第2课时 月季的花药培养
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高一生物月季的花药培养2
• 两者的不同之处在于：花药培养的选材 非常重要，需事先摸索时期适宜的花蕾； 花药裂开后释放出的愈伤组织或胚状体 也要及时更换培养基；花药培养对培养 基配方的要求更为严格。这些都使花药 培养的难度大为增加。
④1花粉母细胞 减分
有分 4个小孢子
4个花粉管细胞核 4个生殖细胞核
有分
8个精子
人工种子
又称人造种子、合成种子或无性种子， 就是将组织培养所产生的体细胞胚、不 定芽、顶芽、腋芽或小鳞茎等繁殖体， 包裹在能提供营养的胶囊（人造胚乳） 里，再在外面包上一层具有保护功能和 防止机械损伤的外膜（人造种皮），造 成一种类似种子的结构，能在一定的条 件下萌发生长，形成完整植株。
• （二）产生花粉植株的两种途径 • 有哪两种途径？原因是什么？
花药中 的花粉
花药中 的花粉
胚状体 愈伤组织
丛芽 丛芽
生根
花药培养产生花粉植株的两种途径
移栽
（三）接种和培养
灭菌后花蕾，要在无菌条件下除去萼片和花 瓣，并立即将花药接种到培养基上。在剥离花药 时，要尽量不损伤花药（否则接种后，容易从受 伤部位产生二倍体的愈伤组织），同时还要彻底 去除花丝，因为与花丝相连的花药不利于愈伤组 织或胚状体的形成。
在花药培养中，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。（主要原因是营养核和生殖核融 合造成的。）
植物组织培养技术与花药培养技术的异同点
项目
相同点
不同点
植物组织培养 离 体 的 植物组织经 外植体为体细胞，
技术 脱分化形成愈伤组 染色体数无需加
织，再分化成丛芽，倍。
诱导出根，然后进
股票视频教程 /含花粉管细胞核和生殖细胞 核。（精子在花粉管中形成）
④1花粉母细胞 减分
有分 4个小孢子
4个花粉管细胞核 4个生殖细胞核
有分
8个精子
人工种子
又称人造种子、合成种子或无性种子， 就是将组织培养所产生的体细胞胚、不 定芽、顶芽、腋芽或小鳞茎等繁殖体， 包裹在能提供营养的胶囊（人造胚乳） 里，再在外面包上一层具有保护功能和 防止机械损伤的外膜（人造种皮），造 成一种类似种子的结构，能在一定的条 件下萌发生长，形成完整植株。
• （二）产生花粉植株的两种途径 • 有哪两种途径？原因是什么？
花药中 的花粉
花药中 的花粉
胚状体 愈伤组织
丛芽 丛芽
生根
花药培养产生花粉植株的两种途径
移栽
（三）接种和培养
灭菌后花蕾，要在无菌条件下除去萼片和花 瓣，并立即将花药接种到培养基上。在剥离花药 时，要尽量不损伤花药（否则接种后，容易从受 伤部位产生二倍体的愈伤组织），同时还要彻底 去除花丝，因为与花丝相连的花药不利于愈伤组 织或胚状体的形成。
在花药培养中，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。（主要原因是营养核和生殖核融 合造成的。）
植物组织培养技术与花药培养技术的异同点
项目
相同点
不同点
植物组织培养 离 体 的 植物组织经 外植体为体细胞，
技术 脱分化形成愈伤组 染色体数无需加
织，再分化成丛芽，倍。
诱导出根，然后进
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32月季的花药培养(经典)
卡诺氏液
• 适用于一般植物组织和细胞的固定。有极 快的渗透力，可迅速穿透细胞，将其固定 并维持染色体结构的完整性，并能增强染 色体的嗜碱性，达到优良的染色效果。
二、材料的消毒：
花 （70％ （无 （无菌 （0.1％氯 （无
蕾 酒精） 菌水） 吸水纸） 化汞溶液） 菌水）
大约 清洗 吸干水 2～4min 冲洗
成根，但分化出了芽，其原因可能是_培__养_基__中__生__长__素_类。
物质和细胞分裂素类物质用量的比值偏低
每一个成功者都有一个开始。勇于开始，才能找到成
•
1、
功的路 。20.11.220.11.2Monday, November 02, 2020
