高中生物 3.2 月季的花药培养精品课件 新人教版选修1

学必求其心得，业必贵于专精

2020-2021学年高二生物人教版选修1学案：专题3 课题2 月季的花药培养含解析

课题2 月季的花药培养

知识点一 被子植物的花粉发育过程

1．被子植物的雄蕊

通常包含花丝、花药两部分。后者为囊状结构，内部含有许多花粉，花粉是单倍体的雄性生殖细胞.

2．被子植物的花粉发育过程

说明：花粉是小孢子母细胞先经过减数分裂再经有丝分裂形成的，因此,花粉是单倍体的生殖细胞。两个精子和一个营养细胞的细胞核的基因型相同。

3．花药培养产生花粉植株（即单倍体植株)一般有两种途径 学必求其心得，业必贵于专精

注意：上述两种途径之间并没有绝对的界限，主要取决于培养基中激素的种类及其浓度配比。

1．被子植物花粉的发育过程

被子植物花粉的发育要经历四分体时期、单核期（单核居中期、单核靠边期)、双核期等阶段.花粉母细胞(小孢子母细胞)先经减数分裂形成4个单核花粉粒(小孢子）,此时核位于细胞中央，获取营养,不断长大。随着细胞扩大，细胞核由中央移至细胞的一侧，然后每个花粉粒的细胞核经有丝分裂形成双核的花粉粒，进一步形成一个营养细胞和一个生殖细胞。一个生殖细胞再经过一次有丝分裂,形成两个精子.

2．植物的花药培养在育种上的意义

花粉粒经过培养发育成单倍体植株,单倍体植株经过人工诱导，其染色体数目加倍，重新恢复正常植株的染色体数目，这样的植株不仅能够正常生殖，而且每对染色体上的成对的基因都是纯合的，自交产生的后代不会产生性状分离，这就是单倍体育种。单倍体育种不仅缩短了育种周期，也为新品种的培育开辟了新途径.

【典题精练1】 关于被子植物花粉的形成,下列说法正确的是( ）

A．花粉是花粉母细胞经有丝分裂形成的 学必求其心得，业必贵于专精

B．花粉的发育要经历四分体时期、单核期和双核期等

C．花粉发育经历的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的精子的过程是减数分裂的过程

1 《月季的花药培养》

教学目标

一、知识目标:

1、识记被子植物花粉发育的过程

2、比较花药培养与组织培养

二、能力目标:

通过学习花药培养的基本技术,培养设计试验、动手操作、分析解释实验现象的能力

三、情感目标:

1、培养动手实践、勇于探索的科学探究素质

2、通过讨论花药离体培养技术在生产实践中的应用,帮助学生确立理论联系实际的观点

教学重难点

一、教学重点

1、植物花粉的发育过程

2、选取适宜的培养材料和培养基。

二、教学难点

植物花药培养的原理及操作过程。

教学过程

【导入】月季的花药培养

引导学生复习菊花的组织培养技术及过程:

组织培养:指在人工培养基上,离体培养植物的器官、组织、细胞,并使其生长、增殖、分化以及再生长成植株的技术。

过程:植物组织或器官→愈伤组织→根和芽→植物体→移栽

利用植物的花药也可以培养出完整的植株,它的培养技术和组织培养有相似的地方。本节我们将学习花药离体培养技术。

【讲授】月季的花药培养

(一)被子植物的花粉发育

1、简单回顾花的主要结构:

雌蕊(柱头、花柱、子房)和雄蕊(花药和花丝)

2、花粉的发育过程 2 花粉是小孢子母细胞减数分裂形成,单倍体的生殖细胞。花粉的发育要经历:四分体时期、单核期、双核期。

3、教师让学生阅读课本P37图3-6,并讨论课件的填空。

学生阅读课本,获取信息:一个成熟的花粉粒为雄配子体,在成熟前,生殖细胞进行一次有丝分裂,形成两个精子,这样的花粉在成熟时,含有一个营养核和两个精子。两个精子和一个营养核的基因型相同。

4、及时跟踪训练(课件展现习题)

思考:

(1)假如一种生物体细胞有20条染色体,则小孢子母细胞、小孢子、营养细胞、精子中各有多少条染色体?

