课件16张PPT。基础知识（一）被子植物的花粉发育活动1：阅读“被子植物的花粉发育”，讨论并回答下列问题：
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：问1：被子植物花粉的发育要经历哪些阶段？
小孢子四分体时期、 单核期和双核期等。
问2：在正常情况下，一个基因型为AaBb的小孢子母细胞可以产生几个几种精子？
8个2种。
问3：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。 基础知识（二）产生花粉植株的两条途径活动2：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
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，所以把胚状体到丛芽的过程称为 ，而把从愈伤组织到丛芽的过程称为 。问1：花粉胚与体细胞胚的主要区别是什么？
花粉胚是单倍体。
问2：还记得什么叫人工种子吗？它有什么特点呢？
就是以植物组织培养得到的胚状体等为材料，经过人工薄膜
包装得到的种子。它能提高发芽率。基础知识（三）影响花药培养的因素活动3：阅读“影响花药培养的因素”，讨论并回答下列问题：
1．影响花药培养的主要因素： 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（小孢子四分体期、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。问1：除此之外，你认为影响花药培养的因素还有哪些？
亲本植株的生长条件、材料的低温预处理、接种密度、植物
的种类、培养基组成、培养的环境条件等。
问2：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。
问3：花瓣松动会给材料消毒带来困难的原因是什么？
外界环境中的微生物容易侵入到花药中 。基础知识（三）影响花药培养的因素（二）产生花粉植株的两条途径（一）被子植物的花粉发育小结材料的选择培养基的组成主要因素是基础知识练习 F2紫色甜玉米的基因型组成可能为Aasusu或AAsusu。如果运用常规育种方法，将F2中的紫色甜玉米与白色甜玉米（aasusu）进行测交，可以选择出基因型为AAsusu纯种紫色甜玉米。但这种方法比较繁琐，耗时也较长，需要至少三年的选种和育种时间。如果利用花药培养的技术，在F1产生的花粉中就可能有Asu的组合，再将花粉植株进行染色体加倍，就可以直接得到紫色甜玉米的纯合子（AAsusu）。这种方法可以大大缩短育种周期。2.基因型为AaBb的水稻（含24条染色体）的花药通过无菌操作接入试管后，在一定条件下形成试管苗，问：
（1）愈伤组织是花粉细胞不断分裂后形成的不规则的细胞团，愈伤组织形成过程中，必须从培养基中获得 等营养物质。
（2）要促进花粉细胞分裂生长，培养基中应有 和
两类激素。
（3）愈伤组织分化是指愈伤组织形成芽和根，再由芽发育成叶和茎。这一过程必须给予光照，其原因是 能利用光能制造有机物，供试管苗生长发育。
（4）试管苗的细胞核中含 条脱氧核糖核苷酸链。
（5）培育成的试管苗可能出现的基因型有 。基础知识练习AB、aB、Ab、ab水、无机盐、维生素
和小分子有机物细胞分裂素生长素叶绿体24或48实验操作（一）材料的选取活动1：阅读和观看“材料的选取”，讨论并回答下列问题： 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。
2．在使用焙花青－铬钒溶液时，需要首先将花药用 处理20min。该试剂的配制方法是将 按体积比为
的比例混合均匀。（二）材料的消毒活动2：阅读和观看“材料的消毒”，讨论并填写下列流程图：问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？
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。实验操作（三）接种和培养活动3：阅读和观看“接种和培养”，讨论并回答下列问题： 1．剥取花药：消毒后的花蕾，要在 条件下除去萼片、花瓣。