成功源于不懈的努力，人生最大的敌人是自己怯懦
•
课题2 月季的花药培养
• 一、课题目标：
• 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，说出影响花药培养的因素，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。
• 二、课题重点和难点：
• 选取适宜的培养材料和培养基。
• 三、技能目标：
• 知道被子植物花粉发育的过程；说出产生花粉植株 的两种途径；记住影响花药培养的因素，尝试花药 培养的实验操作过程，并进行无菌操作；知道花药 培养在育种上的意义。
2、
。0 4:06:41 04:06:4 104:061 1/2/20 20 4:06:41 AM
每天只看目标，别老想障碍
•
3、
。20.1 1.204:0 6:4104: 06Nov-202-Nov-20
宁愿辛苦一阵子，不要辛苦一辈子
•
4、
。04:0 6:4104: 06:410 4:06Monday, November 02, 2020
课题2月季的花药培养.ppt
17
诱导丛芽或胚状体的培养基配方
在1000ml.MS培养基中添加GA 、IBA和BA,质 量浓度分别为 0.1mg/L 、0.5mg/L 和 1mg/L 。
GA 赤霉素 IBA 吲哚丁酸,生长素的一种。 BA 苄氨基腺嘌呤,一种细胞分裂素，如6— BA最为常见。
诱导丛芽或胚状体的培养基配方
在MS培养基各种成分量减半，但需添加IAA, 质量浓度为1. 5mg/L
6
注意：
①二核花粉粒：成熟的花粉粒中，只含花粉管细胞 核和生殖细胞核。（精子在花粉管中形成）
②三核花粉粒：有些植物的花粉，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。
③两个精子和一个营养核的基因型相同。
④
4个花粉管细胞核
1花粉母细胞 减数分裂 4个小孢子 有数分裂
加 验氨发基现酸，、有酪蛋些白植水物解的物、愈酵伤母组提织取和物悬及椰浮子培汁养等物有机在附M加S
成 培分养。基与上其生它培长养得基比的B基5本培成养分基相上比，要M好S培，养而基另中一的硝些酸植盐、
钾 物和，铵在的B含5量培高养，基这上是它更的适明宜显。特点。
16
月季花药的MS培养基配方
在1000ml.MS培养基中添加以下成分别
2.4------D 0.4mgKT0.2mgIAA
4mg
调节pH至5.8
KT---激动素是一种非天然的细胞分裂素，化学名
称为6-糖基氨基嘌呤，主要生理作用：促进细胞分 化、分裂、生长；诱导愈伤组织长芽；解除顶端优 势；促进种子发芽、打破侧芽的休眠；延缓叶片衰 老及植株的早衰；调节营养物质的运输；促进结实； 诱导花芽分化；调节叶片气孔张开等。
课标领航
诱导丛芽或胚状体的培养基配方
在1000ml.MS培养基中添加GA 、IBA和BA,质 量浓度分别为 0.1mg/L 、0.5mg/L 和 1mg/L 。
GA 赤霉素 IBA 吲哚丁酸,生长素的一种。 BA 苄氨基腺嘌呤,一种细胞分裂素，如6— BA最为常见。
诱导丛芽或胚状体的培养基配方
在MS培养基各种成分量减半，但需添加IAA, 质量浓度为1. 5mg/L
6
注意：
①二核花粉粒：成熟的花粉粒中，只含花粉管细胞 核和生殖细胞核。（精子在花粉管中形成）
②三核花粉粒：有些植物的花粉，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。
③两个精子和一个营养核的基因型相同。
④
4个花粉管细胞核
1花粉母细胞 减数分裂 4个小孢子 有数分裂
加 验氨发基现酸，、有酪蛋些白植水物解的物、愈酵伤母组提织取和物悬及椰浮子培汁养等物有机在附M加S
成 培分养。基与上其生它培长养得基比的B基5本培成养分基相上比，要M好S培，养而基另中一的硝些酸植盐、
钾 物和，铵在的B含5量培高养，基这上是它更的适明宜显。特点。
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月季花药的MS培养基配方
