專(zhuān)題3課題2月季的花藥培養(yǎng)(導(dǎo)學(xué)案)

1、預(yù)習(xí)案 專(zhuān)題3 植物的組織培養(yǎng)技術(shù) 課題2 月季的花藥培養(yǎng) 編輯者：王有澤預(yù)習(xí)目標(biāo)（一）知識(shí)與技能1、識(shí)記被子植物花粉發(fā)育的過(guò)程2、通過(guò)學(xué)習(xí)花藥培養(yǎng)的基本技術(shù)，培養(yǎng)設(shè)計(jì)試驗(yàn)、動(dòng)手操作、分析解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的能力   （二）過(guò)程與方法1、列表比較花藥培養(yǎng)與組織培養(yǎng)2、選擇適宜的培養(yǎng)材料和培養(yǎng)基（三）情感、態(tài)度與價(jià)值觀(guān)1、培養(yǎng)動(dòng)手實(shí)踐、勇于探索的科學(xué)探究素質(zhì)預(yù)習(xí)重難點(diǎn)2、通過(guò)討論花藥離體培養(yǎng)技術(shù)在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用，幫助學(xué)生確立理論聯(lián)系實(shí)際的觀(guān)點(diǎn)選取適宜的培養(yǎng)材料和培養(yǎng)基一、教材導(dǎo)讀一、月季花藥培養(yǎng)的基礎(chǔ)知識(shí)1被子植物的花粉發(fā)育過(guò)程(1)被子植物的花粉是在花藥中由花粉母細(xì)胞

2、經(jīng)過(guò)_形成的，是_的生殖細(xì)胞。(2)發(fā)育歷程：被子植物花粉的發(fā)育要經(jīng)歷_、_和_等階段。提醒(1)花粉萌發(fā)進(jìn)行受精作用時(shí)，每個(gè)花粉?？舍尫懦鰞蓚€(gè)_，從而完成被子植物的_。(2)被子植物的花粉發(fā)育要經(jīng)過(guò)小孢子四分體時(shí)期、單核期、雙核期三個(gè)階段，其中單核期又分單核居中期和單核靠邊期兩個(gè)時(shí)期，雙核期包括花粉管細(xì)胞核和生殖細(xì)胞核兩個(gè)核。(3)被子植物花粉發(fā)育過(guò)程中的“四分體”是指由一個(gè)花粉母細(xì)胞經(jīng)過(guò)減數(shù)分裂產(chǎn)生的連在一起的4個(gè)_(4個(gè)小孢子)；而減數(shù)分裂中的“四分體”是指在聯(lián)會(huì)狀態(tài)下的一對(duì)同源染色體，因?yàn)楹兴臈l染色單體，所以叫做“四分體”。2產(chǎn)生花粉植株的兩種途徑(1)通過(guò)花藥培養(yǎng)產(chǎn)生花粉植株的兩種

3、途徑一種是花粉通過(guò)_階段發(fā)育成植株；另一種是花粉在誘導(dǎo)培養(yǎng)基上先形成_，再將其誘導(dǎo)分化成植株。生根移栽通過(guò)花藥培養(yǎng)產(chǎn)生花粉植株的兩種途徑并沒(méi)有絕對(duì)的界限，主要取決于培養(yǎng)基中_。(2)單倍體育種的過(guò)程在花藥培養(yǎng)的基礎(chǔ)上，用_繼續(xù)處理單倍體幼苗，染色體加倍，重新恢復(fù)為二倍數(shù)。因?yàn)樗鼈兊亩稊?shù)染色體是由單倍數(shù)染色體本身加倍而來(lái)的，所以都是純系，不會(huì)發(fā)生性狀分離。詳見(jiàn)下圖：?jiǎn)伪扼w育種的優(yōu)點(diǎn)后代都是_，自交產(chǎn)生的后代不會(huì)發(fā)生性狀分離；明顯地縮短了_；另外為新品種的培育開(kāi)辟了新途徑。3影響花藥培養(yǎng)的因素(1)誘導(dǎo)花粉植株能否成功及誘導(dǎo)成功率的高低，受多種因素影響，其中_和_是主要的影響因素。(2)不同植物

