2019-2020年高中生物 3.2《月季的花藥培養(yǎng)》教學(xué)設(shè)計(jì) 新人教版選修1.doc

2019-2020年高中生物 3.2月季的花藥培養(yǎng)教學(xué)設(shè)計(jì) 新人教版選修1教材內(nèi)容解讀要點(diǎn)1植物的花藥培養(yǎng)的育種意義育種工作者采用花藥培養(yǎng)的方法，使花粉粒發(fā)育為單倍體植株，再經(jīng)過人工誘導(dǎo)使染色體數(shù)目加倍，重新恢復(fù)到正常植株的染色體數(shù)目。這樣的植株不僅能夠正常生殖，而且每對(duì)染色體上的成對(duì)的基因都是純合的，自交產(chǎn)生的后代不會(huì)產(chǎn)生性狀分離。單倍體育種不僅縮短了育種周期，也為新品種的培育開辟了新途徑。要點(diǎn)2被子植物的花粉發(fā)育（1）被子植物的雄蕊通常包含花絲、花藥兩部分?；ㄋ帪槟覡罱Y(jié)構(gòu)，內(nèi)部含有許多花粉?；ǚ凼怯苫ǚ勰讣?xì)胞經(jīng)過減數(shù)分裂而形成的。（2）被子植物花粉的發(fā)育要經(jīng)歷四分體時(shí)期、單核期和雙核期等階段。在四分體時(shí)期，4個(gè)單倍體細(xì)胞連在一起。進(jìn)入單核期時(shí)，四分體的4個(gè)單倍體細(xì)胞彼此分離，形成4個(gè)具有單細(xì)胞核的花粉粒。這時(shí)的細(xì)胞含濃厚的原生質(zhì)，核位于細(xì)胞的中央（單核居中期）。隨著細(xì)胞不斷長大，細(xì)胞核由中央移向細(xì)胞一側(cè)（單核靠邊期）。進(jìn)入雙核期時(shí)，靠近細(xì)胞一側(cè)的細(xì)胞核，分裂成1個(gè)生殖細(xì)胞核和1個(gè)花粉管細(xì)胞核，進(jìn)而形成兩個(gè)細(xì)胞，一個(gè)是營養(yǎng)細(xì)胞，一個(gè)是生殖細(xì)胞。生殖細(xì)胞將再分裂一次，形成兩個(gè)精子。要點(diǎn)3產(chǎn)生花粉植株的兩種途徑通過花藥培養(yǎng)產(chǎn)生花粉植株（即單倍體植株）一般有兩種途徑：一種是花粉通過胚狀體階段分化發(fā)育成為植株；另一種是花粉在誘導(dǎo)培養(yǎng)基上先形成愈傷組織，將其誘導(dǎo)再分化成植株。（1）花藥中的花粉 胚狀體 叢芽（2）花藥中的花粉 愈傷組織 叢芽脫分化 分化脫分化 再分化生根 移栽誘導(dǎo)這兩種途徑之間并沒有絕對(duì)的界限，主要取決于培養(yǎng)基中激素的種類及其濃度配比。要點(diǎn)4影響花藥培養(yǎng)的因素（1）不同植物的誘導(dǎo)成功率很不相同。（2）就同一植物來說，親本植株的生理狀況對(duì)誘導(dǎo)成功率也有直接影響。（3）花期早期時(shí)的花藥比后期的更容易產(chǎn)生花粉植株。選擇合適的花粉發(fā)育時(shí)期是提高誘導(dǎo)成功率的重要因素?；ǚ郯l(fā)育的過程中，只有某一個(gè)時(shí)期對(duì)離體刺激敏感。一般來說，在單核期，細(xì)胞核由中央移向細(xì)胞一側(cè)的時(shí)期，花藥培養(yǎng)成功率最高。為了挑選到單核期的花藥，通常選擇完全未開放的花蕾。（4）親本植株的生長條件、材料的低溫預(yù)處理以及接種密度等對(duì)誘導(dǎo)成功率都有一定影響。要點(diǎn)5實(shí)驗(yàn)操作（1）材料的選取要通過鏡檢來確定花藥中的花粉是否處于適宜的發(fā)育期。確定花粉發(fā)育時(shí)期的最常用方法有醋酸洋紅法和焙花青鉻礬法，焙花青鉻礬法能將花粉細(xì)胞核染成藍(lán)黑色。（2）材料的消毒先將花蕾用體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精浸泡大約30s在無菌水中清洗無菌吸水紙吸干花蕾表面的水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1%的氯化汞溶液中24min無菌水沖洗35次。（3）接種和培養(yǎng)操作滅菌后的花蕾，要在無菌條件下除去萼片和花瓣，并立即將花藥接種到培養(yǎng)基上。操作注意事項(xiàng)在剝離花藥時(shí)，要盡量不損傷花藥，因?yàn)榛ㄋ幨軗p后接種，容易從受傷部位產(chǎn)生愈傷組織；還要徹底去除花絲，因?yàn)榕c花絲相連的花藥不利于愈傷組織或胚狀體的形成。培養(yǎng)條件培養(yǎng)溫度控制在25左右，不需要光照。幼小植株形成后才需要光照。培養(yǎng)時(shí)間、培養(yǎng)結(jié)果以及處理措施一般經(jīng)過2030天培養(yǎng)后，會(huì)發(fā)現(xiàn)花藥開裂，長出愈傷組織或釋放出胚狀體。將愈傷組織及時(shí)轉(zhuǎn)移到分化培養(yǎng)基上，以便進(jìn)一步分化出再生植株。如果花藥開裂釋放出胚狀體，則一個(gè)花藥內(nèi)就會(huì)產(chǎn)生大量幼小植株，必須在花藥開裂后盡快將幼小植株分開，分別移植到新的培養(yǎng)基上，否則這些植株將很難分開。鑒定和篩選在花藥培養(yǎng)中，特別是通過愈傷組織形成的花粉植株，常常會(huì)出現(xiàn)染色體倍性的變化。因此還需要對(duì)培養(yǎng)出來的植株作進(jìn)一步的鑒定和篩選。要點(diǎn)6疑難解答（1）為什么花瓣松動(dòng)會(huì)給材料的消毒帶來困難？花瓣松動(dòng)后，微生物就可能侵入到花藥，給材料的消毒帶來困難。（2）植物組織培養(yǎng)技術(shù)與花藥培養(yǎng)技術(shù)有何區(qū)別？植物組織培養(yǎng)技術(shù)與花藥培養(yǎng)技術(shù)的相同之處是：培養(yǎng)基配制方法、無菌技術(shù)及接種操作等基本相同。兩者的不同之處在于：花藥培養(yǎng)的選材非常重要，需事先摸索時(shí)期適宜的花蕾；花藥裂開后釋放出的愈傷組織或胚狀體也要及時(shí)更換培養(yǎng)基；花藥培養(yǎng)對(duì)培養(yǎng)基配方的要求更為嚴(yán)格。這些都使花藥培養(yǎng)的難度大為增加。