3[1].2月季的花药培养 课件(人教版选修1).ppt

1、,【例1】如图是被子植物花粉发育过程的简略 表示，请据图回答： 小孢子母细胞双核期 （1）是指_时期，由小孢子母细胞经_分裂形成。 （2）和分别是指_期和_期，和期细胞的特点是_。 （3）1个花粉母细胞经过分裂最多能形成_个花粉粒，_个细胞核。 （4）双核期的两个核分别叫_核和_核。 （5）在进行花药组织培养时选择_段的培养成功率最高。,【规范解答】花粉是由小孢子母细胞先经减数分裂后经有丝分裂并依次经历了四分体时期、单核期和双核期等阶段后产生的。单核期的细胞含浓厚的原生质，核开始时位于细胞的中央。随着细胞不断长大，核由中央移向细胞一侧，此时是花药组织培养的最佳时期，并分裂成1个生殖细胞核和1个

2、花粉管细胞核，进而形成两个细胞，生殖细胞将再分裂一次，形成两个精子。,答案：（1）四分体减数 （2）单核居中单核靠边含浓厚的原生质 （3）412 （4）生殖细胞花粉管细胞 （5）,【例2】关于花药培养产生花粉植株的途径，下列叙述错误的是 A.花粉可通过愈伤组织发育成植株 B.花粉可通过胚状体进一步分化成植株 C.主要由培养基中激素的种类及用量决定途径 D.产生胚状体是花药离体培养中特有的途径,【思路点拨】本题考查了植物组织培养与花药培养的异同，解答时应从以下两点分析,【自主解答】选D。花药培养成植株有两条途径，一条是通过胚状体阶段发育为植株，另一种是通过愈伤组织产生植株。两种途径的不同主要取决

3、于培养基中激素的种类及其浓度配比。,【互动探究】从上述的题目中可以看出植物的花粉经过特定培养基和培养条件的培养，也可以长出植物幼苗，而植物的体细胞也可以培养出新的幼苗，比较一下，这两种培养方法有什么相同点？有什么不同点？ 提示：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，需事先寻找时期适宜的花蕾；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。体细胞培养出的幼苗是正常染色体数的个体，而花粉培养出的是染色体数减半的单倍体。,【变式训练】四倍体水稻的花药通过无菌操作接入试管，经培

4、养形成试管苗，下列叙述中不正确的是（ ） A.用花药离体培养获得的胚状体含四个染色体组 B.诱导产生愈伤组织的分裂方式为有丝分裂 C.培养基中应含有有机养料及生长素和细胞分裂素 D.试管苗的生长发育需要光照 【解析】选A。四倍体的花药经减数分裂形成，只有两个染色体组，培养得到的花粉植株属于单倍体。,1.在月季花药培养成单倍体植株的过程中，选择哪个时期最易成活（ ） A.单核期前的花药 B.单核期后的花药 C.单核期花药 D.双核期 【解析】选C。月季花药培养选择单核（靠边）期最易于成活，单核期前（小孢子四分体时期）和单核期后（双核期）的花药都不容易培养成功。,2.用兰花茎尖细胞可快速培养兰花苗

5、，这种生殖方式不能叫 （ ） A.无性生殖B.组织培养 C.植物克隆D.有性生殖 【解析】选D。兰花茎尖属于体细胞组成的外植体，经过组织培养长成的幼苗，要经过脱分化和再分化两个重要过程，其过程中细胞数量的增加都是有丝分裂，所以形成的幼苗的遗传物质和母本是完全一致的，保持了母本的优良性状，故这种培养也可以叫做植物克隆，但是其中没有减数分裂，没有有性生殖细胞的参与，所以不能叫有性生殖。,3.下列不属于植物组织培养特点的是（ ） A.快速繁殖 B.培养抗病植株 C.不改变原植物的基因型 D.需脱分化和再分化两个过程 【解析】选D。植物组织培养的特点：不受生长季节的限制、不携带病毒、培养周期短、可诱导

6、分化成需要的器官（如根和芽）、不存在变异等。脱分化和再分化是植物组织培养的两个过程，不属于培养特点。,4.有同源染色体存在，但在光镜下一定看不到同源染色体之间两两配对联会的是（ ） A.初级精母细胞B.小孢子 C.精细胞D.根尖分生区细胞 【解析】选D。同源染色体的联会发生在减数第一次分裂的前期，只有初级精母细胞中才有可能看到联会；小孢子和精细胞是经过减数第二次分裂形成的，它们都无同源染色体；而根尖分生区细胞中虽然有同源染色体，但是细胞内发生的是有丝分裂，不会出现联会，所以符合题干要求的是选项D。,5.如图是某生命科学研究院利用玉米种子所做的一些科学实验。请认真读图并回答下列问题：,（1）取B