在1000ml.MS培养基中添加以下成分别
2.4------D 0.4mgKT0.2mgIAA
4mg
调节pH至5.8
KT---激动素是一种非天然的细胞分裂素，化学名
称为6-糖基氨基嘌呤，主要生理作用：促进细胞分 化、分裂、生长；诱导愈伤组织长芽；解除顶端优 势；促进种子发芽、打破侧芽的休眠；延缓叶片衰 老及植株的早衰；调节营养物质的运输；促进结实； 诱导花芽分化；调节叶片气孔张开等。
课标领航
课题2 月季的花药培养
（三）影响花药培养的因素
1 诱导花粉植株能否成功及诱导成功的高低，主要影 响因素是 材料的选择和培养基的组成。此外，亲本植 株的生长条件、材料的低温处理及接种密度等 2、月季材料的选择 从花药看：月季的初花期 从花粉看： 单核靠边期 从花蕾看： 完全未开放的
思考？
1 为什么选择合适的花粉发育期是诱导花药培养成功的重要 因素？ 这是因为并不是任何时期的花粉都可以经过培养产 生愈伤组织或胚状体，在花粉发育的过程中，只有某一 个时期对离体刺激敏感。 2 为什么花瓣松动会给消毒带来困难？
思考：月季花蕾的消毒与菊花外植体的消毒相 比较，二者有何不同？ 在酒精消毒前，花药不需要预先用流 水冲洗、洗衣粉洗涤和软刷刷洗
（三）接种和培养
思考：1、为何不能损伤花药且要彻底去除花丝？
①损伤花药，容易从受伤部位产生愈伤组织，即得不到单倍体 ②因为与花丝相连的花药不利于愈伤组织或胚状体的形成。
2、培养时需要注意哪些事项？
月季，被称为花中之王，又称“月月红”，被子植物，蔷薇科。 常绿或半常绿低矮灌木，四季开花﹐多红色﹐或粉色、偶有白色﹐ 可作为观赏植物，可作为药用植物，也称月季花 。
课题2: 月季的花药培养
雄蕊
花药 花丝
柱头 花柱
雌蕊
花瓣 胚珠 子房
花托
萼片
花的基本结构
一、基础知识
花药：囊状结构，内有很多花粉
愈伤组织或胚状体进一步分化成再生植株。
植物组织培养技术与花药培养技术的异同点：
项目 相同点 不同点
植物组织 培养技术
花药培养 技术
离体的植物组织 外植体为体细胞，染色体数 经脱分化形成愈 无需加倍。 伤组织，再分化 成丛芽，诱导出 根，然后进行移 取材为花药，培养的为单倍 栽。 体幼苗，植株弱小，高度不 育，必须用秋水仙素处理， 使染色体加倍，恢复正常植 株的染色体数，而且为纯种。
【人教版】高一生物选修一：3.2《月季的花药培养》学案(含答案)
课题2 月季的花药培养1．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。
2．说出影响花药培养的因素。
3．学习花药培养的基本技术。
4．尝试用月季或其他植物的花药进行培养。
一、被子植物的花粉发育1．被子植物的花粉是在______中由____________经过______分裂而形成的，花粉是单倍体的生殖细胞。
2．被子植物花粉的发育要经历______________时期、______期和______期等阶段。
二、产生花粉植株的两种途径 ⎭⎪⎬⎪⎫1.花药中的花粉 ――→脱分化――→分化丛芽2.花药中的花粉 ――→脱分化 ――→再分化丛芽――→诱导生根 ―→移栽 两种途径之间没有绝对的界限，主要取决于培养基中______的种类及其__________。
三、影响花药培养的因素1．诱导花粉植株成功率高低的主要影响因素是____________与______________。
2．材料的选择与不同植物、同种植物亲本的生理状况，以及花粉发育时期有关。
从花药来看，应当选择花期早期的花药；从花粉来看，应当选择______期的花粉；从花蕾来看，应当选择____________的花蕾。
此时期的营养状态及生理状态比较好，对离体刺激敏感。
思考：为什么花瓣松动会给材料的消毒带来困难？3．亲本植株的生长条件、材料的____________以及__________等对诱导成功率都有一定影响。
四、实验操作1．材料的选取选择花药时，一般要通过______来确定花粉是否处于适宜的发育时期，此时需要对花粉________进行染色，最常用的方法有__________法和焙花青—铬矾法，它们分别可以将细胞核染成红色和蓝黑色。
