组织的生长和分化C．离体器官或组织的细胞都必须通过脱分化才能形成愈伤组织D．同一株绿色开花植物不同部分的细胞经培养获得的愈伤组织基因相同3．完成下列关于花粉植株产生途径的问题：(1）通过花药培养产生花粉植株一般有两种途径，一种是花粉通过阶段发育成植株,另一种是花粉在诱导培养基上先形成，再将其诱导分化成植株。
高中生物选修一专题3课题2《月季的花药培养》精品学案
新课标人教版高中生物选修一专题3课题2《月季的花药培养》精品学案一、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、基础知识分析（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。
１．为什么单倍体也可以发育成完整植株？２．单倍体育种怎样进行？３．怎样理解花药培养为新品种的培育开辟了新途径？４．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。
人教版高中生物选修一专题3课题2《月季的花药培养》教学设计(共5页)
课题2 月季的花药培养（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中由经过分裂形成的。
2．结合教材内容填下列示意图：双核期等阶段。
很多个花粉。
供营养。
活动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：①从花药来看，应当选择（初花期）的花药；②从花粉来看，应当选择（单核期）的花粉；③从花蕾来看，应当选择（完全未开放）的花蕾。
〖思考7〗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8〗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9〗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．实验操作活动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。
高中生物 专题三 课题2《月季的花药培养》教学设计 新人教版选修1
《月季的花药培养》教学目标一、知识目标:1、识记被子植物花粉发育的过程2、比较花药培养与组织培养二、能力目标: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三、情感目标: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教学重难点一、教学重点1、植物花粉的发育过程2、选取适宜的培养材料和培养基。
二、教学难点植物花药培养的原理及操作过程。
教学过程【导入】月季的花药培养引导学生复习菊花的组织培养技术及过程:组织培养:指在人工培养基上,离体培养植物的器官、组织、细胞,并使其生长、增殖、分化以及再生长成植株的技术。
过程:植物组织或器官→愈伤组织→根和芽→植物体→移栽利用植物的花药也可以培养出完整的植株,它的培养技术和组织培养有相似的地方。
本节我们将学习花药离体培养技术。
【讲授】月季的花药培养(一)被子植物的花粉发育1、简单回顾花的主要结构:雌蕊(柱头、花柱、子房)和雄蕊(花药和花丝)2、花粉的发育过程花粉是小孢子母细胞减数分裂形成,单倍体的生殖细胞。
花粉的发育要经历:四分体时期、单核期、双核期。
3、教师让学生阅读课本P37图3-6,并讨论课件的填空。
学生阅读课本,获取信息:一个成熟的花粉粒为雄配子体,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。
两个精子和一个营养核的基因型相同。
4、及时跟踪训练(课件展现习题)思考:(1)假如一种生物体细胞有20条染色体,则小孢子母细胞、小孢子、营养细胞、精子中各有多少条染色体?(2)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( )A.一、有丝分裂B.二、减数分裂C.二、有丝分裂D.三、有丝分裂(3)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( )A.AB、Ab、AbB.AB、AB、ABC.AB、aB、aBD.aB、ab、ab(二)产生花粉植株的两种途径教师引导学生阅读课本材料,并让学生说出产生花粉植株的两种途径分别是什么。
人教版-生物-高二-选修一教案：专题三-课题二 月季的花药培养 含答案
教学准备1. 教学目标(一)知识与技能：1、熟悉植物组织培养的基本过程，了解影响植物组织培养的各种因素2、理解细胞分化的概念及离体植物细胞的脱分化和再分化3、归纳MS培养基的配制方法,并设计表格比较微生物培养基与MS培养基的配方的异同。
(二）过程与方法：掌握培养基制备、外植体消毒、接种、培养、移栽以及栽培等基本操作技术。
（三)情感、态度与价值观：1、通过联系农业生产实际,培养学生活学活用，理论联系实际的能力2、通过阅读植物组织培养技术的发展史,课下查阅植物组织培养技术在生产实践中应用的资料,关注学生科学态度的教育，拓展学生视野，感受科学技术在生产实践中的重要价值。
