(生物選修一)月季花藥培養(yǎng)課件

1、基礎(chǔ)知識(shí)（一）被子植物的花粉發(fā)育小孢子母細(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）（ ）分裂活動(dòng)1：閱讀“被子植物的花粉發(fā)育”，討論并回答下列問題： 1被子植物的花粉是在 中由 經(jīng)過 分裂形成的。2結(jié)合教材內(nèi)容填下列示意圖：?jiǎn)?：被子植物花粉的發(fā)育要經(jīng)歷哪些階段？ 小孢子四分體時(shí)期、 單核期和雙核期等。問2：在正常情況下，一個(gè)基因型為AaBb的小孢子母細(xì)胞可以產(chǎn)生幾個(gè)幾種精子？ 8個(gè)2種。問3：營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞在花粉萌發(fā)過程中的作用是什么？ 控制花粉的萌發(fā)并提供營(yíng)養(yǎng)。

2、基礎(chǔ)知識(shí)（二）產(chǎn)生花粉植株的兩條途徑活動(dòng)2：閱讀“產(chǎn)生花粉植株的兩條途徑”，討論并回答下列問題：1產(chǎn)生花粉植株（即單倍體植株）的兩種途徑：一是花粉通過 階段發(fā)育為植株，二是通過 階段發(fā)育為植株。這兩種途徑的區(qū)別主要取決于培養(yǎng)基中 的種類及其 的配比。2填寫培育花粉植株的途徑圖解：3胚狀體的結(jié)構(gòu)及其發(fā)育過程與種子相似，所以把胚狀體到叢芽的過程稱為 ，而把從愈傷組織到叢芽的過程稱為 。（ ）花藥中的花粉（ ）（ ）（ 胚狀體 ）（ 愈傷組織 ）（ ）叢芽生根移栽問1：花粉胚與體細(xì)胞胚的主要區(qū)別是什么？花粉胚是單倍體。問2：還記得什么叫人工種子嗎？它有什么特點(diǎn)呢？就是以植物組織培養(yǎng)得到的胚狀體等為材

3、料，經(jīng)過人工薄膜包裝得到的種子。它能提高發(fā)芽率?；A(chǔ)知識(shí)（三）影響花藥培養(yǎng)的因素活動(dòng)3：閱讀“影響花藥培養(yǎng)的因素”，討論并回答下列問題：1影響花藥培養(yǎng)的主要因素： 和 等。2材料的選擇：從花藥來看，應(yīng)當(dāng)選擇（初花期、盛花期、晚花期）的花藥；從花粉來看，應(yīng)當(dāng)選擇（小孢子四分體期、單核期、雙核期、萌發(fā)期）的花粉；從花蕾來看，應(yīng)當(dāng)選擇（完全未開放、略微開放、完全盛開）的花蕾。問1：除此之外，你認(rèn)為影響花藥培養(yǎng)的因素還有哪些？親本植株的生長(zhǎng)條件、材料的低溫預(yù)處理、接種密度、植物的種類、培養(yǎng)基組成、培養(yǎng)的環(huán)境條件等。問2：為什么不選擇使用單核期之前或之后的花粉？單核期之前，花藥質(zhì)地幼嫩，容易破碎；單核期

4、之后，花瓣開始松動(dòng)，消毒困難。問3：花瓣松動(dòng)會(huì)給材料消毒帶來困難的原因是什么？外界環(huán)境中的微生物容易侵入到花藥中 。基礎(chǔ)知識(shí)（三）影響花藥培養(yǎng)的因素（二）產(chǎn)生花粉植株的兩條途徑（一）被子植物的花粉發(fā)育小結(jié)（脫分化 ）花藥中的花粉 （分化）（再分化）（ 胚狀體 ）（ 愈傷組織 ）（誘導(dǎo) ）叢芽生根移栽4個(gè)小孢子減數(shù)分裂有絲分裂4個(gè)花粉管細(xì)胞核4個(gè)生殖細(xì)胞核8個(gè)精子1個(gè)花粉母細(xì)胞（小孢子母細(xì)胞）有絲分裂小孢子四分體時(shí)期、單核期和雙核期材料的選擇培養(yǎng)基的組成主要因素是基礎(chǔ)知識(shí)練習(xí)F2紫色甜玉米的基因型組成可能為Aasusu或AAsusu。如果運(yùn)用常規(guī)育種方法，將F2中的紫色甜玉米與白色甜玉米（aas