7、株幼苗的茎尖进行组织培养（BC），发育成植株D，取其花药进行离体培养，幼苗经秋水仙素处理（EF），又发育成为F植株。 从生殖方式上分析，BD属于_生殖。 从细胞分裂方式上分析，BDEF过程中分别发生了_（分裂类型）。 从遗传特点上分析，D和F后代性状表现的特点是_。,（2）、是将纯种黄色玉米种子搭载飞船进行失重和宇宙射线处理。是从太空返回的玉米种子种植后的高大植株，是自花受粉所结的果穗，其上出现了从来没有见过的红粒性状。那么，这种性状的出现是_结构改变引起的，属于_。,【解析】本题从组织培养、生殖方式、细胞分裂、遗传、变异等多方面对所学知识进行了综合考查，难度较大，覆盖面广。经减数分裂产生的生

8、殖细胞，如果两两结合为合子，其生殖方式为有性生殖，如果卵细胞或者花粉单独发育为个体，则为单性生殖，也属于有性生殖；而体细胞直接发育成新个体的生殖方式为无性生殖。植物产生花粉或卵细胞都要经过减数分裂，而产生体细胞的细胞分裂方式则一般是有丝分裂（也有可能是无丝分裂）。无性生殖产生的后代保持了亲本的特性且表现性状一致，而有性生殖由于发生了基因重组，后代会发生性状分离。无性生殖过程和个体发育过程中发生的变异一般为基因突变，不可能发生基因重组。,答案：（1）无性 有丝分裂、减数分裂、有丝分裂 F后代性状表现一致，D后代出现性状分离 （2）基因基因突变,一、选择题（共7小题，每小题3分，共21分） 1.一

9、个小孢子母细胞经减数分裂产生4个小孢子，由一个小孢子到形成两个精子，其间经过的分裂次数及分裂方式为 （ ） A.一、有丝分裂B.二、减数分裂 C.二、有丝分裂D.三、有丝分裂 【解析】选C。一个小孢子发育为一个花粉粒，花粉粒的核经过一次分裂形成一个生殖细胞核和一个花粉管细胞核，进而分别形成生殖细胞和营养细胞，生殖细胞再分裂一次，形成两个精子，分裂方式皆为有丝分裂。,2.在下列选项中，需要采用植物组织培养技术的是（ ） 利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，获得多倍体植株 获取大量的脱毒苗 利用基因工程培养抗棉铃虫的植株 单倍体育种 无子西瓜的快速大量繁殖 A.B. C.D.,【解析】选B。植物组织

10、培养指从植物体分离出符合需要的组织、器官或细胞等，通过无菌操作，在人工控制条件下进行培养以获得完整植株或生产具有经济价值的其他产品的技术，主要用于获取脱毒苗、培养转基因的植株、单倍体育种、快速大量繁殖植株等方面。利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，获得多倍体植株属于多倍体育种，不需要植物组织培养技术。,3.下面对月季花药离体培养产生花粉植株的叙述错误的是（） A花药经脱分化产生胚状体还是愈伤组织，主要取决于培养基中激素的种类及浓度配比 B一般来说选用单核期的花粉可提高诱导出花粉植株的成功率 C选择花粉是否处于合适的发育期，常用醋酸洋红对花粉的细胞核进行染色 D胚状体和愈伤组织都具有胚芽、胚轴和胚

11、根等结构,【解析】选D。愈伤组织是花药或者离体组织经过脱分化后分裂形成的薄壁组织细胞，它们没有具体的结构，这些细胞如果经过适宜激素的诱导分化，就可以分化形成类似种子内的胚的结构，成为胚状体，有胚根、胚芽和胚轴等结构；一般用于组织培养的花药选择单核期，而要检测是否处于该时期，就要用醋酸洋红染色的方法，通过显微镜观察确定细胞核的类型。,4.下列关于植物组织培养的叙述中，错误的是（ ） A.培养基中添加蔗糖的目的是提供营养和调节渗透压 B.培养基中的生长素和细胞分裂素影响愈伤组织的生长和分化 C.离体器官、组织或细胞都必须通过脱分化才能形成愈伤组织 D.同一株绿色开花植物不同部位的细胞经培养获得的愈