2．材料的消毒通常先将花蕾用体积分数为____________浸泡大约30 s ，立即取出，在无菌水中清洗。
取出后用无菌吸水纸吸干花蕾表面的水分，再用质量分数为______________溶液消毒，最后用无菌水冲洗3～5次。
3[1]2《月季的花药培养》(新人教版选修1)精品PPT课件
![3[1]2《月季的花药培养》(新人教版选修1)精品PPT课件](https://img.taocdn.com/s3/m/7b38ff4a700abb68a982fbf4.png)
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5、植物组织培养技术与花药培养技术的异同点：
课后练习1
F2代紫色甜玉米的基因型组成可能 为Aasusu或AAsusu。如果运用常规育种 方法，将F2代中的紫色甜玉米与白色甜 玉米（aasusu）进行测交，可以选择出 基因型为AAsusu纯种紫色甜玉米。但这 种方法比较繁琐，耗时也较长，需要至 少三年的选种和育种时间。
反应较好
我问你答：
❖ 月季的花药培养时间是？ ❖ 花药培养成功率最高的时期是？ ❖ 月季花药培养通常选择？ ❖ 为什么花瓣松动会给材料的消毒带来困难？
阅读教材回答有关实验操作的问题：
1.如何确定花粉是否处于适宜的发育期。 2.确定花粉发育时期的最常用方法是？如 果某些花粉细胞核不易着色，需要采用什 么方法？能将花粉细胞核染成什么颜色？ 3.为什么要彻底除去花丝？ 4.是否一直需要光照？ 5.什么时候把植株移栽到新的培养基上？ 6.为什么还要进一步的鉴定和筛选？
3-2 月季的花药培养
课题目标
❖ 知识目标：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， 说出影响花药培养的因素，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。
❖ 重点难点：选取适宜的培养材料和培养基。
一、被子植物的花粉发育
花药 花丝
一、被子植物的花粉发育
一、被子植物的花粉发育
思考：
1.被子植物的花粉的发育要经历哪几 个时期？ 2.单核期又分为哪些时期？ 3.形成精子的是什么细胞？
3.2《月季的花药培养》(共21张PPT)
花粉发育经 历的时期
材料与培养基 其他因素
材料的选取 实验操作 消毒 接种和培养
练习1.
答 ： F2 紫 色 甜 玉 米 的 基 因 型 组 成 可 能 为 Aasusu 或
AAsusu。如果运用常规育种方法，将F2中的紫色甜玉米与 白色甜玉米（ aasusu ）进行测交，可以选择出基因型为 AAsusu 纯种紫色甜玉米。但这种方法比较繁琐，耗时也 较长，需要至少三年的选种和育种时间。如果利用花药培 养的技术，在F1 产生的花粉中就可能有 Asu 的组合，再将 花粉植株进行染色体加倍，就可以直接得到紫色甜玉米的 纯合体（AAsusu）。这种方法可以大大缩短育种周期。
单核( 居中)期(n)
单核(靠边)期(n)
( 有丝 )分裂
双核期(n)
（二）产生花粉植株的两种途径 花药中 脱分化 ① 的花粉 再分化
愈伤组织
丛芽
诱 导 生根
花药中 脱分化 ② 的花粉
胚状体
细胞在形 态上转变为与合子发育成胚非常相似的结构， 发育过程亦与合子胚类似。
退 出
练习2. 答：植物组织培养技术与花药培养技术的相同之处是：
培养基配制方法、无菌技术及接种操作等基本相同。
两者的不同之处在于：花药培养的选材非常重要，需 事先摸索时期适宜的花蕾；花药裂开后释放出的愈伤组
织或胚状体也要及时更换培养基；花药培养对培养基配
方的要求更为严格。这些都使花药培养的难度大为增加。
4、放入质量分数为0.1%的氯化汞溶液中2~4分钟（也 可质量分数为1%的次氯酸钙溶液或饱和漂白粉溶液）
5、无菌水冲洗3～5次
（三）接种和培养 1、剥取花药 ①勿损伤花药，以免诱导出非花粉愈伤组织
②要彻底去除花丝，因为与花丝相连的花药
课题2-月季的花药培养(精华)
课堂练习
1.在月季花药培养成单倍体植株的过程中，哪个时期最易成
活?
