人教版選修1 專題3 第9課時(shí) 月季的花藥培養(yǎng) 課件（39張）.pptx

專題3植物的組織培養(yǎng)技術(shù) 第9課時(shí)月季的花藥培養(yǎng) 學(xué)習(xí)導(dǎo)航 1 閱讀教材p37 一 被子植物的花粉發(fā)育 理解被子植物花粉發(fā)育的過(guò)程 2 閱讀教材p38 二 產(chǎn)生花粉植株的兩種途徑和 三 影響花藥培養(yǎng)的因素 掌握產(chǎn)生花粉植株的兩種途徑及影響因素 3 通過(guò)閱讀教材p39 實(shí)驗(yàn)操作 掌握花藥培養(yǎng)的選材方法 材料的消毒及接種和培養(yǎng) 重難點(diǎn)擊 1 說(shuō)出被子植物花粉發(fā)育的過(guò)程及花藥培養(yǎng)產(chǎn)生花粉植株的兩種途徑 2 說(shuō)出影響花藥培養(yǎng)的因素 學(xué)習(xí)花藥培養(yǎng)的基本技術(shù) 3 嘗試用月季或其他植物的花藥進(jìn)行培養(yǎng) 一 影響花藥培養(yǎng)的因素 二 嘗試用月季的花藥進(jìn)行培養(yǎng) 達(dá)標(biāo)檢測(cè) 內(nèi)容索引 一 影響花藥培養(yǎng)的因素 基礎(chǔ)梳理 1 被子植物的花粉發(fā)育 1 花粉的概念 由細(xì)胞經(jīng)過(guò)分裂形成的單倍體的生殖細(xì)胞 2 花粉發(fā)育的基本過(guò)程花粉母細(xì)胞 小孢子母細(xì)胞 分裂小孢子時(shí)期 4個(gè)細(xì)胞連在一起 花粉母 減數(shù) 減數(shù) 四分體 單倍體 單核期 分裂期 居中 原生質(zhì) 中央 靠邊 有絲 雙核 生殖細(xì)胞 有絲 精子 花粉管細(xì)胞 2 產(chǎn)生花粉植株的兩種途徑及影響因素 1 產(chǎn)生花粉植株的兩種途徑 2 影響兩種途徑的因素 培養(yǎng)基中激素的 培養(yǎng)基中激素的 脫分化 胚狀體 愈傷組織 種類 濃度配比 3 影響花藥培養(yǎng)的因素 1 內(nèi)因 材料的選擇 從花期來(lái)看 應(yīng)當(dāng)選擇的植株 從花藥來(lái)看 應(yīng)當(dāng)選擇的花藥 從花蕾來(lái)看 應(yīng)當(dāng)選擇的花蕾 2 外因 的組成 親本植株的 材料的低溫預(yù)處理以及接種密度等 初花期 單核期 完全未開(kāi)放 培養(yǎng)基 生長(zhǎng)條件 互動(dòng)探究 1 被子植物的花粉發(fā)育觀察被子植物的花粉發(fā)育過(guò)程圖 并閱讀教材p37 一 相關(guān)內(nèi)容 歸納并回答下列問(wèn)題 1 運(yùn)用文字和箭頭表示出被子植物花粉發(fā)育的過(guò)程 答案小孢子母細(xì)胞小孢子四分體時(shí)期 單核居中期 單核靠邊期 雙核期 花粉管細(xì)胞核 生殖細(xì)胞核 答案 2 花粉發(fā)育過(guò)程中的四分體時(shí)期與減數(shù)分裂過(guò)程中的四分體是同一個(gè)概念嗎 有什么不同 答案不是 減數(shù)分裂過(guò)程中的四分體是指配對(duì)的一對(duì)同源染色體含有四條染色單體 花粉發(fā)育過(guò)程中的四分體時(shí)期是指小孢子母細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂后形成的連在一起的4個(gè)小孢子 3 每個(gè)小孢子細(xì)胞內(nèi)的染色體數(shù)與小孢子母細(xì)胞內(nèi)的染色體數(shù)有何差異 答案小孢子是由小孢子母細(xì)胞經(jīng)過(guò)減數(shù)分裂而形成的 所以小孢子細(xì)胞內(nèi)的染色體數(shù)是小孢子母細(xì)胞內(nèi)的染色體數(shù)目的一半 答案 4 花粉發(fā)育時(shí)期的單核期細(xì)胞具有什么特征 答案細(xì)胞含有濃厚的原生質(zhì) 核位于細(xì)胞的中央 