人教版高中生物选修一：3.2《月季的花药培养》学案

第9课时月季的花药培养学习目标 1.理解被子植物花粉发育的过程。

2.掌握产生花粉植株的两种途径及影响因素。

3.掌握花药培养的选材方法、材料的消毒方法及花药的接种和培养方法。

一、影响花药培养的因素1．被子植物的花粉发育(1)花粉的概念：由花粉母细胞经过减数分裂形成的单倍体的生殖细胞。

(2)花粉发育的基本过程被子植物花粉的发育要经历小孢子四分体时期、单核期(单核居中期、单核靠边期)和双核期等阶段。

具体过程如图所示：特别提醒(1)1个小孢子母细胞最终形成4个花粉粒，8个精子。

(2)在被子植物的花粉发育过程中，同一个具有单细胞核的花粉粒形成的2个精子和1个营养细胞的核基因是相同的。

2．产生花粉植株的两种途径及影响因素(1)产生花粉植株的两种途径(2)影响两种途径的因素①培养基中激素的种类。

②培养基中激素的浓度配比。

3．影响花药培养的因素(1)内因：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。

(2)外因①培养基的组成。

②亲本植株的生长条件、材料的低温预处理以及接种密度等。

1．运用文字和箭头表示出被子植物花粉发育的过程。

提示 小孢子母细胞――→减数分裂小孢子四分体时期―→单核居中期―→单核靠边期――→有丝分裂双核期(花粉管细胞核、生殖细胞核)。

2．花粉发育过程中的四分体与减数分裂过程中的四分体是同一个概念吗？有什么不同？ 提示 不是。

减数分裂过程中的四分体是指联会状态下的一对同源染色体，含有4条染色单体；花粉发育过程中的四分体是指小孢子母细胞经减数分裂后形成的连在一起的4个小孢子。

3．进行花粉植株培养时要配制3种培养基，试说出每种培养基中激素的比例和作用。

提示 ①诱导愈伤组织培养基：生长素与细胞分裂素比值适中，促进愈伤组织的形成。

②生芽培养基：生长素与细胞分裂素比值较低，促进芽的分化，抑制根的形成。

③生根培养基：生长素与细胞分裂素比值较高，促进根的分化，抑制芽的形成。

月季的花药培养一、学习目标1.描述被子植物花粉发育的过程、说出产生花粉植株的两种途径；知道花药培养在育种上的意义。

2.尝试植物花药培养的实验操作，总结影响花药培养的因素，总结实验结果。

二、重难点分析选取适宜的培养材料和培养基。

三、学习过程（一）预习导学知识点一：被子植物的花粉发育1.花粉是经过________形成的，是__________倍体的生殖细胞，花粉粒形成精子是________过程。

2.花粉的发育要经历_______、_______、_______等三个阶段。

其中单核期又分单核居中期、__________两个时期，双核期包括花粉管细胞核和__________两个核。

知识点二：产生花粉植株的两条途径知识点三：影响花药培养的因素1.影响花药培养的主要因素是__________和__________。

2.材料选择与不同植物、同种植物不同时期有关，其中成功率最高的时期是_______期。

3.亲本植株的生长条件、材料的________预处理以及________等对诱导成功率都有一定的影响。

知识点四：实验操作1.材料的选取：确定花粉发育时期的最常用方法是______________和焙花青—铬矾法，后一种方法能将花粉细胞核染成_______。

2.材料的消毒：对获取的材料要先用__________浸泡，再用__________消毒，最后用无菌水冲洗3～5次。

3.接种和培养：花药培养形成幼苗前对光的要求是_______光，幼苗形成后________光。

（二）合作探究植物组织培养与花药离体培养技术有什么异同？四、课堂练习1.对于花药的采集接种最好的时期是（）A.四分体时期B.单核期C.双核期D.任何时期一样2.利用植物的茎尖、叶片、茎枝等，在无菌条件下，培养在玻璃器皿中人工培养基上，使它发育成完整的植株。