4、的誘導(dǎo)成功率_。同一種植物_對(duì)誘導(dǎo)成功率也有直接影響。選擇適宜的_也是提高誘導(dǎo)成功率的重要因素；不同生物的適宜的_不同，但對(duì)絕大多數(shù)植物而言，適宜花藥培養(yǎng)的時(shí)期是_期。二、花藥培養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)操作流程1材料的選取確定花粉發(fā)育時(shí)期的最常用的方法是_法，對(duì)一些花粉細(xì)胞核不易著色的植物，需采用_法。2材料的消毒通常將選取的材料先用_浸泡約_ s，在無(wú)菌水中清洗，然后用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)溶液消毒24 min，最后用無(wú)菌水沖洗_次。3接種和培養(yǎng)先在_條件下除去萼片和花瓣，并立即將花藥接種到培養(yǎng)基上。花藥培養(yǎng)的第一步是接種的花藥開(kāi)裂，長(zhǎng)出_或釋放出_。下一步將_及時(shí)轉(zhuǎn)移到_培養(yǎng)基上培養(yǎng)，或?qū)⒋罅康挠仔≈仓攴珠_(kāi)，分別移

5、植到新的培養(yǎng)基上培養(yǎng)。培養(yǎng)溫度控制在25左右，不需要_。_形成后才需要光照。4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)出現(xiàn)染色體組的數(shù)目的變化。因此還需要對(duì)培養(yǎng)出來(lái)的植株作進(jìn)一步的鑒定和篩選。提醒(1)花藥培養(yǎng)的第一步成功的標(biāo)志是接種的花藥長(zhǎng)出愈傷組織或釋放胚狀體。下一步將愈傷組織及時(shí)轉(zhuǎn)移到分化培養(yǎng)基上，以便愈傷組織或胚狀體進(jìn)一步分化成再生植株。(2)選材是否成功是花藥培養(yǎng)成功的關(guān)鍵，因此學(xué)生應(yīng)學(xué)會(huì)通過(guò)顯微鏡觀(guān)察處于適宜發(fā)育期的花粉。(3)花蕾的選擇要符合實(shí)驗(yàn)的要求，過(guò)早過(guò)晚都是不利的。(4)培養(yǎng)基滅菌、花蕾消毒或接種等都應(yīng)嚴(yán)格按無(wú)菌技術(shù)的要求進(jìn)行操作，否則會(huì)導(dǎo)致培養(yǎng)對(duì)

6、象被污染。二、疑問(wèn)存檔請(qǐng)你將預(yù)習(xí)中未解決的問(wèn)題和有疑問(wèn)的問(wèn)題寫(xiě)下來(lái)，等待課堂上與老師和同學(xué)共同探究解決。疑惑點(diǎn)疑惑內(nèi)容三、預(yù)習(xí)自測(cè)1回答下列有關(guān)花藥培養(yǎng)的問(wèn)題：(1)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。這兩種途徑主要取決于培養(yǎng)基中_的種類(lèi)及濃度配比。(2)通過(guò)上述兩種途徑得到的單倍體植株具有的特點(diǎn)是_。應(yīng)如何解決？_。選擇月季花粉最佳時(shí)期為()A盛開(kāi)期的月季花B略微開(kāi)放的月季花C完全未開(kāi)放的花蕾D花近敗時(shí)期的月季花如圖表示某植物的花藥培養(yǎng)過(guò)程，請(qǐng)據(jù)圖判斷下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是()AAF不能體現(xiàn)細(xì)胞的全能性B

7、C中是高度液泡化的薄壁細(xì)胞C植株A和F中的染色體組數(shù)不同D植株F一般不能直接應(yīng)用于生產(chǎn)下列關(guān)于花藥培養(yǎng)過(guò)程的說(shuō)法，正確的是()A花藥中的花粉在培養(yǎng)基上發(fā)育成胚狀體還是愈傷組織是隨機(jī)的，不受環(huán)境的影響B(tài)接種后的花藥需要每天用日光燈照射12 hC花藥培養(yǎng)過(guò)程中，誘導(dǎo)形成愈傷組織時(shí)不需要光照，幼小植株形成后需要光照D如果花藥開(kāi)裂釋放出胚狀體，則一個(gè)花藥將產(chǎn)生一個(gè)幼小植株下列關(guān)于月季花藥培養(yǎng)的敘述中，錯(cuò)誤的是()A材料的選擇與培養(yǎng)基的組成影響花藥培養(yǎng)的成功率B選擇花藥時(shí)常用的方法是醋酸洋紅法C選取材料時(shí)一定要進(jìn)行消毒D培養(yǎng)形成的胚狀體可繼續(xù)在原培養(yǎng)基中分化形成植株探究案專(zhuān)題3 植物的組織培養(yǎng)技術(shù) 課題