（C ）
A、单核期前的花药
B、单核期后的花药
C、单核期花药
D、双核期
2.关于月季的花药培养技术与菊花的组织培养技术的不同，
下列说法不正确的是
(
)
A．花药培养需发育时期适宜的花C蕾
B．花药培养对培养基配方的要求更为严格
C．培养基配制方法完全不同
2.为什么花瓣松动会给消毒带来困难？ 花瓣松动后，微生物就可能侵入到花药，给材料的消毒带来困难。
（三）接种和培养
思考：1、为何不能损伤花药且要彻底去除花丝？
①损伤花药，容易从受伤部位产生二倍体的愈伤组织， 即得不到单倍体。 ②与花丝相连的花药不利于愈伤组织或胚状体形成
2、培养时需要注意哪些事项？
①温度控制在25℃左右，不需要光照。幼小植株形成后才需要光照。
如果利用花药培养的技术，在F1代产生的花粉中就可能有 Asu的组合，再将花粉植株进行染色体加倍，就可以直接得到 紫色甜玉米的纯合体（AAsusu）。这种方法可以大大缩短育 种周期。
2. 菊花茎的组织培养与月季花药培养技术的异同 二者都是快速、大量繁殖花卉的技术手段。
菊花茎的组织培养 月季花药培养
外植体细胞
诱导花粉植株能否成功及成功率的高低，主要影响因
素是 培养基的组和成
材。料的选择
a.材料选择什么时期最好，为什么？ 花期为初花期，花粉发育在单核靠边期，成功率最高。
b.如何选择单核期细胞？
选择完全未开放的花蕾
c.为什么花瓣松动会给消毒带来困难？
d.还有哪些影响花药培养的因素？
亲本植株的生长条件、材料的预处理及接种密度等。
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第第三一单章元
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例1 关于被子植物花粉的形成,说法正确的是( B )。 A.花粉是花粉母细胞经有丝分裂形成的 B.花粉的发育要经历四分体时期、单核期和双核期 C.花粉发育经历的四分体时期与精子、卵细胞形成过程中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是一系列减数分裂的过程
【解析】由于花药中花粉的发育程度不同,培养的难易程度也不同,因此胚状体的 发生一般是不同步的。
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3.选择单核期以后的花药接种,花瓣已有些松动的花蕾,会给材料的消毒带来困 难。主要原因是( A )。 A.花瓣松动后,微生物就可能侵入花药,给材料消毒带来困难 B.花瓣松动后,体积变大,会给消毒带来困难 C.花瓣松动后,就会使花药消毒时接触酒精而被杀死 D.花瓣松动后,会使花药老化,不适宜作花药培养
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二、产生花粉植株的两种途径 一种是花粉通过⑧ 胚状体 阶段发育为植株,一种是花粉在诱导培养基上先形 成⑨ 愈伤组织 ,再将其诱导分化成植株。
三、影响花药培养的因素 1.主要因素:材料的选择与⑩ 培养基的组成 。
___氯__化__汞____溶液中2~4 min(也可用质量分数为1%的次氯酸钙溶液或饱和漂白
粉溶液),取出后再用无菌水冲洗3究与创新
技能应用与拓展
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3.接种和培养 (1)在 无菌 条件下,从灭菌后的花蕾中取花药接种到培养基上,在25 ℃下培 养,此时不需要光照。此时可进行 转移培养 ,即将愈伤组织及时转移到分化 培养基上,以便进一步分化出再生植株。 (2)一般经过20~30 d培养后,会发现花药开裂,长出愈伤组织或者胚状体。 (3)在花药培养中,特别是通过愈伤组织形成的花粉植株,常常会出现 _________
答案:最常用的染色方法是醋酸洋红法;对某些植物花粉细胞核不易着色的花 粉,采用焙花青-铬矾法染色,这种方法能将花粉细胞核染成蓝黑色。
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知识总结 1.花粉是小孢子母细胞经过减数分裂而形成的,因此,花粉是单倍体的生殖 细胞,经历四分体时期、单核期、双核期等时期。 2.单核期(单核花粉粒)→单核居中期(小孢子) →单核靠边期(小孢子)。 3.1个花粉母细胞形成4个小孢子,每个小孢子形成1个花粉粒,每个花粉粒形 成2个精子,即每个花粉母细胞最终形成8个精子。
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知识点一:被子植物的花粉发育 被子植物的花粉粒是由花粉囊里的小孢子母细胞(也叫作花粉母细胞)发育而成的, 如下图所示:
1.请将上图所缺部分补充完整。
答案:①减数 ②四分体 ③居中 ④靠边 ⑤有丝 ⑥生殖 ⑦生殖 ⑧有 丝 ⑨两 ⑩花粉管 营养
2.花期的影响:花期早期时的花药比后期的更容易产生花粉植株。一般月季的花 药培养时间选在五月初到五月中旬,即月季的 初花期 。并不是任何时期的 花粉都可以经过培养产生愈伤组织或者胚状体,一般来说,在 单核期 ,细胞 核 由中央移向细胞一侧 的时期,花药培养成功率最高。为了选择单核期的 花药,通常选择 完全未开放 的花蕾。