这种技术可以用来培育植物新品种，也可在较短时间内大量繁殖植物，还可以防止植物病毒的危害。

下列关于这种技术的叙述，正确的是（）①这种技术利用了植物细胞的全能性②这种技术叫做组织培养，可以克隆生物体③这种技术是一种无性繁殖的方式④这种技术属于细胞工程的应用领域之一A.①B.①②③C.①②D.①②③④3.下列关于花药培养过程的注意事项中正确的是（）A.花药培养成功与否与材料选择无关B.花药培养成幼苗后，一定不能分瓶培养C.花药培养成幼苗的过程中，除了适宜的温度、pH等，还要注意照光D.一般地讲，材料选在单核期时花药培养成功率较高4.观察四分体时期效果最好的材料是（）A.生发层B.幼嫩的花药C.幼嫩的柱头D.成熟的花药5.对于减数分裂的叙述正确的是（）A.一切生物进行生殖时，都要进行减数分裂B.体细胞是通过减数分裂产生的C.有性生殖细胞是通过减数分裂产生的D.原始生殖细胞是通过减数分裂产生的6.已知某小麦的基因型是AaBbCc，三对基因分别位于三对同源染色体上，利用其花药进行离体培养，获得N株小麦，其中基因型为aabbcc的个体占（）A.N/4B.N/8C.N/16D.0——★ 参考答案★——三、学习过程（一）预习导学知识点一：被子植物的花粉发育1.[答案]减数分裂单有丝分裂2.[答案]四分体单核期双核期单核靠边期生殖细胞核知识点二：产生花粉植株的两条途径[答案]胚状体愈伤组织知识点三：影响花药培养的因素1.[答案]材料的选择培养基的组成2.[答案]单核3.[答案]低温接触密度知识点四：实验操作1.[答案]醋酸洋红法蓝黑色2.[答案]70%酒精0.1%氯化汞3.[答案]不需要需要（二）合作探究植物组织培养技术与花药离体培养技术的相同之处是：培养基配制方法、无菌技术及接种操作等。

专题三植物的组织培养技术课题2 月季的花药培养1、说明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，学习花药培养的基本技术。

3、尝试用月季或其他植株的花药进行培养。

选取的适宜的培养材料和培养基一、被子植物的花粉发育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：3、被子植物的花粉的发育要经历 __________时期， _________期和 _______期等阶段。

4、在正常情况下，一个小孢子母细胞可以产生 ______个精子；在一枚花药中可以产生________个花粉。

5、营养细胞在花粉萌发过程中的作用是什么？二、产生花粉植株的两条途径1、产生花粉植株（即单倍体植株）的两种途径：一是花粉通过 ________阶段发育为植株，二是通过 _________阶段发育为植株。

这两种途径的区别主要取决于培养基中 ________的种类及其___________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 ______，而把从愈伤组织到从芽的过程称为 __________。

三、影响花药培养的因素1、影响花粉植株的主要因素： ___________和 _____________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。

3、除此之外，你认为影响花粉诱导成功率的因素还有哪些？4、为什么不选择使用单核期之前或之后的花粉？5、花瓣松动会给材料消毒带来困难的原因是_____________________________________________。

四、实验操作（一）材料的选择1、选择花药时一般通过 ______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___________________和__________________，它们分别可以将细胞核染成 ____色和 ______色。

3.2月季的花药培养教学设计一、教材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，使学生了解植物组织培养技术在生产中的应用，熟悉花药培养的过程。

由于本课题难度比较大，对硬件要求比较高，教师可根据学校具体实际选取某种植物的花药培养。

二、教学目标1.知识与技能a、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。

b、说出影响花药培养的因素。

c、掌握花药培养的过程。

2.过程与方法a、学会花药离体培养的技术。

b、尝试用其他植物花药离体培养。

3.情感、态度与价值观领悟花药培养的科学探究方法和历程，建立理论与实践相结合的观念。

三、教学重点选取适宜的培养材料和培养基。

四、教学难点花药培养的原理及操作过程。

五、教学过程1、醋酸洋红法染色原理2、学生回忆观知识醋酸洋红为碱性染色剂，而花粉细胞内有染色体，染察根尖分生区的迁色体主要成分是DNA和蛋白质,易被碱性染料着色染组织细胞对染移。