12、伤组织基因型相同 【解析】选D。假设某植株的基因型为Aa，取根尖细胞离体培养形成的新植株基因型仍为Aa，若取该植株花药细胞离体培养形成的新植株基因型则为A或a。,5.1958年，美国科学家斯图尔德用胡萝卜韧皮部细胞培养出完整的胡萝卜植株。该过程不需要（ ） A.在无菌条件下切取具细胞核的细胞 B.用酶解法去掉细胞壁 C.适宜的光照和温度 D.在培养基中加入一定量的营养物质和激素,【解析】选B。胡萝卜韧皮部细胞在培养基中经过培养，首先脱分化变为愈伤组织，愈伤组织经过再分化，诱导生成芽、根，然后长成新的植株，因为长出芽、根后要进行光合作用，所以要给以合适的光照，而在诱导分化时要加入适当比例的生长素

13、和细胞分裂素。因为不是植物体细胞的杂交，所以不需要去掉细胞壁。,6.基因型为AaBb的一个小孢子母细胞经分裂形成的一个花粉粒中的一个花粉管细胞核和两个精子，其基因型分别是 （ ） A.AB、Ab、AbB.AB、AB、AB C.AB、aB、aBD.aB、ab、ab 【解析】选B。一个小孢子母细胞经减数分裂形成四个小孢子，每个小孢子中的细胞核经一次有丝分裂形成一个花粉管细胞核和一个生殖细胞核，生殖细胞核再经一次有丝分裂形成两个精子。所以花粉管细胞核和两个精子的遗传物质相同,即基因型相同。,7.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，可以利用该植物体的一部分器官或组织进行

14、离体培养，发育出完整的植株。进行离体培养时应采用该植 株的（多选）（ ） A.茎尖B.花药 C.叶片D.花粉粒 【解析】选A、C。繁殖名贵花卉是为了保留亲本的性状，应 通过无性生殖，利用植物细胞的全能性，不能改变其遗传物 质。而花粉粒已经过减数分裂，发生了基因重组且染色体是 该植物体细胞的一半，所以培养该植株不能用花粉粒和花药。,二、非选择题（共2小题，共29分） 8.（16分）将基因型为AaBb的小麦的花粉细胞通过无菌操作接入含有全部营养成分的培养基的试管中，在一定条件下诱导形成试管幼苗，其过程如图： 小麦的花粉细胞愈伤组织丛芽生根植株 （1）发育成的植株称为_，基因型有_。 （2）小麦形成

15、花粉的细胞分裂方式是_，花粉发育成植物体的过程中细胞分裂方式是_。 （3）若得到可育的植株，需要用_对_（填符号）进行处理，所获得的植株基因型可能是_。,（4）过程需要的条件有_。 A.营养B.激素 C.光照D.适宜pH 【解析】基因型为AaBb的小麦产生的花粉有四种，基因型分 别为AB、Ab、aB、ab；这些花粉在培养基上培养，最后发育 成的植株含有单倍染色体，在形成植株过程中进行的是有丝 分裂；由于单倍体植株是不育的，所以要培育成可育的个体 就需要用秋水仙素对单倍体幼苗进行处理，得到的是染色体 加倍的纯合二倍体，基因型分别为AABB、AAbb、aaBB、aabb； 在产生愈伤组织过程中，因

16、为还没有芽、根等分化，不能进 行光合作用，所以在该阶段不需要进行光照。,答案：（1）单倍体AB、Ab、aB、ab （2）减数分裂和有丝分裂有丝分裂 （3）秋水仙素AABB、AAbb、aaBB、aabb （4）A、B、D,9.（13分）用纯种高秆（D）抗锈病（T）小麦与矮秆（d）易染锈病（t）小麦作为亲本，培育矮秆抗锈病小麦新品种的基本过程如下：,（1）上述过程在育种上称_。 （2）在选择花粉时，通常选择_的花蕾，继而用_鉴定花粉是否处于_。不选单核期以后的花药的原因是_。 （3）花药培养有时会因为花粉管细胞核和生殖细胞核融合而出现染色体组数目改变，可以采用什么方法对培养后的植株进行鉴定和筛选？_。,【解析】（1）该