【解析】从花药来看,应当选择初花期的花药;从花粉来看,应当选择单核期的花 粉;从花蕾来看,应当选择完全未开放的花蕾。
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2.关于胚状体产生的说法中,不正确的是( D )。 A.在花药培养中,由小孢子发育成胚状体 B.可直接在器官上发生 C.在单细胞的原生质体培养中,先由细胞形成一个胚性细胞团,再发育成胚状体 D.花药中不同胚状体的发生和发育过程一般是同步的
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例2 下图中①②③④代表产生花粉植株的过程或中间结构,其中在两种途径中代 表的内容不相同的是( C )。
A.①②
B.①④
C.②③
D.③④
【解析】通过花药培养产生花粉植株(即单倍体植株)一般有两种途径:一种是 花粉脱分化形成胚状体,再由胚状体分化发育成为植株;另一种是花粉在诱导 培养基上先经过脱分化形成愈伤组织,然后将其诱导再分化成植株。图示① 在两种途径中都代表脱分化;②在两种途径中分别代表胚状体和愈伤组织;③ 在两种途径中分别代表分化和再分化;④在两种途径中都代表丛芽。
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知识总结 1.材料的选择影响花药培养,不同种类植物的诱导成功率不同;同一种植物, 亲本植株的生理状况对诱导成功率有直接影响;花期早期时的花药最佳,最 合适的选择时期是单核居中期或单核靠边期。 2.不选择单核期以前的花药的原因是其质地幼嫩,极易破碎;不选择单核期 以后的花药的原因是此时花蕾的花瓣已有些松动,给材料的消毒带来困难。 3.材料的低温预处理及接种密度对诱导的成功率都有一定影响。
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2.被子植物花粉的发育要经历哪几个阶段?其中的四分体时期与我们所说的精子、
卵细胞形成过程中减数分裂的“四分体时期”是否完全相同?
答案:被子植物花粉的发育要经历四分体时期、单核期和双核期等阶段。被子植 物花粉发育过程中的“四分体时期”是指小孢子母细胞经过减数分裂形成4个单 倍体细胞连在一起,而精子、卵细胞形成过程中的“四分体时期”是指减数第一 次分裂时,同源染色体联会后每对同源染色体都含有四条染色单体。
5
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四、实验操作
1.材料的选取
在选择花药时,一般要通过 镜检 来确定其中的花粉是否处于适宜的发育
期。
2.材料的消毒 通常先将花蕾用体积分数为
70%的酒精 浸泡大约30 s,立即取出,在无菌水
中清洗。取出后再用无菌吸水纸吸干花蕾表面的水分,放入质量分数为0.1%的
【解析】花瓣松动后,会增加微生物侵入花药部位的机会,会给材料消毒带来困难。
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4.下图表示月季花粉发育的过程,有关说法错误的是( D )。
A.材料的选择和培养基的组成是诱导花粉植株能否成功的主要影响因素 B.选择花粉时,一般要通过醋酸洋红法染色镜检来确定花粉是否处于合适的发育 期 C.选择图中③所示时期的花粉,培养成功率最高 D.对于某些不易着色的花粉细胞核,需要使用焙花青—铬矾法将花粉细胞核染成 蓝绿色
3.花粉发育时期的单核期细胞具有哪些特征?
答案:细胞含有浓厚的原生质,核位于细胞的中央;随着细胞不断长大,细胞核由 中央移向细胞一侧并分裂成一个生殖细胞核和一个花粉管细胞核,进而形成两 个细胞——营养细胞和生殖细胞。
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知识点二:培育花粉 植株的途径
结合流程图认识花粉植株产生的两种不同 途径,结合阅读材料讲解胚状体概念
结合流程图学习
知识点三:用月季或 其他植物的花药进 行培养
回顾菊花的组织培养过程,结合教材插图 或观看有关实验操作的视频,引导归纳花 药培养的基本流程,学习花药培养的基本 技术
在与菊花的组织 培养比较的基础 上学习
2020
导学案课堂同步用书
人教版 选修1
第三单元 植物的组织培养技术 第2课时 月季的花药培养
金太阳教育研究院
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知识点
教学突破策略
学习技巧点拨
知识点一:被子植物 花粉发育的过程
回顾“减数分裂”,结合教材插图讲解被子植 物的花粉发育
复习减数分裂,理 解被子植物的花 粉发育
(1)引起上述差异的原因主要是什么? 答案:(1)这两条途径取决于培养基中激素的种类及其浓度配比。
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(2)影响花药培养的因素是什么?