成红色。

色体进行染色时有关醋酸洋2、醋酸洋红的配置红相关知识。

将体积分数45 %的醋酸100ml煮沸，缓缓加入1g洋( 必修红，在加热回流8h,冷却至50℃,过滤即可。

1-P115)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。

焙花青一铬钒法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、焙花青一铭钒溶液的配制方法将5g 铭明矶［K2SO4Cr2(SO4)- 24H20］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。

知识培养分析花药培养利用的培养基是MS 培养基，pH 为5. 8, 去花丝，原因 温度为25℃,幼苗形成之前不需要光照。

是花丝不利于 愈伤组织或胚结果分析与评价六、板书设计月季的花药培笄U 被于租翎网化就友日基础知识-2、产生花粉植株的两种途径 3.影响花药培养的因素.],实验操作一2. 材料的选取■材料的消毒K 配酸洋红法2,焙花青一修用法1、副取花纳接外利培养-2、接种…3、培养七、课后练习1、在月季花药培养成单倍体植株的过程中，哪个时期最易成活？A、单核期前的花药B、单核期后的花药C、单核期花药0、双核期2、影响花药培养的主要因素是？A、材料的选择与培养基的组成B、亲本植株的生理状况C、选择合适的花粉发育时期D、材料的低温处理与接种密度3、某高等植物体细胞内假设有6条染色体，它们是AaBbDd，那么，一个花粉管中的两个精子中的染色体是？A、ABD 和 abdB、AbD 和 abdC、AaB 和 BbdD、Abd 和 Abd 4、用兰花茎尖细胞可快速培养兰花苗，这种生殖方式不能叫？A、无性生殖B、组织培养C、植物克隆D、有性生殖5、某名贵花卉用种子繁殖会发生性状分离。

课题二月季的花药培养[学习目标]（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观点[学习重点和难点]重点：选取适宜的培养材料和培养基难点：选取适宜的培养材料和培养基[学法指导]通过查阅植物组织培养技术的发展史，关注植物组织培养技术在生产实践的应用，拓展视野，感受科学技术的重要价值[知识链接]1、、在植物的个体发育过程中，细胞在、和上都会出现稳定性的差异，形成这些差异的过程叫做细胞。

2、分离某种微生物应用培养基。

3、植物组织培养常用的一种培养基是培养基，其成分包括：、、，常常还要添加。

4、常用的灭菌方法有灭菌、灭菌、灭菌等5、微生物接种常用有方法是法和法6、在以尿素为唯一氮源的培养基中加入指示剂，培养某种细菌后，如果pH升高，指示剂将。

[学习内容]自主学习学生阅读教材,完成下列学案（一）、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含、两部分。

花药内部含有许多。

花粉是由细胞经过而形成的，因此，花粉是的生殖细胞。

被子植物花粉的发育要经历时期、期和期等阶段。

2、在小孢子四分体时期，4个单倍体细胞，进入单核期时，四分体的4个单倍体，形成4个具有单细胞核的。

这时含浓厚的，核位于细胞的（期）。

随着细胞不断长大，细胞核由中央移向（期），并分裂成1 个和1 个，进而形成两个细胞，一个是，一个是细胞。

生殖细胞再分裂一次，形成两个。

（二）产生花粉植株的两种途径1、一种是花粉通过阶段发育为植株，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。

这两种途径之间没有绝对的，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、诱导花粉植株能否成功及诱导成功率的高低，受多种因素影响，其中与组成是主要的影响因素。

人教版选修一 3.2 月季的花药培养★知识目标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★能力目报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★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★课题重点选取适宜的培养材料和培养基★课题难点选取适宜的培养材料和培养基★学情分析：本课题是课题一菊花的组织培养的延伸，花药培养与组织培养的原理与方法差不多，所以学生学习起来相对容易些，并且在必修二的第六章就讲过单倍体育种的知识，学生早就知道花药离体培养也能发育成植株。

