第2课时 月季的花药培养

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例1 关于被子植物花粉的形成,说法正确的是( B )。 A.花粉是花粉母细胞经有丝分裂形成的 B.花粉的发育要经历四分体时期、单核期和双核期 C.花粉发育经历的四分体时期与精子、卵细胞形成过程中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的精子是一系列减数分裂的过程
【解析】由于花药中花粉的发育程度不同,培养的难易程度也不同,因此胚状体的 发生一般是不同步的。
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3.选择单核期以后的花药接种,花瓣已有些松动的花蕾,会给材料的消毒带来困 难。主要原因是( A )。 A.花瓣松动后,微生物就可能侵入花药,给材料消毒带来困难 B.花瓣松动后,体积变大,会给消毒带来困难 C.花瓣松动后,就会使花药消毒时接触酒精而被杀死 D.花瓣松动后,会使花药老化,不适宜作花药培养
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二、产生花粉植株的两种途径 一种是花粉通过⑧ 胚状体 阶段发育为植株,一种是花粉在诱导培养基上先形 成⑨ 愈伤组织 ,再将其诱导分化成植株。
三、影响花药培养的因素 1.主要因素:材料的选择与⑩ 培养基的组成 。
___氯__化__汞____溶液中2~4 min(也可用质量分数为1%的次氯酸钙溶液或饱和漂白
粉溶液),取出后再用无菌水冲洗3究与创新
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3.接种和培养 (1)在 无菌 条件下,从灭菌后的花蕾中取花药接种到培养基上,在25 ℃下培 养,此时不需要光照。此时可进行 转移培养 ,即将愈伤组织及时转移到分化 培养基上,以便进一步分化出再生植株。 (2)一般经过20~30 d培养后,会发现花药开裂,长出愈伤组织或者胚状体。 (3)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 _________
答案:最常用的染色方法是醋酸洋红法;对某些植物花粉细胞核不易着色的花 粉,采用焙花青-铬矾法染色,这种方法能将花粉细胞核染成蓝黑色。
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知识总结 1.花粉是小孢子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,经历四分体时期、单核期、双核期等时期。 2.单核期(单核花粉粒)→单核居中期(小孢子) →单核靠边期(小孢子)。 3.1个花粉母细胞形成4个小孢子,每个小孢子形成1个花粉粒,每个花粉粒形 成2个精子,即每个花粉母细胞最终形成8个精子。
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知识点一:被子植物的花粉发育 被子植物的花粉粒是由花粉囊里的小孢子母细胞(也叫作花粉母细胞)发育而成的, 如下图所示:
1.请将上图所缺部分补充完整。
答案:①减数 ②四分体 ③居中 ④靠边 ⑤有丝 ⑥生殖 ⑦生殖 ⑧有 丝 ⑨两 ⑩花粉管 营养
2.花期的影响:花期早期时的花药比后期的更容易产生花粉植株。一般月季的花 药培养时间选在五月初到五月中旬,即月季的 初花期 。并不是任何时期的 花粉都可以经过培养产生愈伤组织或者胚状体,一般来说,在 单核期 ,细胞 核 由中央移向细胞一侧 的时期,花药培养成功率最高。为了选择单核期的 花药,通常选择 完全未开放 的花蕾。
【解析】从花药来看,应当选择初花期的花药;从花粉来看,应当选择单核期的花 粉;从花蕾来看,应当选择完全未开放的花蕾。
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2.关于胚状体产生的说法中,不正确的是( D )。 A.在花药培养中,由小孢子发育成胚状体 B.可直接在器官上发生 C.在单细胞的原生质体培养中,先由细胞形成一个胚性细胞团,再发育成胚状体 D.花药中不同胚状体的发生和发育过程一般是同步的
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例2 下图中①②③④代表产生花粉植株的过程或中间结构,其中在两种途径中代 表的内容不相同的是( C )。
A.①②
B.①④
C.②③
D.③④
【解析】通过花药培养产生花粉植株(即单倍体植株)一般有两种途径:一种是 花粉脱分化形成胚状体,再由胚状体分化发育成为植株;另一种是花粉在诱导 培养基上先经过脱分化形成愈伤组织,然后将其诱导再分化成植株。图示① 在两种途径中都代表脱分化;②在两种途径中分别代表胚状体和愈伤组织;③ 在两种途径中分别代表分化和再分化;④在两种途径中都代表丛芽。
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知识总结 1.材料的选择影响花药培养,不同种类植物的诱导成功率不同;同一种植物, 亲本植株的生理状况对诱导成功率有直接影响;花期早期时的花药最佳,最 合适的选择时期是单核居中期或单核靠边期。 2.不选择单核期以前的花药的原因是其质地幼嫩,极易破碎;不选择单核期 以后的花药的原因是此时花蕾的花瓣已有些松动,给材料的消毒带来困难。 3.材料的低温预处理及接种密度对诱导的成功率都有一定影响。
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2.被子植物花粉的发育要经历哪几个阶段?其中的四分体时期与我们所说的精子、
卵细胞形成过程中减数分裂的“四分体时期”是否完全相同?