(2)一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

月季的花药培养

课标点击

1、说明花药离体培养的基本原理和影响花药培养的因素。

2、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。

3、学习花药培养的基本技术，尝试用月季或其他植物的花药进行培养。

课题重点、难点

1．植物组织培养过程中使用的无菌技术。

2．选取适宜的培养材料和培养基。

自主探究

知识点 观察与思考 归纳与总结

被子植物的花粉发育 仔细阅读P37~P38页，思考并回答 被子植物的雄蕊通常包含 、 两部分。花药为囊状，内部含有许多花粉。

花粉是由 细胞经过 而形成的，因此，

花粉是 倍体的生殖细胞。

被子植物花粉的发育要经历 、 和

等阶段。其中 期又分为 期和单核靠边期两个时期。

双核期双核包括 和 核，进而形成两个细胞，一个是 细胞，一个是 细胞

花粉粒形成精子还要经过 过程。

产生花粉植株的两种途径 仔细阅读P38页，思考

产生花粉植株总共有哪两种途径？

通过花药培养产生花药植株（即单倍体植株）有两种途径：一种是花粉通过 阶段发育为植株，一种是花粉在诱导培养基上先形成 ，再将其诱化成植株。具体过程如下：

途径1：花药中的花粉——→ — → →生根

→移栽

什么是胚状体？

途径2：花药中的花粉——→ ——→

→生根→移栽

胚状体是指在植物组织培养过程中，在植物组织块或愈伤组织上产生的一种结构，它与正常受精卵发育形成的胚有类似的结构和发育过程。

影响花药培养的因素 阅读P38，思考并总结

影响花药培养的因素有哪些？ 诱导花粉植株能否成功及诱导成功率的高低，受多种因素影响，其中 与

专题3 植物的组织培养技术 课题2 月季的花药培养学业分层测评

(建议用时：45分钟)

[学业达标]

1．下列关于被子植物花粉的形成，说法正确的是( )

A．1个小孢子母细胞可产生4个精子

B．被子植物精子的形成是直接减数分裂的结果

C．花药内部有许多花粉，所以是多倍体

D．花粉的发育要经历四分体时期、单核期和双核期等时期

【解析】 1个小孢子母细胞通过减数分裂产生4个花粉粒，每一个花粉粒中的生殖细胞又经有丝分裂产生2个精子，故一个小孢子母细胞可产生8个精子；花粉粒聚集在花药内，全部是单倍体；花粉的发育要经历四分体时期、单核期和双核期等时期。

【答案】 D

2．(2013·江苏高考)某种极具观赏价值的兰科珍稀花卉很难获得成熟种子。为尽快推广种植，可应用多种技术获得大量优质苗，下列技术中不能选用的是

( )

A．利用茎段扦插诱导生根技术快速育苗

B．采用花粉粒组织培养获得单倍体苗

C．采集幼芽嫁接到合适的其他种类植物体上

D．采用幼叶、茎尖等部位的组织进行组织培养

【解析】 解答时要紧扣题目要求“尽快推广种植”，即既要快速繁殖，还要能保持亲本的优良性状。利用扦插、嫁接、植物组织培养的方法能快速繁殖种苗，且能够保持亲本的优良性状；花粉粒离体培养可获得单倍体幼苗，其性状可能与亲本不一样。

【答案】 B

3．在接种了花药的培养基上出现了污染，不可能的原因是( )

A．培养基灭菌不彻底 B．花蕾消毒不彻底

C．接种时操作不规范 D．花粉粒内有细菌

【解析】 花粉粒细胞膜具选择透过性，细菌不可能进入细胞中。

【答案】 D

4．在花药培养过程中，需要对培育出来的植株作进一步的鉴定和筛选，目的是看其( ) 【导学号：05520025】 A．是否有染色体丢失

B．是否有基因突变

C．是否出现染色体倍性变化

D．是由哪种形式形成的

【解析】 在花药离体培养过程中，特别是通过愈伤组织形成的花粉植株，常常会出现染色体倍性的变化，因此还需要对培养出来的植株做进一步的鉴定和筛选。