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1、植株会发生染色体倍性的变化？（05全国理综III）有些是由花不需要）光照。思考10在花药培养基中，用量最高的激素是IMS培养基，pH为5.8，温度为25，幼苗形成之前（需要、者有何不同？在酒精消毒前，花药不需要预先用流水冲洗、洗衣粉洗名师精编 优秀教案专题 3 植物的组织培养技术课题 3.2 月季的花药培养一、【课题目标】（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、分析解释实验现象的能 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
2、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、【教学方法】启发式教学五、【教学工具】多媒体课件六、【教学过程】（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：小孢子母细胞（ 2n）（ ）分裂（
3、）时期（n）单核（ ）期（n）单核（ ）期（n）（ ）个精子(n)（ ）分裂（ ）细胞（n） （ ）细胞（n）（ ）细胞核（n） （ ）细胞核（n）分裂双核期（什么不选择使用单核期之前或之后的花粉？单核期之前，花药质地幼含有原物种的全部基因，而花粉粒是生殖细胞。该题易陷入思维定势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d后，花药开裂，长出愈伤组织或释放出胚状体。前者还要转移到分名师精编 优秀教案思考 2由此可见， 被子植物的花粉的发育要经历 四分体 时期， 单核 期和 双核 期等阶段。思考 3在正常情况下， 一个小孢子母细胞可以产生 4 个精子； 在一枚花药中可以 产生很多
4、 个花粉。思考 4 营养细胞在花粉萌发过程中的作用是什么？控制花粉的萌发并提供营养。 活动 3：阅读“产生花粉植株的两条途径” ，讨论并回答下列问题：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：花药中 （ ） （ 胚状体 ） （ ） 丛 （ ） 生移的花粉 （ 愈伤组织 ） （ ） 芽 根栽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“
5、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：从花药来看，应当选择（初花期、盛花期、晚花期）的花药；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；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 5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 6 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 7花瓣松动会给材料消毒带来困
6、难的原因是 外界环境中的微生物容易侵入到花药中 。2实验设计活动 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。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色体条；若水稻授粉受精后发育成胚和胚乳，则胚细胞中含有染色体核，各有12个染色体B4个核，各有24个染色体C8个核，嫩，容易破碎；单核期之后，花瓣开始松动，消毒困难。思考7AB C名师精编 优秀教案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
7、 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。 活动 6：阅读“材料的消毒” ，填写下列流程图：花 蕾（70酒精） 大约 30s（无菌水） 清洗（无菌吸水纸） 吸干水分（ 1氯化汞溶液）2 4min（无菌水） 冲洗思考 8 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？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。活动 7：阅读“接种和培养” ，回答下列问题：1剥取花药：消毒后的花蕾，要在 无菌 条件下除去花萼、花瓣。思考 9 剥取花药时， 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