隨著細(xì)胞不斷長(zhǎng)大 細(xì)胞核由中央移向細(xì)胞一側(cè) 并分裂成1個(gè)生殖細(xì)胞核和1個(gè)花粉管細(xì)胞核 進(jìn)而形成兩個(gè)細(xì)胞 生殖細(xì)胞和營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞 5 結(jié)合上圖 分析一個(gè)小孢子母細(xì)胞產(chǎn)生的花粉粒 花粉管細(xì)胞核 生殖細(xì)胞核和精子的數(shù)目分別是 6 營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞在花粉萌發(fā)過(guò)程中的作用是 4 4 4 8 控制花粉的萌發(fā)并提供營(yíng)養(yǎng) 答案 2 花粉植株形成的過(guò)程閱讀教材p38 二 產(chǎn)生花粉植株的兩種途徑的相關(guān)內(nèi)容 回答下列問(wèn)題 1 產(chǎn)生花粉植株的兩種途徑都需要經(jīng)過(guò)的過(guò)程是 2 產(chǎn)生花粉植株的兩種途徑是否完全不同 其原因是什么 答案兩種途徑之間并沒(méi)有嚴(yán)格的界限 主要取決于培養(yǎng)基中激素的種類及其濃度配比 3 進(jìn)行花粉植株培養(yǎng)時(shí)要配制3種培養(yǎng)基 說(shuō)出每種培養(yǎng)基中激素的比例和目的 誘導(dǎo)愈傷組織培養(yǎng)基 脫分化 生長(zhǎng)素與細(xì)胞分裂素比例適中 促進(jìn)愈傷組織 的形成 答案 生芽培養(yǎng)基 生根培養(yǎng)基 4 愈傷組織與胚狀體有何差異 答案愈傷組織的細(xì)胞是未分化的細(xì)胞 需經(jīng)再分化生根發(fā)芽 胚狀體的細(xì)胞已經(jīng)經(jīng)過(guò)了再分化 具有了生根發(fā)芽的能力 可以直接通過(guò)分化形成根 芽結(jié)構(gòu) 生長(zhǎng)素與細(xì)胞分裂素比值較低 促進(jìn)芽的分化 抑制根 的形成 生長(zhǎng)素與細(xì)胞分裂素比值較高 促進(jìn)根的分化 抑制芽 的形成 答案 3 培養(yǎng)材料的選擇 1 影響花粉植株誘導(dǎo)成功率的主要因素有哪些 答案 植物種類 親本植株的生理狀況 合適的花粉發(fā)育時(shí)期 親本植株的生長(zhǎng)條件 材料的低溫預(yù)處理 接種密度等 2 為提高花粉植株的誘導(dǎo)成功率 應(yīng)選擇哪個(gè)時(shí)期的花粉最適宜 答案初花期的 發(fā)育到單核期的花藥中的花粉 答案 活學(xué)活用 1 如圖是花藥培養(yǎng)產(chǎn)生花粉植株的兩種途徑 下列相關(guān)判斷錯(cuò)誤的是 a 圖中的a和b分別是胚狀體和愈傷組織b c和d過(guò)程的實(shí)質(zhì)相同c 選擇的花藥在花粉發(fā)育過(guò)程中越早越好d 整個(gè)培養(yǎng)過(guò)程中的細(xì)胞增殖方式只有有絲分裂 答案 解析 問(wèn)題導(dǎo)析 1 兩種途徑中 脫分化的結(jié)果不同 一個(gè)是形成 一個(gè)是形成 2 細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)是 3 選擇的培養(yǎng)材料處于單核期最好 尤其是處于單核靠邊期的花藥最好 答案 返回上頁(yè) 胚狀體 愈傷組織 問(wèn)題導(dǎo)析 基因的選擇性表達(dá) 解析圖中a和b分別是胚狀體和愈傷組織 c和d表示分化和再分化 無(wú)論是再分化還是分化 它們的實(shí)質(zhì)都是基因的選擇性表達(dá) 選擇的花藥太早或太晚都不利于培養(yǎng) 處于單核期的最好 尤其是單核靠邊期 整個(gè)培養(yǎng)過(guò)程中無(wú)減數(shù)分裂 所以細(xì)胞增殖方式只有有絲分裂 返回上頁(yè) 一題多變 1 圖中用于培養(yǎng)的 花藥中的花粉 