答案: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。被子植 物花粉发育过程中的“四分体时期”是指小孢子母细胞经过减数分裂形成4个单 倍体细胞连在一起,而精子、卵细胞形成过程中的“四分体时期”是指减数第一 次分裂时,同源染色体联会后每对同源染色体都含有四条染色单体。
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四、实验操作
1.材料的选取
在选择花药时,一般要通过 镜检 来确定其中的花粉是否处于适宜的发育
期。
2.材料的消毒 通常先将花蕾用体积分数为
70%的酒精 浸泡大约30 s,立即取出,在无菌水
中清洗。取出后再用无菌吸水纸吸干花蕾表面的水分,放入质量分数为0.1%的
【解析】花瓣松动后,会增加微生物侵入花药部位的机会,会给材料消毒带来困难。
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4.下图表示月季花粉发育的过程,有关说法错误的是( D )。
A.材料的选择和培养基的组成是诱导花粉植株能否成功的主要影响因素 B.选择花粉时,一般要通过醋酸洋红法染色镜检来确定花粉是否处于合适的发育 期 C.选择图中③所示时期的花粉,培养成功率最高 D.对于某些不易着色的花粉细胞核,需要使用焙花青—铬矾法将花粉细胞核染成 蓝绿色
3.花粉发育时期的单核期细胞具有哪些特征?
答案:细胞含有浓厚的原生质,核位于细胞的中央;随着细胞不断长大,细胞核由 中央移向细胞一侧并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——营养细胞和生殖细胞。
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知识点二:培育花粉 植株的途径
结合流程图认识花粉植株产生的两种不同 途径,结合阅读材料讲解胚状体概念
结合流程图学习
知识点三:用月季或 其他植物的花药进 行培养
回顾菊花的组织培养过程,结合教材插图 或观看有关实验操作的视频,引导归纳花 药培养的基本流程,学习花药培养的基本 技术
在与菊花的组织 培养比较的基础 上学习
2020
导学案课堂同步用书
人教版 选修1
第三单元 植物的组织培养技术 第2课时 月季的花药培养
金太阳教育研究院
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知识点
教学突破策略
学习技巧点拨
知识点一:被子植物 花粉发育的过程
回顾“减数分裂”,结合教材插图讲解被子植 物的花粉发育
复习减数分裂,理 解被子植物的花 粉发育
(1)引起上述差异的原因主要是什么? 答案:(1)这两条途径取决于培养基中激素的种类及其浓度配比。
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(2)影响花药培养的因素是什么?
答案:影响花药培养的主要因素:材料的选择和培养基的组成等。
(3)花期、花粉发育时期及温度等对产生花粉植株有何影响?
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4.一个小孢子母细胞最终可以产生多少个精子?在一枚花药中可以产生多少个花 粉?营养细胞在花粉萌发过程中的作用是什么?
答案:一个小孢子母细胞最终可以产生8个精子。在一枚花药中可以产生很多个花 粉。营养细胞在花粉萌发过程中控制花粉的萌发并提供营养。
5.通过染色处理花粉,用显微镜检测可以确定花粉所处的时期,你知道有哪些染色 方法?
染色体倍性 的变化,主要是营养细胞的细胞核和生殖细胞的细胞核融合造成的, 因此还需要对培养出来的植株作进一步的鉴定和筛选。