5、usu）進(jìn)行測(cè)交，可以選擇出基因型為AAsusu純種紫色甜玉米。但這種方法比較繁瑣，耗時(shí)也較長(zhǎng)，需要至少三年的選種和育種時(shí)間。如果利用花藥培養(yǎng)的技術(shù)，在F1產(chǎn)生的花粉中就可能有Asu的組合，再將花粉植株進(jìn)行染色體加倍，就可以直接得到紫色甜玉米的純合子（AAsusu）。這種方法可以大大縮短育種周期。2.基因型為AaBb的水稻（含24條染色體）的花藥通過無菌操作接入試管后，在一定條件下形成試管苗，問： （1）愈傷組織是花粉細(xì)胞不斷分裂后形成的不規(guī)則的細(xì)胞團(tuán)，愈傷組織形成過程中，必須從培養(yǎng)基中獲得等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。（2）要促進(jìn)花粉細(xì)胞分裂生長(zhǎng)，培養(yǎng)基中應(yīng)有和兩類激素。（3）愈傷組織分化是指愈傷組織形成芽和

6、根，再由芽發(fā)育成葉和莖。這一過程必須給予光照，其原因是能利用光能制造有機(jī)物，供試管苗生長(zhǎng)發(fā)育。（4）試管苗的細(xì)胞核中含條脫氧核糖核苷酸鏈。（5）培育成的試管苗可能出現(xiàn)的基因型有?；A(chǔ)知識(shí)練習(xí)AB、aB、Ab、ab水、無機(jī)鹽、維生素和小分子有機(jī)物細(xì)胞分裂素生長(zhǎng)素葉綠體24或48實(shí)驗(yàn)操作（一）材料的選取活動(dòng)1：閱讀和觀看“材料的選取”，討論并回答下列問題： 1選擇花藥時(shí)一般通過 確定花粉發(fā)育時(shí)期，此時(shí)需要對(duì)花粉細(xì)胞核進(jìn)行染色，最常用的染色劑是 和 ，它們分別可以將細(xì)胞核染成 色和 色。2在使用焙花青鉻釩溶液時(shí)，需要首先將花藥用 處理20min。該試劑的配制方法是將 按體積比為 的比例混合均勻。（二

7、）材料的消毒活動(dòng)2：閱讀和觀看“材料的消毒”，討論并填寫下列流程圖：花蕾（）浸泡大約30s（）清洗（）吸干水分（）浸泡24min（）沖洗35次問1：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？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。實(shí)驗(yàn)操作（三）接種和培養(yǎng)活動(dòng)3：閱讀和觀看“接種和培養(yǎng)”，討論并回答下列問題： 1剝?nèi)』ㄋ帲合竞蟮幕ɡ?，要?條件下除去萼片、花瓣。2接種花藥：剝?nèi)〉幕ㄋ幰⒖探臃N到 上。每個(gè)培養(yǎng)瓶接種 個(gè)花藥。3培養(yǎng)：花藥培養(yǎng)利用的培養(yǎng)基是 培養(yǎng)基，pH為 ，溫度為 ，幼苗形成之前（需要、不需要）光照。4培養(yǎng)2030d后，花藥開裂，長(zhǎng)出 或釋放出

8、 。前者還要轉(zhuǎn)移到 上進(jìn)行分化培養(yǎng)成再生植株；后者要盡快 并轉(zhuǎn)移到新的培養(yǎng)基上。5通過愈傷組織形成的植株，常常會(huì)出現(xiàn)的變化，因而需要鑒定和篩選。實(shí)驗(yàn)操作（三）接種和培養(yǎng)活動(dòng)3：閱讀和觀看“接種和培養(yǎng)”，討論并回答下列問題： 問1：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，原因又是什么？容易從受傷部位產(chǎn)生愈傷組織；花絲不利于愈傷組織或胚狀體的形成。問2：在花藥培養(yǎng)基中，用量最高的激素是什么？在誘導(dǎo)叢芽或胚狀體的培養(yǎng)基中和誘導(dǎo)生根的培養(yǎng)基中，用量最高的激素分別是什么？IAA ；BA 和IAA。問3：為什么通過愈傷組織形成的花粉植株會(huì)發(fā)生染色體倍性的變化？有的是由花粉發(fā)育形成

