选修1专题3_课题2 月季的花药培养 导学案及答案

专题三课题2 月季的花药培养导学案（第2课时）课堂目标：1.通过教师讲解、观看视频，能够描述月季花药培养的实验操作过程；2.通过阅读文本、观看图片，能够识记选取培养材料的方法和原理；3.通过师生互动，能够列出接种和培养过程中的注意事项。

学习重点：掌握月季花药培养的实验操作过程学习难点：选取适宜的培养材料【自主阅读】实验操作过程：______________→_______________→______________a.材料的选取：(1)选择花药时，应选择月季的初花期未完全开放花蕾的__________期花药。

一般要通过_____________来确定其中的花粉是否处于适宜的发育期。

(2)确定花粉发育时期的常用方法：__________________和_________________(3)醋酸洋红溶液与焙花青-铬钒溶液染色原理：醋酸洋红溶液可以把______________染成______________；焙花青-铬钒溶液可以把___________染成________________。

(4)如果在视野中出现了一处________或___________，则表明该花药含有___个细胞核，此花药为处于_______期的花药，应作为实验材料。

b.材料的消毒：【思考1】：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？c.接种和培养：消毒后的花蕾，要在无菌条件下除去_____________，并立即将花药接种到培养基上。

在剥离花药时，要尽量不损伤花药，因为____________________________，同时还要彻底去除花丝，因为与花丝相连的花药不利于愈伤组织或胚状体的形成。

通常每瓶接种花药____________，温度控制在___________左右，_________光照。

幼小植株形成后才____________ 光照。

【思考2】：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？【当堂检测】1.下列关于花药培养过程中材料的选取叙述，正确的是（）A．花药培养成功与否与材料选择无关B．应选择双核期的花药作为实验材料C．确定花粉发育时期的最常用的方法有醋酸洋红法和焙花青-铬钒法D．醋酸洋红夜将细胞核染成蓝黑色，焙花青-铬钒液将细胞核染成红色2.关于接种和培养花药时注意事项正确的是（）①不损伤花药②彻底去除花丝③幼小植株形成后需要光照④花药开裂释放的幼小植株会分别发育成单倍体，无需分开A.①②④B.②③④C.①②③D.①③④3.下列关于月季花药培养的叙述中，错误的是（）A．材料的选择与培养基的组成影响花药培养的成功率B．选择花蕾通常选择完全未开放的花蕾C．选取材料时一定要进行消毒D．培养形成的胚状体可继续在原培养基中分化形成植株。

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。

月季花的花药培养一、被子植物的花粉发育的生殖细胞。

单倍体分裂形成的减数经过花粉母细胞．花粉：是由12．花粉的发育过程二、产生花粉植株的两种途径。

浓度配比的种类及其激素两种途径之间并没有绝对的界限，主要取决于培养基中三、影响花药培养的因素的组成。

培养基的选择与材料．主要因素：1期的花药。

初花花药方面，应选择)(1 期的花粉。

单核花粉方面，应选择)(2 的花蕾。

完全未开放花蕾方面，应选择)(3等。

密度预处理及接种低温、材料的生长条件．其他因素：亲本植株的2 四、花药培养的实验操作1.被子植物花粉发育的基本过程：小孢子母细胞→小孢子四分体时期→单核期→双核期。