2．接种花药：剥取的花药要立刻接种到 上。每个培养瓶接种 个花药。
3．培养：花药培养利用的培养基是 培养基，pH为 ，温度为 ℃，幼苗形成之前（需要、不需要）光照。
4．培养20－30d后，花药开裂，长出 或释放出 。前者还要转移到 上进行分化培养成再生植株；后者要尽快 并转移到新的培养基上。
5．通过愈伤组织形成的植株，常常会出现 的变化，因而需要鉴定和筛选。实验操作（三）接种和培养活动3：阅读和观看“接种和培养”，讨论并回答下列问题： 问1：剥取花药时，一是注意不要损伤花药，原因是什么？二是要彻底除去花丝，原因又是什么？
容易从受伤部位产生愈伤组织；花丝不利于愈伤组织或胚状
体的形成。
问2：在花药培养基中，用量最高的激素是什么？在诱导丛芽或胚状体的培养基中和诱导生根的培养基中，用量最高的激素分别是什么？
IAA ；BA 和IAA。
问3：为什么通过愈伤组织形成的花粉植株会发生染色体倍性的变化？
有的是由花粉发育形成的单倍体花粉植株：有的是由花粉中
的生殖细胞核和花粉管细胞核融合后发育形成的二倍体花粉
植株。结果分析与评价活动4：阅读、讨论教材中的3个问题并回答： 1.你能够通过镜检找到处于适宜的发育期的花粉吗？
2.你的花药培养出现了被污染的现象吗？如果有，请分析产生污染的原因。
3.你接种的花药是否长出了花粉愈伤组织或胚状体？结果分析与评价活动5：讨论植物组织培养技术与花药培养技术有何异同？ 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；花药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。接种和培养材料的消毒材料的选取小结实验操作鉴定和筛选植物组织培养技术与花药培养技术的异同 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；花药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。1.在月季花药培养成单倍体植株的过程中，应选择哪个时期最易成活
A.单核期前的花药 B.单核期花药
C.单核期后的花药 D.双核期
2.在离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织的过程中，下列哪一项条件是不需要的
A.消毒灭菌 B.适宜的温度
C.充足的光照 D.适宜的养料和激素
3.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
4.植物的花药培养形成的植株在下列育种过程中最有意义的是
A.杂交育种 B.单倍体育种
C.人工诱变育种 D.基因工程育种
5.花药培养技术与植物组织培养技术的不同之处在于
A.培养基配制方法 B.无菌技术
C.接种操作 D.选材练习6．水稻（基因型为AaBb）的花药通过无菌操作，接入试管，经过如下过程培育试管苗。以下选项中正确的是（ ）
A.a用花药离体培养法获得单倍体植株；b通过有丝分裂产生愈伤组织；c培养基中至少应有乙烯和脱落酸；d试管苗的生长发育不需要光照
B.a用花药离体培养法获得二倍体植株；b通过减数分裂产生愈伤组织；c培养基中至少应有生长素和细胞分裂素；d试管苗的生长发育不需光照
C.a用花药离体培养法获得单倍体植株；b通过有丝分裂产生愈伤组织；c培养基中至少应有生长素和细胞分裂素；d试管苗的生长发育需要光照
D.a用花药离体培养法获得二倍体植株；b通过有丝分裂产生愈伤组织；c培养基中至少应有乙烯和脱落酸；d试管苗的生长发育需要光照7．番茄的染色体数目是24，一个番茄细胞发生减数分裂，形成的细胞中有三个退化消失。剩下一个细胞迅速发生了三次有丝分裂，你会找到多少个细胞核？这些核含有多少个染色体？
A.4个核，各有12个染色体 B.4个核，各有24个染色体
C.8个核，各有24个染色体 D.8个核，各有12个染色体
8.你能举例说明组织培养技术在生产中的实际应用吗？教学基本信息
课题
专题3 课题2 月季的花药培养
教材模块
选修1
年级
高二年级
学段
第二学期
教学设计参与人员
姓名
单位
联系方式
设计者
课件制作者
指导思想与理论依据
