高中生物选修1课件：3.2月季的花药培养共29张PPT

专题3植物的组织培养技术课题2月季的花药培养

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栏目链接繁殖月季一般采用扦插、嫁接等营养繁殖的方式，现在我们可以利用植物组织培养技术实现对月季的快速繁殖。进行组织培养的材料可以是体细胞、组织或器官，也可以是花药。

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栏目链接请思考：1．如何在短时间内培养出纯合子新品种？2．如何利用花药培养不同优良性状的植株？

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栏目链接1．发育场所被子植物雄蕊的________中。2．花粉的形成是由____________经过________而形成，因此，花粉是________的生殖细胞。一、被子植物的花粉发育

花药

花粉母细胞

减数分裂

单倍体

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栏目链接3．花粉的发育要经历____________________、________和________等阶段。(1)________________：4个单倍体细胞连在一起。(2)单核期：四分体的4个单倍体细胞彼此分离，形成4个具有__________的花粉粒。又分为____________和______________两个时期。(3)________：细胞中含有________细胞核和________细胞核，它们进而形成一个______细胞和一个______细胞，其中的______细胞再分裂一次形成两个精子。

小孢子四分体时期

单核期

双核期

小孢子四分体时期

单细胞核

单核居中期

单核靠边期

双核期

生殖

花粉管

生殖

营养

生殖

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栏目链接二、产生花粉植株(即单倍体植株)的两种途径一种是花粉通过________阶段发育为植株；另一种是花粉在诱导培养基上先形成__________，再将其诱导分化成植株。二者之间并没有绝对的界限，主要取决于培养基中__________及其________。如下图：

胚状体

愈伤组织

激素的种类浓度配比

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栏目链接三、影响花药培养的因素(1)影响花药培养的主要因素是____________和____________。(2)材料选择与不同植物、同种植物不同时期有关，其中成功率最高的时期是______期。(3)亲本植株的生长条件、材料的______预处理以及________等对诱导成功率都有一定的影响。

材料的选择

培养基的组成

单核

低温

接种密度

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栏目链接四、实验操作1．取材(1)材料的选取：对绝大多数植物而言，适宜花粉培养的时期是________。(2)花药发育时期的确定：一般通过________来确定花粉是否处于适宜的发育期。(3)镜检方法：最常用的是________法。但某些植物的花粉细胞核不易着色，需采用____________法。

单核期

镜检

醋酸洋红

焙花青—铬矾

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栏目链接2．消毒常用消毒液为________和___________，消毒时间分别为________和________。3．接种和培养(1)接种要求：在无菌条件下除去______、______和______的花药立即接种到培养基上。(2)培养条件：温度在________左右，幼小植株形成后需要________。(3)鉴定和筛选：在花药培养中，特别是通过愈伤组织形成的花粉植株，常常会出现__________的变化，因此需要对培养出的植株进一步鉴定和筛选。70%酒精0.1%氯化汞30s

2～4min

萼片

花瓣

花丝25℃

光照

染色体倍性

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栏目链接一、被子植物的花粉发育雄蕊由花丝和花药两部分组成。花药是雄蕊的主要部分，多数被子植物的花药是由4个花粉囊组成，分为左、右两半，中间有药隔。花粉囊外由囊壁包围，内生许多花粉粒。花粉是由花粉母细胞经过减数分裂而形成的，因此，花粉是单倍体的生殖细胞，如下图所示。被子植物花粉的发育要经历小孢子四分体时期、单核期和双核期等阶段。(2n)

(n)

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栏目链接例1关于被子植物花粉发育的说法，不正确的是(

)①花粉粒是在花药中的花粉囊里形成的②被子植物精子的形成是直接减数分裂的结果③被子植物花粉的发育要经历四分体时期、单核期和双核期④花粉在发育过程中，核先位于细胞一侧，再移到细胞中央A．①②B．③④C．①③D．②④

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栏目链接解析：被子植物花粉的发育过程是：花粉母细胞经减数分裂形成4个单核花粉粒，核位于细胞的中央，不断地长大。随着细胞的扩大，细胞核由中央位置移至一侧，然后每个花粉粒的细胞核进行一次有丝分裂形成一个花粉管细胞核和一个生殖细胞核，再进行一次有丝分裂生成两个精子。答案：D

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栏目链接变式训练1．关于被子植物花粉的形成，说法正确的是(

)A．花粉是由花粉母细胞经有丝分裂形成的B．花粉的发育要经历四分体时期、单核期和双核期C．花粉发育经历四分体时期与减数第一次分裂的四分体时期含义相同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

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栏目链接变式训练解析：花粉是由花粉母细胞经减数分裂形成的；其发育经历了四分体时期、单核期和双核期等阶段。四分体时期指4个单倍体细胞连在一起，而减数分裂的四分体时期是指同源染色体配对后，1个四分体含4条染色单体的阶段；花粉粒内的生殖细胞经有丝分裂得到2个精子。答案：B

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栏目链接二、花药培养与单倍体育种1．花药培养过程(1)过程：

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栏目链接(2)流程解读：①进行组织培养时要配备三种培养基，期间进行两次转接。a．脱分化培养基：生长素与细胞分裂素质比例适中，促进愈伤组织的形成。b．生芽培养基：生长素与细胞分裂素比值较低，促进芽的分化，抑制根的形成。c．生根培养基：生长素与细胞分裂素比值较高，促进根的分化，抑制芽的形成。

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栏目链接②若培养的外植体含有叶绿体，则培养过程中要提供充足光照，让其自养；若培养的组织或细胞不含叶绿体，则培养过程中不进行光照，以免光线对其造成损伤。2．单倍体育种的过程(1)在花药培养的基础上，用秋水仙素继续处理单倍体幼苗。(2)染色体加倍，重新恢复为二倍体。因为此二倍体是由单倍体的染色体本身加倍而来的，所以是纯合子，不会发生性状分离。详见下图：

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栏目链接3．比较尽管花药离体培养是单倍体育种的首要环节，但二者的步骤和结果是不同的。一定注意看清楚是培养过程还是育种过程，花药离体培养只涉及到图解中的①②③④，而单倍体育种则包括①②③④⑤。

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栏目链接例2(双选)下列有关花粉植株产生途径的说法正确的是(

)A．花粉植株是花药离体培养得到的单倍体植株B．花粉离体培养形成花粉植株必须经由胚状体C．花粉植株的形成的关键步骤是脱分化和再分化D．花粉植株产生的两种途径完全不同，但原理相同

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栏目链接解析：产生花粉植株的两种途径之间没有绝对界限，大同小异，依据的原理相同，均须经脱分化、再分化两个关键步骤，但有的不经由胚状体。答案：AC

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栏目链接2．对产生花粉植株的途径的叙述，错误的是(

)A．花粉可通过胚状体阶段发育成植株B．花粉先形