对被子植物的花粉发育过程尽管在初中时就接触过但由于时间原因及其它因素学生往往都忘记了以及胚状体，醋酸洋红法染色学生是第一次接触，教师该详解。

★教材分析：月季的花药培养是人教版选修一《生物技术实践》专题3第二个课题，主要包括两部分内容，基础知识背景，和实验操作。

在基础知识里主要讲了三个问题“被子植物的花粉发育”“产生花粉植株的两种途径”以及“影响花药培养的因素”本节的教学内容是以花药离体培养为主线的，先介绍花粉的产生，然后介绍产生花粉植株的两种途径，再介绍会影响实验的因素，最后讲述实验操作及操作的步骤，方法，注意事项。

★教学建议：通过上节菊花的组织培养导入本课题，可以结合书本37页图3-6“被子植物花粉发育的过程”的插图讲解被子植株的花粉发育，讲解完后可以用幻灯片播放出不同发育过程的分裂类型及在每个过程中的染色体数量的表格，让学生自己填进去，加深对被子植物花粉发育过程的理解。

在讲解产生花粉植株的两种途径时可以结合菊花的组织培养来讲解，胚状体对学生是一个新名词，让学生自己阅读教材的楷体字部分，并结合流程图来认识花粉植株产生的两种不同途径。

而在讲解植株诱导成功与否的关键----------选择适宜的材料和培养基组成时可以补充一些不同植物和不同花粉发育时期花药培养的资料，帮助学生认识材料选择和培养基配方的重要性。

专题3 植物的组织培养技术课题2 月季的花药培养目标导航1.知道花粉是单倍体的生殖细胞，说出被子植物花粉发育的过程。

2.理解产生花粉植株的两种途径；知道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。

一、月季花药培养的基础知识1．被子植物的花粉发育过程(1)被子植物的花粉是在花药中由花粉母细胞经过____________形成的，是________的生殖细胞。

(2)发育历程：被子植物花粉的发育要经历______________、________和________等阶段。

提醒(1)花粉萌发进行受精作用时，每个花粉粒可释放出两个________，从而完成被子植物的________。

(2)被子植物的花粉发育要经过小孢子四分体时期、单核期、双核期三个阶段，其中单核期又分单核居中期和单核靠边期两个时期，双核期包括花粉管细胞核和生殖细胞核两个核。

(3)被子植物花粉发育过程中的“四分体”是指由一个花粉母细胞经过减数分裂产生的连在一起的4个__________(4个小孢子)；而减数分裂中的“四分体”是指在联会状态下的一对同源染色体，因为含有四条染色单体，所以叫做“四分体”。

2．产生花粉植株的两种途径(1)通过花药培养产生花粉植株的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。

⎦⎥⎥⎤花药中的花粉――→脱分化胚状体――→分化丛芽花药中的花粉――→脱分化愈伤组织――→再分化丛芽――→诱导生根―→移栽 通过花药培养产生花粉植株的两种途径并没有绝对的界限，主要取决于培养基中________________________。

(2)单倍体育种的过程①在花药培养的基础上，用____________继续处理单倍体幼苗，染色体加倍，重新恢复为二倍数。

因为它们的二倍数染色体是由单倍数染色体本身加倍而来的，所以都是纯系，不会发生性状分离。

详见下图：②单倍体育种的优点后代都是________，自交产生的后代不会发生性状分离；明显地缩短了________；另外为新品种的培育开辟了新途径。

月季的花药培养【导学诱思】1． 被子植物的花粉发育 被子植物花粉的发育要经历 、 和 等阶段。

花粉是由花粉母细胞经过 而形成的，因此花粉是 。

2． 产生花粉植物的两种途径通过花药培养产生花粉植株的两种途径： ① ②思考：（1）花药培养产生花粉植株的两种途径的差别主要取决于什么？（2）什么是体细胞胚？（3）单倍体性细胞产生的花粉胚，也可发育成为单倍体植株，这和植物的体细胞克隆有区别吗？3． 影响花药培养的因素诱导花粉植株能否成功及诱导成功率的高低，受多种因素影响，其中 与 是主要的影响因素； 也是提高诱导成功率的重要因素；另外亲本植株的生长条件、 以及 等对诱导成功率都有一定影响。