根据新课程理念，强调学生的自主性，提倡自学和探究。教师在教学过程中需要保证学生的主体地位，在基础知识、实验设计、实验操作等各环节都要让学生动起来，同时又要发挥好指导作用，注意进程控制，及时给予提示和指导，避免学生陷入无助或盲动的困境。因此，本课题以“自主——合作学习”为设计理念，切实落实主体性教学，提高学生的探究能力、实验分析能力，训练学生科学的思维方法。
教学背景分析
教学内容：本课题植物的花药培养在育种上有特殊的意义。育种工作者可以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。本课题的基础知识部分的教学，其中的名词概念特别多，多采用概念图和流程图等形式呈现；实验操作部分的教学，暂时不具备条件，用播放视频的方式解决。
学生情况：学生已基本具备本课题月季的花药培养的有关知识和技能，如在必修1中学过的有丝分裂、细胞分化和细胞的全能性的有关知识和技能；必修2中学过的减数分裂和单倍体育种的有关知识和技能；必修3中学过的植物激素的有关知识和技能；选修3和1中学过的植物组织培养的有关知识和技能，如脱分化、愈伤组织、再分化、胚状体和丛芽；选修1中学过的植物组织培养的有关知识和技能，如外植体、MS培养基配制和无菌操作等。学生对月季的花药培养应该有浓厚兴趣的，但由于时间和教学设备的限制，因此暂时只能借助相关影视资料让学生感知其实验操作，以后再创造条件让学生亲自完成实验操作。
教学方式：讨论与讲解相结合
教学手段：多媒体ppt课件
技术准备：准备月季的花药培养的视频
教学课时：2～3课时
教学目标
（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，培养设计实验、动手操作、分析解释实验现象的能力
（二）过程与方法
1、选择适宜的培养材料和培养基
2、列表比较花药培养与组织培养
（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的观点
教学重点
选取适宜的培养材料和培养基
教学难点
选取适宜的培养材料和培养基
教学过程(表格描述)
第1课时
教学阶段
教师活动
学生活动
设置意图
技术应用
时间安排
创设情境导入新课
问：我们知道，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。那么用什么方法可以解决这一问题呢？
阅读教材的课题背景。
答：花药离体培养技术。
充分利用教材，直入本课题。
ppt课件
2min
新课教学
问1：被子植物花粉的发育要经历哪些阶段？
问2：在正常情况下，一个基因型为AaBb的小孢子母细胞可以产生几个几种精子？
问3：营养细胞在花粉萌发过程中的作用是什么？
问1：花粉胚与体细胞胚的主要区别是什么？
问2：还记得什么叫人工种子吗？它有什么特点呢？
问1：除此之外，你认为影响花药培养的因素还有哪些？
问2：为什么不选择使用单核期之前或之后的花粉？
问3：花瓣松动会给材料消毒带来困难的原因是什么？
活动1：阅读“被子植物的花粉发育”，讨论并回答下列问题：
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：（见ppt课件）
答1：小孢子四分体时期、 单核期和双核期等。
答2：8个2种。
答3：控制花粉的萌发并提供营养。
活动2：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
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：（见ppt课件）
3．胚状体的结构及其发育过程与种子相似，所以把胚状体到丛芽的过程称为 ，而把从愈伤组织到丛芽的过程称为 。
答1：花粉胚是单倍体。
答2：就是以植物组织培养得到的胚状体等为材料，经过人工薄膜包装得到的种子。它能提高发芽率。
活动3：阅读“影响花药培养的因素”，讨论并回答下列问题：
1．影响花药培养的主要
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（小孢子四分体期、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。