答案:影响花药培养的主要因素:材料的选择和培养基的组成等。
(3)花期、花粉发育时期及温度等对产生花粉植株有何影响?
第 15 页
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4.一个小孢子母细胞最终可以产生多少个精子?在一枚花药中可以产生多少个花 粉?营养细胞在花粉萌发过程中的作用是什么?
答案:一个小孢子母细胞最终可以产生8个精子。在一枚花药中可以产生很多个花 粉。营养细胞在花粉萌发过程中控制花粉的萌发并提供营养。
5.通过染色处理花粉,用显微镜检测可以确定花粉所处的时期,你知道有哪些染色 方法?
染色体倍性 的变化,主要是营养细胞的细胞核和生殖细胞的细胞核融合造成的, 因此还需要对培养出来的植株作进一步的鉴定和筛选。
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例1 关于被子植物花粉的形成,说法正确的是( B )。 A.花粉是花粉母细胞经有丝分裂形成的 B.花粉的发育要经历四分体时期、单核期和双核期 C.花粉发育经历的四分体时期与精子、卵细胞形成过程中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是一系列减数分裂的过程
【解析】由于花药中花粉的发育程度不同,培养的难易程度也不同,因此胚状体的 发生一般是不同步的。
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3.选择单核期以后的花药接种,花瓣已有些松动的花蕾,会给材料的消毒带来困 难。主要原因是( A )。 A.花瓣松动后,微生物就可能侵入花药,给材料消毒带来困难 B.花瓣松动后,体积变大,会给消毒带来困难 C.花瓣松动后,就会使花药消毒时接触酒精而被杀死 D.花瓣松动后,会使花药老化,不适宜作花药培养
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二、产生花粉植株的两种途径 一种是花粉通过⑧ 胚状体 阶段发育为植株,一种是花粉在诱导培养基上先形 成⑨ 愈伤组织 ,再将其诱导分化成植株。
三、影响花药培养的因素 1.主要因素:材料的选择与⑩ 培养基的组成 。
___氯__化__汞____溶液中2~4 min(也可用质量分数为1%的次氯酸钙溶液或饱和漂白
粉溶液),取出后再用无菌水冲洗3究与创新
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3.接种和培养 (1)在 无菌 条件下,从灭菌后的花蕾中取花药接种到培养基上,在25 ℃下培 养,此时不需要光照。此时可进行 转移培养 ,即将愈伤组织及时转移到分化 培养基上,以便进一步分化出再生植株。 (2)一般经过20~30 d培养后,会发现花药开裂,长出愈伤组织或者胚状体。 (3)在花药培养中,特别是通过愈伤组织形成的花粉植株,常常会出现 _________
答案:最常用的染色方法是醋酸洋红法;对某些植物花粉细胞核不易着色的花 粉,采用焙花青-铬矾法染色,这种方法能将花粉细胞核染成蓝黑色。
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知识总结 1.花粉是小孢子母细胞经过减数分裂而形成的,因此,花粉是单倍体的生殖 细胞,经历四分体时期、单核期、双核期等时期。 2.单核期(单核花粉粒)→单核居中期(小孢子) →单核靠边期(小孢子)。 3.1个花粉母细胞形成4个小孢子,每个小孢子形成1个花粉粒,每个花粉粒形 成2个精子,即每个花粉母细胞最终形成8个精子。
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知识点一:被子植物的花粉发育 被子植物的花粉粒是由花粉囊里的小孢子母细胞(也叫作花粉母细胞)发育而成的, 如下图所示:
1.请将上图所缺部分补充完整。
答案:①减数 ②四分体 ③居中 ④靠边 ⑤有丝 ⑥生殖 ⑦生殖 ⑧有 丝 ⑨两 ⑩花粉管 营养
2.花期的影响:花期早期时的花药比后期的更容易产生花粉植株。一般月季的花 药培养时间选在五月初到五月中旬,即月季的 初花期 。并不是任何时期的 花粉都可以经过培养产生愈伤组织或者胚状体,一般来说,在 单核期 ,细胞 核 由中央移向细胞一侧 的时期,花药培养成功率最高。为了选择单核期的 花药,通常选择 完全未开放 的花蕾。
【解析】从花药来看,应当选择初花期的花药;从花粉来看,应当选择单核期的花 粉;从花蕾来看,应当选择完全未开放的花蕾。
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2.关于胚状体产生的说法中,不正确的是( D )。 A.在花药培养中,由小孢子发育成胚状体 B.可直接在器官上发生 C.在单细胞的原生质体培养中,先由细胞形成一个胚性细胞团,再发育成胚状体 D.花药中不同胚状体的发生和发育过程一般是同步的