8、2 月季的花藥培養(yǎng) 合作探究一：被子植物的花粉發(fā)育結(jié)合教材內(nèi)容填下列示意圖：小孢子母細(xì)胞（2n）（ ）時(shí)期（n）單核（ ）期（n）雙核期（ ）細(xì)胞核（n）（ ）細(xì)胞核（n）（ ）細(xì)胞（n）（ ）細(xì)胞（n）（ ）個(gè)精子(n)（ ）分裂（ ）分裂單核（ ）期（n）（ ）分裂思考1由此可見(jiàn)，被子植物的花粉的發(fā)育要經(jīng)歷 時(shí)期， 期和 期等階段。思考2在正常情況下，一個(gè)小孢子母細(xì)胞可以產(chǎn)生 個(gè)精子；在一枚花藥中可以產(chǎn)生個(gè)花粉。思考3營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞在花粉萌發(fā)過(guò)程中的作用是什么？ 思考4 植物的花藥培養(yǎng)在育種上有何特殊的意義？合作探究二：產(chǎn)生花粉植株的兩條途徑例題： 粗糙脈孢菌的單倍體細(xì)胞中具有7條染色體。兩 個(gè)

9、不同類(lèi)型的粗糙脈孢菌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(jìn)行一次有絲分裂。此過(guò)程最終形成的子細(xì)胞數(shù)及每個(gè)子細(xì)胞中的染色體數(shù)分別為（ ）A8個(gè)、7條 B8個(gè)、14條 C4個(gè)、7條 D4個(gè)、14條解析： 單倍體細(xì)胞中具有7條染色體，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(jìn)行一次有絲分裂。此過(guò)程最終形成的子細(xì)胞數(shù)及每個(gè)子細(xì)胞中的染色體數(shù)分別為8個(gè)7條。答案：A例題： 用蘭花莖尖細(xì)胞可快速培養(yǎng)蘭花苗，這種生殖方式不能叫 （ ）A無(wú)性生殖 B組織培養(yǎng) C植物克隆 D有性生殖解析： 用蘭花莖尖細(xì)胞可快速培養(yǎng)蘭花苗，這種生殖方式叫無(wú)性生殖。答案：D例題： 有同源染色體存在，但

10、在光鏡下一定看不到同源染色體之間兩兩配對(duì)聯(lián)會(huì)的是（ ）A初級(jí)精母細(xì)胞 B次級(jí)精母細(xì)胞 C精細(xì)胞 D根尖分生區(qū)細(xì)胞解析： 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(duì)聯(lián)會(huì)的是根尖分生區(qū)細(xì)胞。答案：D合作探究三：影響花藥培養(yǎng)的因素1影響花粉植株的主要因素： 材料的選擇 和 等。2材料的選擇：從花藥來(lái)看，應(yīng)當(dāng)選擇（A.初花期 B.盛花期 C.晚花期）的花藥；從花粉來(lái)看，應(yīng)當(dāng)選擇（A.四分體期 B.單核期 C.雙核期 D.萌發(fā)期）的花粉；從花蕾來(lái)看，應(yīng)當(dāng)選擇（A.完全未開(kāi)放 B.略微開(kāi)放 C.完全盛開(kāi)）的花蕾。思考5除此之外，你認(rèn)為影響花粉誘導(dǎo)成功率的因素還有哪些？思考6為什么不選擇使

11、用單核期之前或之后的花粉？思考7花瓣松動(dòng)會(huì)給材料消毒帶來(lái)困難的原因是什么? 思考8影響花藥培養(yǎng)的因素有哪些？ 合作探究四： 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思考9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？思考10剝?nèi)』ㄋ帟r(shí)，一是注意不要損傷花藥，原因是什么？二是要徹底除去花絲，原因是什么？ 思考11為什么通過(guò)愈傷組織形成的植株會(huì)發(fā)生染色體倍性的變化？ 隨堂訓(xùn)練1.影響花藥培養(yǎng)的主要因素是 （ ）A材料的選擇與培養(yǎng)基的組成 B親本植株的生理狀況 C選擇合適的花粉發(fā)育時(shí)期 D材料的低溫處理與接種密度2粗糙脈孢菌的單倍體細(xì)胞中具有7條染色體。兩 個(gè)不同類(lèi)型的粗糙脈孢菌A和a融合后成為二倍體，隨即發(fā)生典型的減數(shù)分

12、裂，緊接著又進(jìn)行一次有絲分裂。此過(guò)程最終形成的子細(xì)胞數(shù)及每個(gè)子細(xì)胞中的染色體數(shù)分別為（ ）A8個(gè)、7條 B8個(gè)、14條 C4個(gè)、7條 D4個(gè)、14條3某高等植物體細(xì)胞內(nèi)假設(shè)有6條染色體，它們是AaBbDd，那么，一個(gè)花粉管中的兩個(gè)精子中的染色體是 （ ）AABD和abd BAbD和abd CAaB和Bbd DAbd和Abd4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(duì)聯(lián)會(huì)的是 （ ）A初級(jí)精母細(xì)胞 B次級(jí)精母細(xì)胞 C精細(xì)胞 D根尖分生區(qū)細(xì)胞5植物激素中生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素是啟動(dòng)細(xì)胞分、脫分化和再分化的關(guān)鍵性因素。在植物組織培養(yǎng)過(guò)程中，如何使用這兩種激素更有利于愈傷組織的形成 （