9、的單倍體花粉植株：有的是由花粉中的生殖細(xì)胞核和花粉管細(xì)胞核融合后發(fā)育形成的二倍體花粉 植株。結(jié)果分析與評(píng)價(jià)活動(dòng)4：閱讀、討論教材中的3個(gè)問題并回答： 1.你能夠通過鏡檢找到處于適宜的發(fā)育期的花粉嗎？2.你的花藥培養(yǎng)出現(xiàn)了被污染的現(xiàn)象嗎？如果有，請(qǐng)分析產(chǎn)生污染的原因。3.你接種的花藥是否長(zhǎng)出了花粉愈傷組織或胚狀體？結(jié)果分析與評(píng)價(jià)活動(dòng)5：討論植物組織培養(yǎng)技術(shù)與花藥培養(yǎng)技術(shù)有何異同？ 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(shí)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(shí)更換培養(yǎng)基；花藥培養(yǎng)對(duì)培養(yǎng)基配方的要求更為嚴(yán)格。這些都使花

10、藥的培養(yǎng)難度加大。項(xiàng)目相同點(diǎn)不同點(diǎn)植物組織培養(yǎng)技術(shù)離體的植物組織經(jīng)脫分化形成愈傷組織，再分化成叢芽，誘導(dǎo)出根，然后進(jìn)行移栽。外植體為體細(xì)胞，染色體數(shù)無需加倍?；ㄋ幣囵B(yǎng)技術(shù)取材為花藥，培養(yǎng)的為單倍體幼苗，植株弱小，高度不育，必須用秋水仙素處理，使染色體加倍，恢復(fù)正常植株的染色體數(shù)，而且為純種。接種和培養(yǎng)材料的消毒材料的選取小結(jié)實(shí)驗(yàn)操作鑒定和篩選植物組織培養(yǎng)技術(shù)與花藥培養(yǎng)技術(shù)的異同 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(shí)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(shí)更換培養(yǎng)基；花藥培養(yǎng)對(duì)培養(yǎng)基配方的要求更為嚴(yán)格。這些都使花

11、藥的培養(yǎng)難度加大。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(gè)時(shí)期最易成活A(yù).單核期前的花藥 B.單核期花藥C.單核期后的花藥 D.雙核期2.在離體的植物器官、組織或細(xì)胞脫分化形成愈傷組織的過程中，下列哪一項(xiàng)條件是不需要的A.消毒滅菌B.適宜的溫度C.充足的光照D.適宜的養(yǎng)料和激素3.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4.植物的花藥培養(yǎng)形成的植株在下列育種過程中最有意義的是A.雜交育種 B.單倍體育種 C.人工誘變育種 D.基因工程育種5.花藥培養(yǎng)技術(shù)與植物組織培養(yǎng)技術(shù)的不同之處在于A.培養(yǎng)

12、基配制方法 B.無菌技術(shù) C.接種操作 D.選材練習(xí)6水稻（基因型為AaBb）的花藥通過無菌操作，接入試管，經(jīng)過如下過程培育試管苗。以下選項(xiàng)中正確的是（ ）A.a用花藥離體培養(yǎng)法獲得單倍體植株；b通過有絲分裂產(chǎn)生愈傷組織；c培養(yǎng)基中至少應(yīng)有乙烯和脫落酸；d試管苗的生長(zhǎng)發(fā)育不需要光照B.a用花藥離體培養(yǎng)法獲得二倍體植株；b通過減數(shù)分裂產(chǎn)生愈傷組織；c培養(yǎng)基中至少應(yīng)有生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素；d試管苗的生長(zhǎng)發(fā)育不需光照C.a用花藥離體培養(yǎng)法獲得單倍體植株；b通過有絲分裂產(chǎn)生愈傷組織；c培養(yǎng)基中至少應(yīng)有生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素；d試管苗的生長(zhǎng)發(fā)育需要光照D.a用花藥離體培養(yǎng)法獲得二倍體植株；b通過有絲分裂產(chǎn)生愈傷組織；c培養(yǎng)基中至少應(yīng)有乙烯和脫落酸；d試管苗的生長(zhǎng)發(fā)育需要光照7番茄的染色體數(shù)目是24，一個(gè)番茄細(xì)胞發(fā)生減數(shù)分裂，形成的細(xì)胞中有三個(gè)退化消失。剩下一個(gè)細(xì)胞迅速發(fā)生了三次有絲分裂，你會(huì)找到多少個(gè)細(xì)胞核？這些核含有多少個(gè)染色體？A.4個(gè)核，各有12個(gè)染色體 B.4個(gè)核，各有24個(gè)染色體C.8個(gè)核，各有24個(gè)染色體 D.8個(gè)核，各有12個(gè)染色體8.你能舉例說明組織培養(yǎng)技術(shù)在生產(chǎn)中的實(shí)際應(yīng)用嗎？微型繁殖作物脫毒人工種子植物繁殖的新途徑單倍體育種突變體的利用細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)