2。
教学重点/难点1、教学重点植物组织培养过程中使用的无菌技术2、教学难点植物组织培养过程中使用的无菌技术3。
教学用具多媒体、板书4。
标签教学过程（一）导入新课科学研究表明,当植物细胞脱离了原来所在植物体的器官或组织而处于离体状态时，在一定的营养物质、激素和其他外界条件的作用下，就可能表现出全能性，发育成完整的植株。
那么是如何进行植物组织培养的呢？（二）植物组织培养的原理与基本过程1、学生自学后分组讨论，简述植物组织培养的理论基础和基本过程。
学生回答后教师播放课件，并在此基础上归纳:（1)植物组织培养的理论基础：当植物细胞脱离了原来所在植物体的器官或组织而处于离体状态时,在一定的营养物质、激素和其他外界条件的作用下，就可能表现出全能性，发育成完整的植株（即细胞全能性）。
（2）植物组织培养的基本过程：离体的植物组织、器官或细胞（外植体)-（脱分化）-愈伤组织-(再分化）—长出丛芽--完整的植物体2、学生对植物组织培养过程中有疑问的地方提问，并自主讨论：如：什么是愈伤组织?什么是脱分化？什么是再分化?什么是外植体？3、教师归纳总结：细胞分化:植物的个体发育过程中,细胞在形态、结构和生理功能上都会出现稳定性的差异，形成这些差异的过程叫做细胞分化。
高中生物专题3课题2月季花的花药培养课件新人教版选修1
2021/4/17
高中生物专题3课题2月季花的花药培养
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课件新人教版选修1
核心要点二 花药的离体培养 1．实验操作及注意事项
2021/4/17
高中生物专题3课题2月季花的花药培养
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课件新人教版选修1
2021/4/17
高中生物专题3课题2月季花的花药培养
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课件新人教版选修1
[名师点拨] 在花药培养过程中，常常会出现染色体组数 目变化的原因：(1)花粉细胞的融合。(2)接种花粉过程中混有 小孢子母细胞。(3)在材料的低温预处理时低温抑制了纺锤体 的形成。(4)在双核期时，生殖细胞核与花粉管细胞核并没有 形成两个细胞，而是两个核发生了融合。
2021/4/17
高中生物专题3课题2月季花的花药培养
20
课件新人教版选修1
2．下面是被子植物花粉发育过程的简略表示，请据此回答问题： (小孢子母细胞―→①―→②―→③―→双核期)
(1)①是指_______时期，由小孢子母细胞经_____分裂形成。 (2)②和③分别是指__________期和__________期，这两个时 期细胞的共同特点是_________________________________。 (3)1个花粉母细胞经过分裂最多能形成________个花粉粒， ________个细胞核。 (4)双核期的两个核分别叫________核和________核。 (5)在进行花药组织培养时选择_____阶段的培养成功率最高。
2021/4/17
高中生物专题3课题2月季花的花药培养
13
课件新人教版选修1
5．选择花药时，一般要通过镜检来确定花粉的发育时期，以下
说法正确的是
( C)
A．确定花粉发育时期最常用的方法是焙花青一铬矾法
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《月季的花药培养》
教学目标
一、知识目标:
1、识记被子植物花粉发育的过程
2、比较花药培养与组织培养
二、能力目标:
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
三、情感目标:
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
教学重难点
一、教学重点
1、植物花粉的发育过程
2、选取适宜的培养材料和培养基。
二、教学难点
植物花药培养的原理及操作过程。
教学过程
【导入】月季的花药培养
引导学生复习菊花的组织培养技术及过程:
组织培养:指在人工培养基上,离体培养植物的器官、组织、细胞,并使其生长、增殖、分化以及再生长成植株的技术。
过程:植物组织或器官→愈伤组织→根和芽→植物体→移栽
利用植物的花药也可以培养出完整的植株,它的培养技术和组织培养有相似的地方。
本节我们将学习花药离体培养技术。
【讲授】月季的花药培养
(一)被子植物的花粉发育
1、简单回顾花的主要结构:
雌蕊(柱头、花柱、子房)和雄蕊(花药和花丝)
2、花粉的发育过程
花粉是小孢子母细胞减数分裂形成,单倍体的生殖细胞。
花粉的发育要经历:四分体时期、单核期、双核期。
3、教师让学生阅读课本P37图3-6,并讨论课件的填空。
学生阅读课本,获取信息:一个成熟的花粉粒为雄配子体,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。
两个精子和一个营养核的基因型相同。
4、及时跟踪训练(课件展现习题)
思考:
(1)假如一种生物体细胞有20条染色体,则小孢子母细胞、小孢子、营养细胞、精子中各有多少条染色体?
