生物（人教版选修1）课件专题3课题2月季的花药培养

专题三植物的组织培养技术课题二月季的花药培养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．说出花药培养的基本技术。一、被子植物的花粉发育1．被子植物的花粉是在_____中由________________经过________分裂形成的。2．被子植物花粉的发育要经历_____________时期、_____期和______期等阶段。花药花粉母细胞减数小孢子四分体单核双核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。胚状体愈伤组织激素浓度的配比三、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、同种植物亲本的发育时期，以及花粉发育时期有关。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。此时期的营养状态及生理状态比较好，对离体刺激敏感。此时期之前的花药，质地幼嫩，极易_____；此时期之后，花瓣已有松动，给材料的____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。材料的选择培养基的组成初花单核完全未开放破碎消毒低温预处理接种密度2．为什么花瓣松动会给材料的消毒带来困难？提示：花瓣松动后，微生物就可能侵入到花药。四、实验操作1．选择花药时一般通过_______来确定花粉发育时期，此时需要对花粉________进行染色，最常用的方法是____________法和焙花青—铬钒法，它们分别可以将细胞核染成红色和蓝黑色。2．材料的消毒：对获取的材料要先用____________浸泡，再用________________消毒，最后用无菌水冲洗3～5次。镜检细胞核醋酸洋红70%酒精0.1%氯化汞3．接种和培养(1)剥离花药：灭菌后的花蕾，要在________条件下除去萼片和花瓣。剥离花药时，一是要注意尽量

_______________(否则接种后容易________________________)；二是要彻底除去_________，否则不利于____________或_________的形成。(2)接种花药：剥离的花药要立刻接种到培养基上。每个培养瓶接种___________个花药。无菌不损伤花药从受伤部位产生愈伤组织花丝愈伤组织胚状体7～10(3)培养：花药培养利用的培养基是___培养基，pH为___，温度为___℃左右，幼苗形成之前________光照。培养20～30d后，花药开裂，长出_________或释放出________。前者还要转移到_____________上，以便进一步分化出再生植株；后者要尽快________并转移到新的培养基上。在花药培养基中，用量最高的激素是______；在诱导丛芽或胚状体培养基中，用量最高的激素是_____；在诱导生根的培养基中，用量最高的激素是_______。(4)通过愈伤组织形成的花粉植株，常常会出现___________的变化，因而需要鉴定和筛选。MS5.825不需要愈伤组织胚状体分化培养基分开IAABAIAA染色体倍性一、被子植物的花粉发育1．被子植物的雄蕊包含花丝、花药两部分。花药为囊状结构，内部含有许多花粉。花粉是由花粉母细胞经过减数分裂而形成的。2．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。(1)在四分体时期，4个单倍体细胞连在一起。(2)进入单核期时，四分体的4个单倍体细胞彼此分离，形成4个具有单细胞核的花粉粒。这时的细胞含浓厚的原生质，核位于细胞的中央(单核居中期)。随着细胞不断长大，细胞核由中央移向细胞一侧(单核靠边期)。(3)进入双核期时，靠近细胞一侧的细胞核，分裂成一个生殖细胞核和一个花粉管细胞核，进而形成两个细胞，一个是营养细胞，一个是生殖细胞。生殖细胞将再分裂一次，形成两个精子。 ①单核小孢子发育的几种方向：a．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。b．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。c．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。d．单核小孢子进行一次非均等的正常分裂，形成一个营养核和生殖核，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。②植物花药培养与动物细胞减数分裂过程中四分体的比较a．被子植物花粉发育过程中的“四分体”是指由一个小孢子母细胞经过减数分裂产生的连在一起的4个单倍体细胞，即“四分体”中的“四”指的是四个小孢子细胞。b．减数分裂中的“四分体”是指在联会状态下的一对同源染色体，因为含有四条染色单体，所以叫做“四分体”，即“四分体”中的“四”指的是四条染色单体。1．关于被子植物花粉的形成，说法正确的是(

)A．花粉是花粉母细胞经有丝分裂形成的B．花粉的发育要经历小孢子四分体时期、单核期和双核期C．花粉发育经历双核期时，两个细胞核中的遗传物质并不完全相同D．花粉母细胞形成花粉粒中精子的过程是一系列减数分裂的过程解析：花粉是由花粉母细胞经减数分裂形成的；其发育经历了小孢子四分体时期、单核期和双核期等阶段。双核期两个细胞核是由一个细胞核经有丝分裂产生的，它们具有完全相同的遗传物质。花粉粒内的生殖细胞再经有丝分裂得到2个精子。答案：B二、菊花的组织培养与月季的花药培养的异同项目菊花组织培养技术月季花药培养技术不同点①一般选择未开花植株的茎上部新萌生的侧枝②外植体为体细胞，染色体数无需加倍①取材为花药，培养的为单倍体幼苗，植株弱小，高度不育。必须用秋水仙素处理，使染色体加倍，恢复正常植株的染色体数，而且为纯种②花药培养的选材非常重要，需事先选取适宜的花蕾；花药裂开后长出愈伤组织或释放出胚状体要及时更换培养基；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相同点①过程：离体的植物组织经脱分化形成愈伤组织，再分化成丛芽，诱导出根，然后进行移栽②操作：培养基配制方法、无菌技术及接种操作等基本相同2．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。涉及的知识点有组织培养、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。该题易陷入思维定式，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产生花粉植株的两种途径

请回答下列问题：(1)通过花药培养产生单倍体植株一般有两种途径：一种是花粉通过______阶段发育为植株，另一种是在诱导培养基上先形成______，再将其诱导分化成植株。这两种途径主要取决于培养基中______的种类及浓度配比。(2)通过上述两种途径得到的单倍体植株具有的特点是__________。应如何解决？__________。解析：产生单倍体植株的途径有形成胚状体或愈伤组织两种，形成的单倍体植株表现为植株弱小、高度不育，通过秋水仙素处理其幼苗，可使其正常发育。答案：(1)胚状体愈伤组织激素(2)植株弱小，高度不育用秋水仙素处理幼苗花药离体培养的应用

下图表示应用植物组织培养技术培育优质玉米的过程。对此过程的相关描述错误的是A．B→E过程中细胞全能性的高低发生了改变B．C试管中形成的是高度液泡化的薄壁细胞C．A植株和F植株体细胞中的染色体组数相同D．培养出的F植株一般不能直接应用于扩大种植解析：分化程度越低的细胞，