選擇單核期以前或單核期以后 均不利于培養(yǎng) 為什么 答案單核期以前的花藥質(zhì)地幼嫩 極易破碎 單核期以后的花藥花瓣有些松動(dòng) 給消毒帶來(lái)困難 2 兩種形成花粉植株的途徑基本相同 主要區(qū)別在于脫分化的結(jié)果不同 決定兩種途徑的決定性因素是什么 答案培養(yǎng)基中植物激素的種類及其濃度配比 答案 2 下列有關(guān)月季花藥培養(yǎng)的敘述 正確的是 月季花粉是由花粉母細(xì)胞經(jīng)過(guò)減數(shù)分裂而形成的單倍體生殖細(xì)胞 被子植物花粉形成過(guò)程中的四分體與高等動(dòng)物精子形成過(guò)程中的四分體概念相同 被子植物一個(gè)小孢子母細(xì)胞經(jīng)過(guò)減數(shù)分裂共形成了8個(gè)精子 任何時(shí)期的花粉都可以經(jīng)過(guò)培養(yǎng)產(chǎn)生愈傷組織或胚狀體 花藥培養(yǎng)初期不需要光照 幼小植株形成后才需要光照a b c d 解析被子植物花粉形成過(guò)程中的四分體是四個(gè)單倍體細(xì)胞連在一起 高等動(dòng)物精子形成過(guò)程中的四分體是一對(duì)同源染色體含有的四個(gè)染色單體 不同時(shí)期的花粉發(fā)育的能力是不同的 答案 解析 二 嘗試用月季的花藥進(jìn)行培養(yǎng) 基礎(chǔ)梳理 1 材料的選取 1 花粉發(fā)育時(shí)期的確定 一般通過(guò)來(lái)確定花粉是否處于適宜的發(fā)育期 2 花粉染色法 法 最常用的方法 能將花粉細(xì)胞核染成 焙花青 鉻礬法 當(dāng)花粉細(xì)胞核不易著色時(shí)采用此法 能將花粉細(xì)胞核染成 鏡檢 醋酸洋紅 紅色 藍(lán)黑色 2 材料的消毒選取花蕾 初步消毒 通常先將花蕾用體積分?jǐn)?shù)為的酒精浸泡約30s 沖洗 在水中清洗 并用無(wú)菌吸水紙吸干的水分 徹底消毒 放入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0 1 的溶液中2 4min 也可用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1 的溶液或飽和漂白粉溶液 再?zèng)_洗 再用無(wú)菌水沖洗3 5次 70 無(wú)菌 花蕾表面 氯化汞 次氯酸鈣 3 接種 1 剝離花藥 2 接種花藥 立即將花藥接種到培養(yǎng)基上 愈傷組織 愈傷 組織或胚狀體 4 培養(yǎng) 1 培養(yǎng)條件 溫度為25 前期不需要光照 幼小植株形成后需要光照 2 培養(yǎng)過(guò)程 先進(jìn)行脫分化培養(yǎng) 當(dāng)花藥開(kāi)裂長(zhǎng)出后及時(shí)轉(zhuǎn)移到分化培養(yǎng)基上 若花藥開(kāi)裂釋放出則要盡快將幼小植株分開(kāi) 5 鑒定和篩選在花藥培養(yǎng)中 特別是通過(guò)愈傷組織形成的花粉植株 常常會(huì)發(fā)生變化 因此需要對(duì)培養(yǎng)出來(lái)的植株作進(jìn)一步的鑒定和篩選 愈傷組織 胚狀體 染色體組的數(shù)目 互動(dòng)探究 1 培養(yǎng)材料的選擇方法 1 醋酸洋紅法和焙花青 鉻礬法染色的目的是 2 月季花蕾的消毒與菊花外植體的消毒相比較 二者有何不同 使細(xì)胞核著色 以便觀察 細(xì)胞核的位置 以確定花粉發(fā)育的適宜時(shí)期 答案在酒精消毒前 花藥不需要預(yù)先用流水沖洗 洗衣粉洗滌和軟刷刷洗 3 用于培養(yǎng)的花藥 只要將整個(gè)花蕾或幼穗消毒即可 原因是 完全未開(kāi) 放的花蕾中 花藥實(shí)際上多數(shù)未成熟 由于它的外面有花萼 花瓣或穎片保護(hù) 通常處于無(wú)菌狀態(tài) 答案 4 在菊花的組織培養(yǎng)和月季的花藥培養(yǎng)過(guò)程中 對(duì)光照的要求是否相同 答案不相同 