答1：亲本植株的生长条件、材料的低温预处理、接种密度、植物的种类、培养基组成、培养的环境条件等。
答2：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。
答3：外界环境中的微生物容易侵入到花药中 。
分组讨论
代表回答
教师点拨
教师进一步设疑，促进学生能力升华
分组讨论
代表回答
教师点拨
教师进一步设疑，促进学生能力升华
分组讨论
代表回答
教师点拨
教师进一步设疑，促进学生能力升华
30min
归纳总结
点拨指导画流程图的方法
画流程图
简约易记
3min
拓展提高
点拨指导练习
进行练习
科学思维训练
5min
第2课时
教学阶段
教师活动
学生活动
设置意图
技术应用
时间安排
新课教学
问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？
问1：剥取花药时，一是注意不要损伤花药，原因是什么？二是要彻底除去花丝，原因又是什么？
问2：在花药培养基中，用量最高的激素是什么？在诱导丛芽或胚状体的培养基中和诱导生根的培养基中，用量最高的激素分别是什么？
问3：为什么通过愈伤组织形成的花粉植株会发生染色体倍性的变化？
活动1：阅读和观看“材料的选取”，讨论并回答下列问题：
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。
2．在使用焙花青－铬钒溶液时，需要首先将花药用 处理20min。该试剂的配制方法是将 按体积比为 的比例混合均匀。
活动2：阅读和观看“材料的消毒”，填写下列流程图：（见ppt课件）
答1：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3：阅读和观看“接种和培养”，讨论并回答下列问题：
1．剥取花药：消毒后的花蕾，要在 条件下除去萼片、花瓣。
2．接种花药：剥取的花药要立刻接种到 上。每个培养瓶接种 个花药。
3．培养：花药培养利用的培养基是 培养基，pH为 ，温度为 ℃，幼苗形成之前（需要、不需要）光照。
4．培养20－30d后，花药开裂，长出 或释放出 。前者还要转移到 上进行分化培养成再生植株；后者要尽快 并转移到新的培养基上。
5．通过愈伤组织形成的植株，常常会出现
的变化，因而需要鉴定和筛选。
答1：容易从受伤部位产生愈伤组织；花丝不利于愈伤组织或胚状体的形成。
答2：IAA ；BA 和IAA。
答3：有的是由花粉发育形成的单倍体花粉植株：有的是由花粉中的生殖细胞核和花粉管细胞核融合后发育形成的二倍体花粉植株。
活动4：阅读、讨论教材中的3个问题并回答：
1.你能够通过镜检找到处于适宜的发育期的花粉吗？
2.你的花药培养出现了被污染的现象吗？如果有，请分析产生污染的原因。
3.你接种的花药是否长出了花粉愈伤组织或胚状体？
活动5：讨论植物组织培养技术与花药培养技术有何异同？
分组讨论
代表回答
教师点拨
分组讨论
代表回答
教师点拨
教师进一步设疑，促进学生能力升华
分组讨论
代表回答
教师点拨
教师进一步设疑，促进学生能力升华
分组讨论
代表回答
教师点拨
分组讨论
代表回答
教师点拨
视频
30min
归纳总结
点拨指导画流程图的方法
画流程图
简约易记
3min
拓展提高
点拨指导练习
进行练习
科学思维训练
7min
学习效果评价设计
评价方式
1、通过课堂问答和练习，估测学生对基础知识和实验操作的掌握情况。
2、根据流程图的绘制情况，检测学生对核心和主干内容的掌握程度。
评价量规
学生自评（20%）＋学生互评＋（30%）老师评价（50%）＝总评价（100%）（分值为0～10）
本教学设计与以往或其他教学设计相比的特点(300-500字数)
1、本课题教学设计具有操作性强、与教学实际紧密相连。在现有条件下，本课题的实验操作我校暂时不具备条件做，只能运用视频文件让学生知道月季的花药培养是如何进行的，这样既让学生掌握了基础知识，又培养了学生实验设计的能力。
2、本课题教学设计中的教学模式采用了“自主——合作学习”模式。该模式能使生生之间、师生之间实现良性高效互动，调动了学生“自主——合作学习”的积极性。创设一些问题情景，培养了学生的探究能力，实验分析能力，同时训练了学生科学的思维方法。体现了学生主体与老师主导之间的关系，体现了新课改的要求。