8、因是 花丝不利于愈伤组织或胚状体的形成 。2接种花药：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（需要、不需要）光照。思考 10 在花药培养基中，用量最高的激素是 IAA ；在诱导丛芽或胚状体培养基中，用量最高的激素是 BA ；在诱导生根的培养基中，用量最高的激素是 IAA 。4培养 2030d 后，花药开裂，长出 愈伤组织 或释放出 胚状体 。前者还要转移到 分化培养基 上进行分化培养成再生植株； 后者要尽快 分开 并转移到新的培养基上。5通过愈伤组织形成的植株，常常会
9、出现 染色体倍性 的变化，因而需要鉴定和筛选。思考 11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？ （05 全国理综 III ）有些是由花粉发育形成的单倍体花粉植株，有些是由花粉壁细胞发育形成的二倍体花药 壁植株。（三）课堂总结、点评本课题有一定难度，成功率较低。全部完成课题不仅耗时较长，又有季节限制。 最好课 前做好时间规划，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、培 养基配方等。同时对于兴趣较高的同学可以安排在课外动手尝试，教师提供相关的技术指导。（四）实例探究例 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
10、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。涉及知识点有： 组织培养、体细胞、生殖细胞等。 抓住无性生殖能够保持原物种特性这一特点。组织培养就是无性生殖的一种方式，它是由体 细胞培养而来的， 含有原物种的全部基因，而花粉粒是生殖细胞。该题易陷入思维定势，联 想到花粉粒的离体培养。 可见，植物组织培养若取自体细胞则为无性生殖； 若取自生殖细胞 则为有性生殖。答案： D例 2 一个初级精母细胞在减数分裂的第一次分裂时，有一对同源染色体不发生分离， 所形成的次级精母细胞减数分裂的第二次分裂正常
11、；另一个初级精母细胞减数分裂的第一次 分裂正常，减数第二次分裂时， 在两个次级精母细胞中，有一个次级精母细胞的 1 条染色体 姐妹染色单体没有分开。以上两个初级精母细胞可产生染色体数目不正常的配子（以下简称 不正常的配子）。 上述两个初级精母细胞减数分裂的最终结果应当是两者产生的配子全部都不正常前者产生一半不正常的配子，后者产生的配子不正常两者都产生一半不正常的配子D前者产生全部不正常的配子，后者只产生一半不正常的配子解析：初级精母细胞的减数第一次分裂过程，是同源染色体分开，进入两个次级精母细尖分生区细胞7玉米的体细胞含有20条染色体。在正常情况下，核，各有12个染色体B4个核，各有24个染色
12、体C8个核，.C2.A3.A4.D5.D6.D7.C8.C9.D10.C个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 名师精编 优秀教案胞。若此过程中同源染色体不发生分离， 形成的两个次级精母细胞中， 一个多了一条染色体，另一个少了一条染色体。次级精母细胞进行的减数分裂的第二次分裂，是姐妹染色单体分开， 平均分配到两个精子细胞中。 若此过程中姐妹染色单体不分开， 形成的两个精子细胞中的染 色体数目均不正常。答案： D综合应用例 3 下图是被子植物的受精过程 （ 1） 写出图中数字所代表的结构的名称：（2 ）草履虫进行生殖；蘑菇进行生殖，酵母菌和水螅常常进行生 殖。（3 ）下列图
13、解表示水稻（ 2n=24 ）胚珠中胚囊的发育过程，试根据图回答：薄壁细胞直接发育胚囊母细胞（ 2n）减数分裂 四分体（n）珠心 孢原细胞（ 2n）单核胚囊（n）三次有丝分裂成熟胚囊（ 7 细胞 8 核）水稻种子的种皮遗传物质应为 n ，其中遗传物质应与相同。水稻胚珠中的胚囊应共有染色体条，其中卵细胞中含染色体条；若 水稻授粉受精后发育成胚和胚乳，则胚细胞中含有染色体条， 胚乳细胞中含染 色体条。7 细胞或 8 核中的 7 细胞其中就包括了一个卵细胞和两个极核，若水稻的基因型为 AaBb， 则胚囊母细胞基因型为。如果水稻卵细胞基因型应为 Ab， 则极核的基因型为 ，其原因是。解析： 图中给出一个
14、被子植物子房结构示意图， 首先要求学生能够正确识图， 弄清各数 字代表的结构名称。 胚囊中 7 个细胞， 从图解中我们可以看出是由一个胚囊母细胞发育而来 的，所以这几个细胞的基因型完全相同（卵细胞和极核的基因型完全相同）。 花粉粒落到雌 蕊柱头上萌发生出花粉管，花粉管通过珠孔进入胚囊， 释放出两个精子， 一个精子与卵细胞 结合，形成受精卵，受精卵发育成植物的胚；另一个精子与极核结合，形成受精极核，将来 发育成胚乳（双子叶植物胚乳发育过程中，胚乳被子叶吸收）。答案：（ 1）花粉管 子房壁 珠被 受精极核 受精卵 珠孔 （2 ）分裂 孢子所含染色体数目依次应为（）A20B20C20D208以产生4个精子；在一枚花药中可以产生很多个花粉。思考4成纵行裂开，如油菜、牵牛、百合等。横