2．花药培养产生花粉植株有两条途径：一是胚状体途径，二是愈伤组织途径，这两种途径主要取决于激素的种类及其浓度配比。

3．影响花药培养的主要因素是材料的选择与培养基的组成。

选择单核靠边期的花药培养成功率最高。

4．确定花粉发育时期的方法有醋酸洋红法(最常用)和焙花青一铬矾法(花粉细胞核不易着色时)。

5．在花药培养中，常常会出现染色体倍性的变化。

材料的选取―→材料的消毒―→接种―→培养―→鉴定和筛选1．材料的选取来确定花药中的花粉是否处于适宜的发育期。

镜检花粉的鉴定：一般通过)(1铬矾—青焙花法。

但是，某些植物的花粉细胞核不易着色，需采用醋酸洋红镜检方法：最常用的方法是)(2色。

蓝黑方法能将花粉细胞核染成，这种法2．材料的消毒，立即取出，在无菌水中冲洗，后用无菌吸水纸吸干。

s30约中浸泡酒精的%70为将花蕾放入体积分数)(1次。

5～3洗，再用无菌水冲n4 mi～2中溶液氯化汞的%0.1为放入质量分数)(23．接种。

花丝剥离花药时，尽量不损伤花药，彻底去除)(1个。

10～7每瓶接种花药)(24．培养左右。

℃_25温度：)(1，幼小植株形成后才需要光照。

光照光照：开始不需要)(2植到新上；如果释放出胚状体，尽快将幼小植株分开，分别移分化培养基转移：将愈伤组织及时转移到)(3的培养基上。

课题2 月季的花药培养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。

3．学习花药培养的基本技术。

4．尝试用月季或其他植物的花药进行培养。

一、被子植物的花粉发育1．被子植物的花粉是在______中由____________经过______分裂而形成的，花粉是单倍体的生殖细胞。

2．被子植物花粉的发育要经历______________时期、______期和______期等阶段。

二、产生花粉植株的两种途径 ⎭⎪⎬⎪⎫1.花药中的花粉 ――→脱分化――→分化丛芽2.花药中的花粉 ――→脱分化 ――→再分化丛芽――→诱导生根 ―→移栽 两种途径之间没有绝对的界限，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．诱导花粉植株成功率高低的主要影响因素是____________与______________。

2．材料的选择与不同植物、同种植物亲本的生理状况，以及花粉发育时期有关。

从花药来看，应当选择花期早期的花药；从花粉来看，应当选择______期的花粉；从花蕾来看，应当选择____________的花蕾。

此时期的营养状态及生理状态比较好，对离体刺激敏感。

思考：为什么花瓣松动会给材料的消毒带来困难？3．亲本植株的生长条件、材料的____________以及__________等对诱导成功率都有一定影响。

四、实验操作1．材料的选取选择花药时，一般要通过______来确定花粉是否处于适宜的发育时期，此时需要对花粉________进行染色，最常用的方法有__________法和焙花青—铬矾法，它们分别可以将细胞核染成红色和蓝黑色。

2．材料的消毒通常先将花蕾用体积分数为____________浸泡大约30 s ，立即取出，在无菌水中清洗。

取出后用无菌吸水纸吸干花蕾表面的水分，再用质量分数为______________溶液消毒，最后用无菌水冲洗3～5次。

课题二月季的花药培养[学习目标]1.熟记被子植物花粉发育的过程及花药产生培养花粉植株的两种途径。

2.小组合作说出影响花药培养的因素。

3.激情投入，全力以赴，尝试用月季或其他植物的花药进行培养。

[重点难点]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。

[预习案]任务一.被子植物花粉发育过程1．被子植物的花粉是在中由经过分裂形成的。

所以，花粉是的生殖细胞。

2．结合教材内容填下列示意图：思考1：由此可见，被子植物的花粉的发育要经历时期，期和期等阶段。

思考2：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。

任务二．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。

4.植物体细胞发育而来的胚状体又叫，花粉发育而来的胚状体叫，可发育为植物，要使其成为纯合的正常植株，可用处理发育中的幼苗。

任务三.影响花药培养的因素1．影响花粉植株成功与否和成功率的主要因素：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，因为单核期以前的花药，选择单核期以后的花药接种，；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。

思考3：除此之外，你认为影响花粉诱导成功率的因素还有哪些？思考4：为什么花瓣松动会给材料消毒带来困难？任务四.实验设计1.材料的选择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。

2.材料的消毒3.接种和培养（1）剥取花药：消毒后的花蕾，要在条件下除去花萼、花瓣。

课堂探究探究点一 被子植物花粉的发育·问题导引·花粉的发育经过哪几个阶段？一个花粉粒中有几个精子？提示：经历四分体时期、单核期和双核期等阶段。

一个花粉粒中有2个精子。

·名师精讲·花粉母细胞(或小孢子母细胞)――→减数分裂4个小孢子(四分体时期)―→(每个)小孢子(单核居中期―→单核靠边期)――→有丝分裂每个小孢子双核期(花粉管细胞核和生殖细胞核)―→1个生殖细胞――→有丝分裂两个精子。

也就是说，花粉萌发进行受精作用时，每个花粉粒可释放出两个精子，从而完成被子植物的双受精。

如下图：【例题1】 下列说法错误的是（ ）A ．被子植物的花粉发育过程依次经历了四分体时期、单核期、双核期B ．被子植物的花粉是由花粉母细胞经有丝分裂而形成的，因而含有与体细胞数目相同的染色体C ．花粉是单倍体的生殖细胞D ．花粉粒内有两个精子解析：被子植物的花粉是由花粉母细胞经减数分裂而形成的，因而花粉是单倍体的生殖细胞，含有比体细胞数目减半的染色体。