思考：（1）为什么选择合适的花粉发育期是诱导花药培养成功率的重要因素？（2）为什么花药的培养要选择完全未开放的花蕾？4． 实验操作（1） 材料的选取选择花药时，一般要通过 来确定其中的花粉是否处于适宜的发育期。

确定花粉发育时期的方法有 和 。

（2）材料的消毒材料消毒过程中用的0.1%的氯化汞溶液,实验完毕应如何处理?（3）接种和培养剥离花药时，应注意哪些问题？花药培养过程中应注意哪些问题？【疑难点拨】1．为什么花瓣松动会给材料的消毒带来困难？花瓣松动后，微生物就可能侵入到花药，给材料的消毒带来困难。

2．植物组织培养技术与花药培养技术有何区别？相同之处：培养基的配制方法、无菌技术及接种操作等基本相同。

不同之处：花药培养的选材非常重要，需事先摸索时期适宜的花蕾；花药裂开后释放出的愈伤组织或胚状体也要及时更换培养基；花北培养对培养基配方的要求更为严格。

这些都使花药的培养难度加大。

【典例解析】例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。

进行离体培养时不应采用该植株的（ ）花药中的花粉 花药中的花粉 丛芽 丛芽 诱导 生根 移栽 脱分化 脱分化A ．茎尖B ．子房壁C ．叶片D ．花粉粒解析：本题主要考查无性生殖特点。

课题2 月季的花药培养一、课题目标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，说出影响花药培养的因素，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。

二、课题重点与难点课题重点：选取适宜的培养材料和培养基。

课题难点：选取适宜的培养材料和培养基。

学案课题2 月季的花药培养<(一)被子植物的花粉发育>，回答下列问题：阅读教材P37-38《问1、加快初中学过的知识，被子植物的雄蕊通常包括哪几部分？各部分作用是什么？问2、被子植物花粉的发育要经历哪向个阶段？其中的四分体时期，与我们所说的高等动物精子、卵细胞形成过程中减数分裂的“四分体时期”是否完全相同？问3、花粉发育时期的单核期细胞具有哪些特征？问4、一个小孢子能形成多少营养核、生殖核和几个精子？阅读教材P38（二）产生花粉植株的两种途径1、培养花药产生花粉植株的两条途径是什么？二者区别的原因是什么？阅读教材P38-39〈（三）影响花药培养的因素〉。

1、诱导花粉植株能否成功及诱导成功率的高低受哪些因素的影响呢？2、从材料的选择上看，不同植株的诱导成功率不同。

对同一种植物来说，亲本植株的花粉发育时期对诱导成功率也有直接的影响。

亲本植株的对诱导成功率有直接的影响，花期时的花药比的更容易产生花粉植株。

花粉发育过程中，只有某一个时期对离体刺激敏感。

一般来说，在单核期，的时期，花药培养成功率最高；为了挑选到单核期的花药，通常选择的花蕾。

3、培养花药时所配制培养基的主要成分有哪些？要促进花药细胞分裂分化，培养基中应添加的植物激素是什么？4、糖类成分在花粉培养基中的作用有哪些？培养基中加入活性碳能起到哪些方面作用？阅读教材P39《实验操作》1、在花药离体培养实验操作中，有哪几个关键步骤呢？2、选取材料时，为什么要选择处于适宜时期的花药？3、选择材料时，一般通过镜检来确定其中的花粉是否处于适宜的发育期。

通过镜检确定花粉是否处于适宜的发育期常用方法有哪些？为什么？5、在剥离花药时，要尽量不损伤花药，并要彻底去除花丝。