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例2 下图中①②③④代表产生花粉植株的过程或中间结构,其中在两种途径中代 表的内容不相同的是( C )。
A.①②
B.①④
C.②③
D.③④
【解析】通过花药培养产生花粉植株(即单倍体植株)一般有两种途径:一种是 花粉脱分化形成胚状体,再由胚状体分化发育成为植株;另一种是花粉在诱导 培养基上先经过脱分化形成愈伤组织,然后将其诱导再分化成植株。图示① 在两种途径中都代表脱分化;②在两种途径中分别代表胚状体和愈伤组织;③ 在两种途径中分别代表分化和再分化;④在两种途径中都代表丛芽。
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知识总结 1.材料的选择影响花药培养,不同种类植物的诱导成功率不同;同一种植物, 亲本植株的生理状况对诱导成功率有直接影响;花期早期时的花药最佳,最 合适的选择时期是单核居中期或单核靠边期。 2.不选择单核期以前的花药的原因是其质地幼嫩,极易破碎;不选择单核期 以后的花药的原因是此时花蕾的花瓣已有些松动,给材料的消毒带来困难。 3.材料的低温预处理及接种密度对诱导的成功率都有一定影响。
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2.被子植物花粉的发育要经历哪几个阶段?其中的四分体时期与我们所说的精子、
卵细胞形成过程中减数分裂的“四分体时期”是否完全相同?
答案:被子植物花粉的发育要经历四分体时期、单核期和双核期等阶段。被子植 物花粉发育过程中的“四分体时期”是指小孢子母细胞经过减数分裂形成4个单 倍体细胞连在一起,而精子、卵细胞形成过程中的“四分体时期”是指减数第一 次分裂时,同源染色体联会后每对同源染色体都含有四条染色单体。
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四、实验操作
1.材料的选取
在选择花药时,一般要通过 镜检 来确定其中的花粉是否处于适宜的发育
期。
2.材料的消毒 通常先将花蕾用体积分数为
70%的酒精 浸泡大约30 s,立即取出,在无菌水
中清洗。取出后再用无菌吸水纸吸干花蕾表面的水分,放入质量分数为0.1%的
【解析】花瓣松动后,会增加微生物侵入花药部位的机会,会给材料消毒带来困难。
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4.下图表示月季花粉发育的过程,有关说法错误的是( D )。
A.材料的选择和培养基的组成是诱导花粉植株能否成功的主要影响因素 B.选择花粉时,一般要通过醋酸洋红法染色镜检来确定花粉是否处于合适的发育 期 C.选择图中③所示时期的花粉,培养成功率最高 D.对于某些不易着色的花粉细胞核,需要使用焙花青—铬矾法将花粉细胞核染成 蓝绿色
3.花粉发育时期的单核期细胞具有哪些特征?
答案:细胞含有浓厚的原生质,核位于细胞的中央;随着细胞不断长大,细胞核由 中央移向细胞一侧并分裂成一个生殖细胞核和一个花粉管细胞核,进而形成两 个细胞——营养细胞和生殖细胞。
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结合流程图认识花粉植株产生的两种不同 途径,结合阅读材料讲解胚状体概念
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在与菊花的组织 培养比较的基础 上学习
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知识点一:被子植物 花粉发育的过程
回顾“减数分裂”,结合教材插图讲解被子植 物的花粉发育
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(1)引起上述差异的原因主要是什么? 答案:(1)这两条途径取决于培养基中激素的种类及其浓度配比。
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(2)影响花药培养的因素是什么?
答案:影响花药培养的主要因素:材料的选择和培养基的组成等。
(3)花期、花粉发育时期及温度等对产生花粉植株有何影响?
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4.一个小孢子母细胞最终可以产生多少个精子?在一枚花药中可以产生多少个花 粉?营养细胞在花粉萌发过程中的作用是什么?
答案:一个小孢子母细胞最终可以产生8个精子。在一枚花药中可以产生很多个花 粉。营养细胞在花粉萌发过程中控制花粉的萌发并提供营养。
5.通过染色处理花粉,用显微镜检测可以确定花粉所处的时期,你知道有哪些染色 方法?
染色体倍性 的变化,主要是营养细胞的细胞核和生殖细胞的细胞核融合造成的, 因此还需要对培养出来的植株作进一步的鉴定和筛选。