13、）A長(zhǎng)素的用量比細(xì)胞分裂素用量的比值高時(shí) B生長(zhǎng)素的用量比細(xì)胞分裂素用量的比值低時(shí) C生長(zhǎng)素的用量比細(xì)胞分裂素用量的比值適中時(shí) D生長(zhǎng)素的用量比細(xì)胞分裂素用量的比值相等時(shí)6下圖是被子植物的受精過(guò)程寫(xiě)出圖中數(shù)字所代表的結(jié)構(gòu)的名稱(chēng)： （2）草履蟲(chóng)進(jìn)行 生殖；蘑菇進(jìn)行 生殖，酵母菌和水螅常常進(jìn)行 生殖。（3）下列圖解表示水稻（2n=24）胚珠中胚囊的發(fā)育過(guò)程，試根據(jù)圖回答：?jiǎn)魏伺吣遥╪）四分體（n）胚囊母細(xì)胞（2n）薄壁細(xì)胞 直接發(fā)育 減數(shù)分裂珠心 孢原細(xì)胞（2n） 成熟胚囊（7細(xì)胞8核）三次有絲分裂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(xì)胞

14、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(xì)胞中含有染色體 條，胚乳細(xì)胞中含染色體 條。7細(xì)胞或8核中的7細(xì)胞其中就包括了一個(gè)卵細(xì)胞和兩個(gè)極核，若水稻的基因型為AaBb，則胚囊母細(xì)胞基因型為 。如果水稻卵細(xì)胞基因型應(yīng)為Ab，則極核的基因型為 ，其原因是 。專(zhuān)題3 植物的組織培養(yǎng)技術(shù)課題2 月季的花藥培養(yǎng) 參考答案教材導(dǎo)讀一、1.(1)減數(shù)分裂單倍體(2)小孢子四分體時(shí)期單核期雙核期提醒(1)精子雙受精(3)單倍體細(xì)胞2(1)胚狀體愈傷組織激素的種類(lèi)及其濃度配比(2)秋水仙素純合子育種周期3(1)材料的選擇培養(yǎng)基的組成(2)很不相同親本植株的生理狀況花粉發(fā)育時(shí)期花粉發(fā)育時(shí)期單核二、1.

15、醋酸洋紅焙花青鉻礬2體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精300.1%的氯化汞353無(wú)菌愈傷組織胚狀體愈傷組織分化光照幼小植株預(yù)習(xí)自測(cè)1(1)胚狀體愈傷組織激素(2)植株弱小，高度不育用秋水仙素處理幼苗-5.CACD合作探究一思考1四分體 單核 雙核 思考2 4 很多 思考3控制花粉的萌發(fā)并提供營(yíng)養(yǎng)。思考4提示： 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(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。這樣的植株不僅能夠正常生殖，而且每對(duì)染色體上的成對(duì)的基因都是純合的，自交產(chǎn)生的后代不會(huì)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(kāi)辟了新途徑。合作探究三1.培

16、養(yǎng)基的組成 2. A B A思考5植物的種類(lèi)、親本生長(zhǎng)條件、材料的低溫處理、接種密度、培養(yǎng)基組成、培養(yǎng)的環(huán)境條件等。思考6單核期之前，花藥質(zhì)地幼嫩，容易破碎；單核期之后，花瓣開(kāi)始松動(dòng)，消毒困難。思考7外界環(huán)境中的微生物容易侵入到花藥中 。思考8提示：不同植物的誘導(dǎo)成功率不相同。 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。親本植株的生長(zhǎng)條件。材料的低溫預(yù)處理。接種密度。合作探究四思考9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。思考10不要損傷花藥原因是容易從受傷部位產(chǎn)生愈傷組織；要徹底除去花絲，原因是花絲不利于愈傷組織或胚狀體的形成。思考11有些是由花粉發(fā)育形成的單倍體花粉植株，有些是由花粉壁細(xì)胞發(fā)育形成的二倍體花藥壁植株。隨堂訓(xùn)練1-5.ADDDC6解析：圖中給出一個(gè)被子植物子房結(jié)構(gòu)示意圖，首先要求學(xué)生能夠正確識(shí)圖，弄清各數(shù)字代表的結(jié)構(gòu)名稱(chēng)。胚囊中7個(gè)細(xì)胞，從