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高二生物集体备课-选一-课题2 月季的花药培养

[日期:2012-06-24]   来源:生物百花园  作者:生物百花园   阅读:210[字体: ]

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。
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。有条件的学校可以引导学生尝试某种植物的花药培养。
四、基础知识分析与教学建议
(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。
教学建议:可以利用教材给出的“被子植物花粉的发育过程”的插图,帮助学生了解花粉发育所经历的不同时期,为后面实验材料的选取打下基础。
(二)产生花粉植株的两种途径
知识要点:花药培养产生花粉植株的两种途径。
教学建议:体细胞胚的概念是第一次出现,可以让学生重点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。
(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。
教学建议:教师可以补充一些不同植物和不同花粉发育时期的花药培养的资料,帮助学生认识材料选择和培养基配方的重要性。
五、实验安排及注意事项
(一)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。最好提前做好时间规划,以提高工作效率。建议教师提前一年摸索经验、总结教训,如花蕾的选择、培养基配方等。建议第一课时完成基础知识的教学,学习操作方法并制备培养基(或课后制作培养基)。第二课时学习花粉发育时期的鉴定。第三课时做花蕾的选择和灭菌、接种。花药培养的周期较长,成功的接种也要在培养20~30 d后才能见到愈伤组织或胚状体,且进一步的实验必须非常及时,因此,本课题的有些过程教师可以安排同学在课外做。
(二)最适宜的花药发育时期会因植物种类和品种的不同而不同,但对大多数植物而言,适宜进行花药培养的时期是单核居中期或单核靠边期。在花药培养中,要使所选材料的发育时期完全一致是很困难的。不仅不同花序在培养时期的进程并不完全同步,即使在同一花序上,不同花朵也有很大差异。这些需要靠不断实践,以积累经验。
(三)一定将事前设计好的培养基做好标号和记录。实验时不仅要有书面记录,还要用记号笔在三角瓶上标明标号。接种后要及时标明月季品种代号、操作者代号及接种日期等。可以几个同学合作,轮流做观察记录并及时沟通和交流。
六、课题成果评价
(一)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。
(二)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。
(三)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。
七、答案和提示
(一)旁栏思考题
为什么花瓣松动会给材料的消毒带来困难?
答: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。
(二)练习
1.答:F2代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代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代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体(AAsusu)。这种方法可以大大缩短育种周期。
2.答:植物组织培养技术与花药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基本相同。两者的不同之处在于: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。这些都使花药培养的难度大为增加。
 

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