專題三植物的組織培養(yǎng)技術(shù)

1、新教材導學練（選修1 ）編寫體例專題三植物的組織培養(yǎng)技術(shù)【學習導航】利用植物的一塊組織，甚至一個細胞，就能培養(yǎng)出完整的 植株，靠的就是植物組織培養(yǎng)技術(shù)。運用這種技術(shù)，可以實現(xiàn) 優(yōu)良品種的快速繁殖，保持遺傳性狀的一致；可以培育出大量 不含病毒的幼苗，提高作物產(chǎn)量；可以實現(xiàn)花卉的連續(xù)生產(chǎn)， 不受開花季節(jié)的限制在學習本專題的過程中應(yīng)引導學生聯(lián)系與微生物培養(yǎng)基的 對比來認識植物組織培養(yǎng)的 MS培養(yǎng)基的特點；學會正確配制 MS培養(yǎng)基的方法；與有關(guān)植物激素的作用、原理等相聯(lián)系，來 正確理解植物組織培養(yǎng)技術(shù)的原理、培養(yǎng)基的配制等具體操作 過程。同時還可與單倍體育種常用方法花藥離體培養(yǎng)相聯(lián)系，使植物組織培養(yǎng)技

2、術(shù)應(yīng)用到生產(chǎn)實踐中去。植物的花藥培養(yǎng)在育種上有特殊的意義。育種工作者可以 采用花藥培養(yǎng)的方法，使花粉粒發(fā)育為單倍體植株，再經(jīng)過人 工誘導使染色體數(shù)目加倍，重新恢復到正常植株的染色體數(shù)目。 這樣的植株不僅能夠正常生殖，而且每對染色體上的成對的基 因都是純合的，自交產(chǎn)生的后代不會產(chǎn)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辟了新途徑。課題2月季的花藥培養(yǎng)【導學誘思】1. 被子植物的花粉發(fā)育被子植物花粉的發(fā)育要經(jīng)歷 、和等階段?；ǚ凼怯苫ǚ勰讣毎?jīng)過 而形成的，因此花粉是。產(chǎn)生花粉植物的兩種途徑通過花藥培養(yǎng)分產(chǎn)生花粉植株的兩種途徑：花藥中的花粉 一叢芽誘導脫分化*移栽花藥中的花粉

3、亠叢芽思考：（1）花藥培養(yǎng)產(chǎn)生花粉植株的兩種途徑的差別主要取決于什么？（2）什么是體細胞胚？（3）單倍體性細胞產(chǎn)生的花粉胚，也可發(fā)育成為單倍 體植株，這和植物的體細胞克隆有區(qū)別嗎？3. 影響花藥培養(yǎng)的因素誘導花粉植株能否成功及誘導成功率的高低，受多種因素影響，其中與 -是主要的影響因素； 也是提咼誘導成功率的重要因素；另外親本植株的生長條件、 以及等對誘導成功率都有一定影響。思考：(1)為什么選擇合適的花粉發(fā)育期是誘導花藥培 養(yǎng)成功率的重要因素？(2)為什么花藥的培養(yǎng)要選擇完全未開放的花蕾？4.實驗操作(1) 材料的選取選擇花藥時，一般要通過 來確定其中的花粉是否處于適宜的發(fā)育期。確定花粉發(fā)育

4、時期的方法有 和。(2)材料的消毒材料消毒過程中用的 0.1%的氯化汞溶液，實驗完畢應(yīng)如何處理（3）接種和培養(yǎng) 剝離花藥時，應(yīng)注意哪些問題？花藥培養(yǎng)過程中應(yīng)注 意哪些問題？【疑難點撥】 1為什么花瓣松動會給材料的消毒帶來困難？ 花瓣松動后，微生物就可能侵入到花藥，給材料的消毒帶 來困難。2植物組織培養(yǎng)技術(shù)與花藥培養(yǎng)技術(shù)有何區(qū)別？ 相同之處：培養(yǎng)基的配制方法、無菌技術(shù)及接種操作等基 本相同。不同之處：花藥培養(yǎng)的選材非常重要，需事先摸索時期適 宜的花蕾；花藥裂開后釋放出的愈傷組織或胚狀體也要及時更 換培養(yǎng)基；花北培養(yǎng)對培養(yǎng)基配方的要求更為嚴格。這些都使花藥的培養(yǎng)難度加大?！镜淅馕觥坷?1 某名貴

5、花卉用種子繁殖會發(fā)生性狀分離。為了防止性 狀分離并快速繁殖，可以利用該植物的一部分器官或組織進行 離體培養(yǎng)，發(fā)育出完整植株。進行離體培養(yǎng)時不應(yīng)采用該植株 的（ ）A.莖尖B .子房壁 C .葉片 D .花粉粒解析：本題主要考查無性生殖特點。涉及知識點有：組織 培養(yǎng)、體細胞、生殖細胞等。抓住無性生殖能夠保持原物種特 性這一特點。組織培養(yǎng)就是無性生殖的一種方式，它是由體細 胞培養(yǎng)而來的， 含有原物種的全部基因， 而花粉粒是生殖細胞 該題易陷入思維定勢，聯(lián)想到花粉粒的離體培養(yǎng)?？梢?，植物組織培養(yǎng)若取自體細胞則為無性生殖；若取自生殖細胞則為有 性生殖。答案： D例 2 一個初級精母細胞在減數(shù)分裂的第一