(2)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( )
A.一、有丝分裂
B.二、减数分裂
C.二、有丝分裂
D.三、有丝分裂
(3)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( )
A.AB、Ab、Ab
B.AB、AB、AB
C.AB、aB、aB
D.aB、ab、ab
(二)产生花粉植株的两种途径
教师引导学生阅读课本材料,并让学生说出产生花粉植株的两种途径分别是什么。
学生阅读课本图3-7,获取信息:产生花粉植株(即单倍体植株)的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。
(三)影响花药培养的因素
1、材料的选择:
①从花药来看,应当选择初花期的花药。
学生阅读课本P39,回答侧边栏问题。
为什么花瓣松动会给材料消毒带来困难?
答:原因是外界环境中的微生物容易侵入到花药中。
②从花粉来看,应当选择单核期的花粉。
③从花蕾来看,应当选择完全未开放的花蕾。
2、培养基的组成
3、其他因素
(四)实验操作
1、材料的选取
选择花药时,一般通过镜检来确定其中的花粉是否处于适宜的发育期。
最常用的方法有醋酸洋红法。
某些植物的花粉细胞核不易着色,需采用焙花青-铬矾法。
学生阅读课本,获取信息
醋酸洋红法
(1)、醋酸洋红法染色原理
醋酸洋红为碱性染色剂,而花粉细胞内有染色体,染色体主要成分是DNA和蛋白质,易被碱性染料着色染成红色。
(2)、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50℃,过滤即可。
(3)、染色操作
将花药放在载玻片上,加一滴质量分数1%的醋酸洋红,用镊柄将花药捣碎,盖上盖玻片在显微镜下检查。
学生回忆观察根尖分生区组织细胞对染色体进行染色时有关醋酸洋红相关知识焙花青—铬钒法
(1)、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。
(2)、焙花青—铬钒溶液的配制方法
将5g铬明矾[K2SO4Cr2(SO4)·24H2O]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。
(3)、染色操作
花药应该在卡诺氏固定液中固定20min,然后取出放在载玻片上,加焙花青—铬钒溶液染色,盖上盖玻片后在显微镜下检查。
学生回忆低温诱导植物染色体数目的变化有关卡诺氏固定液相关知识。
2、材料的消毒
(1)、花蕾用体积分数为70%的酒精浸泡30秒。
(2)、无菌水清洗。
(3)、无菌吸水纸吸干花蕾表面的水分。
(4)、放入质量分数为0.1%的氯化汞溶液中2~4分钟。
(也可用质量分数为1%的次氯酸钙溶液或饱和漂白粉溶液)
(5)、无菌水冲洗3~5次。
学生回答问题: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?
答: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。
3、接种和培养
(1)、剥取花药:
消毒后的花蕾,要在无菌条件下除去花萼、花瓣。
(2)、接种:
剥取的花药要立刻接种到培养基上。
每个培养瓶接种 7~10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℃,幼苗形成之前不需要光照。
学生讨论剥取花药时注意事项有两点:
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。
(五)结果分析与评价
1、选材是否恰当
选材是否成功是花药培养成功的关键。
学生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、花蕾消毒或接种等有问题。
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分化成再生植株。
(六)比较植物组织培养技术与花药培养技术的异同点
相同点:
离体的植物组织经脱分化形成愈伤组织,再分化成丛芽,诱导出根,然后进行移栽。
不同点:
植物组织培养:外植体为体细胞,染色体数无需加倍。
花药培养技术:取材为花药,培养的为单倍体幼苗,植株弱小,高度不育,必须用秋水仙素处理,使染色体加倍,恢复正常植株的染色体数,而且为纯种。
课后小结
1、花药培养与单倍体育种之间的关系;
2、被子植物花粉的发育;
3、产生花粉植株的两条途径;
4、影响花药培养的因素。
板书
板书设计
被子植物的花粉发育过程
产生花粉植株的两种途径
影响花药培养的因素
实验过程
(1)材料的选取
(2)材料的消毒
(3) 接种和培养。