在菊花的組織培養(yǎng)過(guò)程中每日用日光燈光照12h 但是月季的花藥培養(yǎng)過(guò)程中 初期不需要光照 幼小植株形成后才需要光照 答案 2 花藥離體培養(yǎng)在育種上的應(yīng)用 1 在花藥離體培養(yǎng)中 特別是通過(guò)愈傷組織形成的花粉植株 為什么常常會(huì)出現(xiàn)染色體加倍的變化 答案主要是由花粉管細(xì)胞核和生殖細(xì)胞核融合造成的 有些是由花粉壁細(xì)胞發(fā)育形成的二倍體花粉壁植株 2 植物花藥離體培養(yǎng)得到的單倍體植株是不可育的 如何能使其具有正常的繁殖能力呢 此育種方法有哪些優(yōu)點(diǎn) 答案花粉粒發(fā)育為單倍體植株 再經(jīng)過(guò)人工誘導(dǎo)使染色體數(shù)目加倍 重新恢復(fù)到正常植株的染色體數(shù)目 這樣得到的植株能夠正常生殖 而且每對(duì)染色體上成對(duì)的基因都是純合的 自交的后代不會(huì)發(fā)生性狀分離 單倍體育種不僅縮短了育種周期 也為新品種的培育開(kāi)辟了新途徑 答案 活學(xué)活用 3 育種工作者常采用花藥培養(yǎng)的方法 使花粉粒發(fā)育為單倍體植株 下面過(guò)程是采用水稻的花藥進(jìn)行培養(yǎng)的步驟 請(qǐng)據(jù)此回答下面的問(wèn)題 選取水稻花藥 對(duì)花藥消毒 接種和培養(yǎng) 植物體 1 誘導(dǎo)花粉植株能否成功及誘導(dǎo)成功率的高低 受多種因素的影響 其中 是主要的影響因素 選擇合適的 也是提高誘導(dǎo)成功率的重要因素 材料的選擇 培養(yǎng)基的組成 花粉發(fā) 育時(shí)期 答案 解析 解析誘導(dǎo)花粉植株能否成功及誘導(dǎo)成功率的高低 受多種因素的影響 其中材料的選擇與培養(yǎng)基的組成是主要的影響因素 選擇合適的花粉發(fā)育時(shí)期也是提高誘導(dǎo)成功率的重要因素 花粉在發(fā)育過(guò)程中要經(jīng)歷小孢子四分體時(shí)期 單核期 雙核期等階段 選取的水稻花藥應(yīng)為單核靠邊期的花藥 在剝離花藥時(shí)要盡量不損傷花藥 否則接種后容易從受傷的部位產(chǎn)生愈傷組織 同時(shí)還要徹底去除花絲 因?yàn)榕c花絲相連的花藥不利于愈傷組織或胚狀體的形成 通過(guò)花藥培養(yǎng)產(chǎn)生單倍體植株一般有兩種途徑 一種是通過(guò)胚狀體階段發(fā)育為植株 一種是先形成愈傷組織再將其誘導(dǎo)分化成植株 2 花粉在發(fā)育過(guò)程中要經(jīng)歷 等階段 選取的水稻花藥應(yīng)為 期的花藥 此時(shí)細(xì)胞核由中央移向細(xì)胞一側(cè) 花藥培養(yǎng)成功率最高 3 在剝離花藥時(shí) 要盡量不損傷花藥 原因是 同時(shí)還要徹底去除花絲 原因是 4 通過(guò)花藥培養(yǎng)產(chǎn)生單倍體植株一般有兩種途徑 一種是花粉通過(guò) 階段發(fā)育為植株 另一種是在誘導(dǎo)培養(yǎng)基上先形成 再將其誘導(dǎo)分化成植株 小孢子四分體時(shí)期 單核期 雙核期 單核靠邊 如果花藥受損 接種后 容易從受損傷的部位產(chǎn)生愈傷組織 與花絲相連的花藥不利于愈傷組織或胚狀體的形成 胚狀 體 愈傷組織 答案 5 試管苗形成過(guò)程中 必須從培養(yǎng)基中獲得無(wú)機(jī)鹽或礦質(zhì)元素和小分子有機(jī)物等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì) 要促進(jìn)花粉細(xì)胞分裂和生長(zhǎng) 培養(yǎng)基中應(yīng)有 和 兩類激素 答案 細(xì)胞分 裂素 生長(zhǎng)素 一題多變 1 選擇材料時(shí) 需要使用顯微鏡對(duì)花藥進(jìn)行觀察 對(duì)花藥進(jìn)行染色的方法有哪些 答案醋酸洋紅法和焙花青 鉻礬法 2 