6、次分裂時，有 一對同源染色體不發(fā)生分離，所形成的次級精母細胞減數(shù)分裂 的第二次分裂正常；另一個初級精母細胞減數(shù)分裂的第一次分 裂正常，減數(shù)第二次分裂時，在兩個次級精母細胞中，有一個 次級精母細胞的 1 條染色體姐妹染色單體沒有分開。以上兩個 初級精母細胞可產(chǎn)生染色體數(shù)目不正常的配子（以下簡稱不正 常的配子）。上述兩個初級精母細胞減數(shù)分裂的最終結(jié)果應(yīng)當是 A 兩者產(chǎn)生的配子全部都不正常B 前者產(chǎn)生一半不正常的配子，后者產(chǎn)生的配子 不正常c.兩者都產(chǎn)生一半不正常的配子D.前者產(chǎn)生全部不正常的配子，后者只產(chǎn)生一半不正 常的配子解析：初級精母細胞的減數(shù)第一次分裂過程，是同源染 色體分開，進入兩個次級精

7、母細胞。若此過程中同源染色體 不發(fā)生分離，形成的兩個次級精母細胞中，一個多了一條染 色體，另一個少了一條染色體。次級精母細胞進行的減數(shù)分 裂的第二次分裂，是姐妹染色單體分開，平均分配到兩個精 子細胞中。若此過程中姐妹染色單體不分開，形成的兩個精 子細胞中的染色體數(shù)目均不正常。答案：D例3.下圖是被子植物的受精過|（1）寫出圖中數(shù)字所代表的結(jié)構(gòu)的名稱： （2） 草履蟲進行 生殖；蘑菇進行 生殖，酵母菌和水螅常常進行生殖。（3）下列圖解表示水稻（2n=24）胚珠中胚囊的發(fā)育過 程，試根據(jù)圖回答：“ 薄壁細胞胚囊母直接發(fā)育四分體（n）減數(shù)分裂珠心抱原細胞（” n）單核胚囊（n）三成次胚囊絲分裂胞8核

8、）*- 水稻種子的種皮遺傳物質(zhì)應(yīng)為n ,其中遺傳物質(zhì)應(yīng)與相同。 水稻胚珠中的胚囊應(yīng)共有染色體 條，其中卵細胞中含染色體 條；若水稻授粉受精后發(fā)育成胚和胚乳，則胚細胞中含有染色體 條，胚乳細胞中含染色體條。 7細胞或8核中的7細胞其中就包括了一個卵細胞和兩個極核，若水稻的基因型為 AaBb,則胚囊母細胞基因型 為。 如果水稻卵細胞基因型應(yīng)為Ab，則極核的基因型為，其原因是解析：圖中給出一個被子植物子房結(jié)構(gòu)示意圖，首先要求學生能夠正確識圖，弄清各數(shù)字代表的結(jié)構(gòu)名稱。胚囊中7個細胞，從圖解中我們可以看出是由一個胚囊母細胞發(fā)育而來的， 所以這幾個細胞的基因型完全相同（卵細胞和極核的基因型完全相同）?；?/p>

9、粉粒落到雌蕊柱頭上萌發(fā)生出花粉管，花粉管通過珠孔進入胚囊，釋放出兩個精子，一個精子與卵細胞結(jié)合，形成受精卵，受精卵發(fā)育成植物的胚；另一個精子與極核結(jié)合，形成受精極核，將來發(fā)育成胚乳（雙子葉植物胚乳發(fā)育過程中， 胚乳被子葉吸收）。答案：（1）花粉管 子房壁 珠被 受精極核 受精卵 珠孔 （2）分裂抱子卵細胞和出芽 （ 3）2 母方 12 24 36 AaBb Ab極核是由單核胚囊經(jīng)三次有絲分裂而來【課堂演練】一、選擇題1在月季花藥培養(yǎng)成單倍體植株的過程中，應(yīng)選擇哪個時期最易成活（ ）A.單核期前的花藥 B .單核期后的花藥C.單核期花藥D .雙核期2影響花藥培養(yǎng)的主要因素是A.材料的選擇與培養(yǎng)基

10、的組成B .親本植株的生理狀況C.選擇合適的花粉發(fā)育時期D .材料的低溫處理與接種密度3粗糙脈孢菌的單倍體細胞中具有 7 條染色體。兩 個不同類型的粗糙脈抱菌 A和a融合后成為二倍體，隨即發(fā)生典型的減數(shù)分裂，緊接著又進行一次有絲分裂。此過程最終 形成的子細胞數(shù)及每個子細胞中的染色體數(shù)分別為（ ）A8 個、7條 B 8 個、14條 C 4 個、7 條 D 4 個、14條4某高等植物體細胞內(nèi)假設(shè)有6 條染色體，它們是AaBbDd那么，一個花粉管中的兩個精子中的染色體是（）A.ABD和 abd B .AbD和 abd C .AaB和 BbdD .Abd和 Abd5用蘭花莖尖細胞可快速培養(yǎng)蘭花苗， 這

11、種生殖方式不能叫 （ ）A.無性生殖 B .組織培養(yǎng) C .植物克隆D.有性生殖6有同源染色體存在， 但在光鏡下一定看不到同源染色體之間兩兩配對聯(lián)會的是（ ）A.初級精母細胞B .次級精母細胞 C .精細胞D.根尖分生區(qū)細胞7玉米的體細胞含有 20 條染色體。在正常情況下，它的卵細胞、一個極核、胚細胞、胚乳細胞、珠被細胞和子房 壁細胞所含染色體數(shù)目依次應(yīng)為（ ）A. 10、10、20、 20、20、20 B . 10、10、30、 30、20、20C. 10、10、20、 30、20、20D. 10、20、20、 30、20、208.如果某種植物的基因型為AABb這兩對基因分別位 于兩對同源染色體上，去雄后授以 aabb 植株的花粉，其胚 乳可能的基因型是（ ）A AAaBBb、AAabbb、 AAaBbb B AABB、AABbCAaaBBb、AaabbbDAaaBbb、Aaabbb