答案：B方法点拨 花粉的形成过程中既有有丝分裂，又有减数分裂。

变式训练1 花粉的形成过程和培养过程进行的细胞分裂依次为（ ）A ．减数分裂、有丝分裂B ．有丝分裂、减数分裂C ．有丝分裂、有丝分裂D ．减数分裂和有丝分裂、有丝分裂解析：形成花粉的最初的母细胞为小孢子母细胞，小孢子母细胞经过一次减数分裂形成4个小孢子，每个小孢子再经过一次有丝分裂形成花粉粒。

花粉粒通过有丝分裂被培养成单倍体植株。

答案：D探究点二 影响花药培养的因素·问题导引·影响花药培养的因素有哪些？提示：花药发育时期、培养基、激素配比及浓度对花药培养都有一定的影响，具体视不同植物而定。

·名师精讲·1．材料的选择(1)不同种类植物的诱导成功率不同。

(2)同一种植物，亲本植株的生理状况对诱导成功率也有直接影响。

(3)选择最合适的花粉发育时期：单核期。

课题2 月季的花药培养1．说出被子植物花粉发育的过程及花药离体培养产生花粉植株的两种途径。

(重点)2．知道影响花药培养的因素。

(重点)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。

(难点)一、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花粉母细胞(小孢子母细胞)――――→(减数)分裂小孢子四分体时期―→单核期――――→(有丝)分裂(每个小孢子)双核期―→两个细胞⎩⎨⎧1个生殖细胞――――――→有丝分裂1次两个精子1个营养细胞二、产生花粉植株的两种途径 1．两种途径2．形成原因主要取决于培养基中激素的种类及其浓度配比。

3．花粉植株的特点单倍体植株，植物弱小，高度不育。

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很不相同。

②就同一种植物来说，花期早期时的花药比后期的更容易产生花粉植株。

③一般来说，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。

(2)培养基的组成2．其他因素⎩⎨⎧亲本植株的生长条件材料的低温预处理、接种密度等[合作探讨]探讨1：被子植物花粉发育过程中的四分体时期与减数分裂过程中的四分体时期是同一阶段吗？提示：不是同一阶段。

前者的四分体时期是指4个单倍体细胞连在一起的时期；后者的四分体时期是指同源染色体配对后，一对同源染色体含有四条染色单体的阶段。

探讨2：一个花粉粒中的生殖细胞核与营养细胞核的遗传物质是否相同？为什么？提示：完全相同。

因为一个花粉粒中的生殖细胞核和营养细胞核是由一个小孢子细胞经有丝分裂形成的。

探讨3：花粉植株弱小且高度不育，为什么还有利用价值？提示：尽管花粉植株弱小且高度不育，但可以利用其进行单倍体育种，因为二倍体植株形成的花粉植株其细胞内无同源染色体，经诱导染色体加倍后都是纯种，因此与杂交育种相比，可以明显缩短育种年限。

[思维升华]产生花粉植株的两种途径的比较1．图解⎭⎬⎫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 2．途径差异：一种是花粉通过胚状体阶段发育为植株；另一种是花粉在诱导培养基上先形成愈伤组织，再将其诱导分化成植株。

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。

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（ ）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。

课题二月季的花药培养[学习目标]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[新知预习]一、基础知识1．被子植物的花粉发育(1)被子植物花粉的形成：花粉是由____________经过减数分裂形成的，是________的生殖细胞。

(2)被子植物花粉的发育：被子植物花粉的发育要经历____________时期、单核期和双核期等阶段。

其中，单核期又分为________期和________期两个时期，双核期花粉细胞核包括________细胞核和花粉管细胞核。

精子的形成还要经过________分裂。

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，所得植株均为________植株。

(2)通过花药培养产生花粉植株的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________________。

3．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____________和____________是主要的影响因素。

(2)不同植物的诱导成功率很不相同。

同一种植物亲本植株的________对诱导成功率也有直接影响。

(3)选择适宜的花粉发育时期也是提高诱导成功率的重要因素；不同生物的适宜的花粉发育时期不同，但对绝大多数植物而言，材料的选择从花药来看，应当选择___ __期的花药；从花粉来看，应当选择______期的花粉；从花蕾来看，应当选择______________的花蕾。

二、实验操作1．材料的选取确定花粉发育时期的最常用的方法是________________法，对一些花粉细胞核不易着色的植物，需采用_____________________法。