是否整個(gè)培養(yǎng)過(guò)程都需要光照 答案不是 在幼小植株形成以后才需要光照 3 使用細(xì)胞分裂素和生長(zhǎng)素時(shí) 哪些方面會(huì)影響培養(yǎng)的結(jié)果 答案使用的順序和用量的比例 答案 學(xué)習(xí)小結(jié) 四分體 單核 雙核 愈傷組織 材料 培養(yǎng)基 單核 消毒 達(dá)標(biāo)檢測(cè) 1 下列有關(guān)花藥培養(yǎng)基配制的說(shuō)法中 不正確的是a 花藥培養(yǎng)可在同一培養(yǎng)基上培養(yǎng)至長(zhǎng)出幼小植株后再更換培養(yǎng)基繼續(xù)培養(yǎng)b 花藥培養(yǎng)的各個(gè)階段 培養(yǎng)基配方不完全一樣c 誘導(dǎo)生根的培養(yǎng)基配方比誘導(dǎo)叢芽或胚狀體的培養(yǎng)基配方中的iaa濃度高d 誘導(dǎo)愈傷組織分化是先分化出芽再分化出根 解析花藥培養(yǎng)長(zhǎng)出愈傷組織或釋放出胚狀體后 應(yīng)及時(shí)更換培養(yǎng)基 1 2 3 4 答案 解析 2 月季的花藥培養(yǎng)過(guò)程中的難點(diǎn)之一是材料的選擇 下列有關(guān)材料選擇的敘述 正確的是a 從花藥來(lái)看 應(yīng)當(dāng)選擇盛花期的花藥b 從花粉來(lái)看 應(yīng)當(dāng)選擇小孢子四分體時(shí)期的花粉c 從花蕾來(lái)看 應(yīng)當(dāng)選擇略微開(kāi)放的花蕾d 從檢測(cè)花粉的實(shí)驗(yàn)方法看 應(yīng)該用顯微鏡觀察已染色的花粉樣品臨時(shí)裝片 解析從花藥來(lái)看 應(yīng)當(dāng)選擇初花期的花藥 從花粉來(lái)看 應(yīng)當(dāng)選擇單核期的花粉 從花蕾來(lái)看 應(yīng)當(dāng)選擇完全未開(kāi)放的花蕾 用已染色的花粉樣品作臨時(shí)裝片 才能觀察到細(xì)胞核的位置 以確定花粉發(fā)育的時(shí)期 1 2 3 4 答案 解析 3 接種和培養(yǎng)花藥時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)全對(duì)的一組是 不損傷花藥 徹底去除花絲 幼小植株形成后需要光照 花藥開(kāi)裂釋放出的幼小植株會(huì)分別發(fā)育成單倍體 無(wú)需分開(kāi)a b c d 解析若花藥受損 易從受損部位產(chǎn)生愈傷組織 因此要盡量不損傷花藥 與花絲相連的花藥不利于愈傷組織或胚狀體的形成 因此要徹底去除花絲 幼小植株形成后需要光照 由異養(yǎng)轉(zhuǎn)化為自養(yǎng) 花藥開(kāi)裂釋放出的胚狀體要盡快分開(kāi) 分別移植到新培養(yǎng)基上 否則這些植株將難以分開(kāi) 答案 解析 1 2 3 4 4 植物的花藥培養(yǎng)在育種上有特殊的意義 植物組織培養(yǎng)可用于無(wú)病毒植株及細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)等方面 請(qǐng)回答相關(guān)問(wèn)題 1 利用月季的花藥離體培養(yǎng)產(chǎn)生單倍體時(shí) 選材非常重要 一般來(lái)說(shuō) 選擇 期的花藥進(jìn)行培養(yǎng)的成功率最高 為了選擇該期的花藥 通常選擇 的花蕾 確定花粉發(fā)育時(shí)期最常用的方法有 但是對(duì)于花粉細(xì)胞核不易著色的植物 需采用 法 該法能將花粉細(xì)胞核染成 色 1 2 3 4 解析花期早期時(shí)的花藥比后期的更容易產(chǎn)生花粉植株 一般來(lái)說(shuō) 在單核期 細(xì)胞核由中央移向細(xì)胞一側(cè)的時(shí)期 花藥培養(yǎng)成功率最高 該時(shí)期的花藥通常存在于完全未開(kāi)放的花蕾中 答案 解析 單核 完全未開(kāi)放 醋酸洋