课题2　月季的花药培养公开课教案

课题2 月季的花药培养

【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。

【课题重点与难点】

课题重难点：选取适宜的培养材料和培养基

[教学过程] 1．

被子植物的花粉发育

被子植物花粉的发育要经历 、 和 等阶段。花粉是由花粉母细胞经过 而形成的，因此花粉是 。

2．

产生花粉植物的两种途径

通过花药培养产生花粉植株的两种途径：

脱分化

花药中的花丛芽

诱导

生根

①

脱分化

花药中的花丛芽

②

思考：（1）花药培养产生花粉植株的两种途径的差别主要取决于什么？

（2）什么是体细胞胚？

（3）单倍体性细胞产生的花粉胚，也可发育成为单倍体植株，这和植物的体细胞克隆有区别吗？

3．

影响花药培养的因素

诱导花粉植株能否成功及诱导成功率的高低，受多种因素影响，其中 与 是主要的影响因素； 也是提高诱导成功率的重要因素；另外亲本植株的生长条件、 以及 等对诱导成功率都有一定影响。

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率的重要因素？

（2）为什么花药的培养要选择完全未开放的花蕾？

移栽

4．

实验操作

（1）

材料的选取

选择花药时，一般要通过 来确定其中的花粉是否处于适宜的发育期。确定花粉发育时期的方法有 和 。

（2）材料的消毒

材料消毒过程中用的0.1%的氯化汞溶液,实验完毕应如何处理? （3）接种和培养

剥离花药时，应注意哪些问题？花药培养过程中应注意哪些问题？

【疑难点拨】

1．为什么花瓣松动会给材料的消毒带来困难？

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。

2．植物组织培养技术与花药培养技术有何区别？

相同之处：培养基的配制方法、无菌技术及接种操作等基本相同。

不同之处：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；花北培养对培养基配方的要求更为严格。这些都使花药的培养难度加大。

【典例解析】

例1．

某名贵花卉用种子繁殖会发生性状分离。为了防止性状分离并快速繁殖，可以利用该植物的一部分器官或组织进行离体培养，发育出完整植株。进行离体培养时不应采用该植株的（

）

A．茎尖 B．子房壁 C．叶片 D．花粉粒

解析：本题主要考查无性生殖特点。涉及知识点有：组织培养、体细胞、生殖细胞等。抓住无性生殖能够保持原物种特性这一特点。组织培养就是无性生殖的一种方式，它是由体细胞培养而来的，含有原物种的全部基因，而花粉粒是生殖细胞。该题易陷入思维定势，联想到花粉粒的离体培养。可见，植物组织培养若取自体细胞则为无性生殖；若取自生殖细胞则为有性生殖。

答案：D 例2．

一个初级精母细胞在减数分裂的第一次分裂时，有一对同源染色体不发生分离，所形成的次级精母细胞减数分裂的第二次分裂正常；另一个初级精母细胞减数分裂的第一次分裂正常，减数第二次分裂时，在两个次级精母细胞中，有一个次级精

①水稻种子的种皮遗传物质应为 n，其中遗传物质应与 相同。

②水稻胚珠中的胚囊应共有染色体 条，其中卵细胞中含染色体 条；若水稻授粉受精后发育成胚和胚乳，则胚细胞中含有染色体 条，胚乳细胞中含染色体 条。

③7细胞或8核中的7细胞其中就包括了一个卵细胞和两个极核，若水稻的基因型为AaBb，则胚囊母细胞基因型为 。

④如果水稻卵细胞基因型应为Ab，则极核的基因型为 ，其原因是 。

解析：图中给出一个被子植物子房结构示意图，首先要求学生能够正确识图，弄清各数字代表的结构名称。胚囊中7个细胞，从图解中我们可以看出是由一个胚囊母细胞发育而来的，所以这几个细胞的基因型完全相同（卵细胞和极核的基因型完全相同）。花粉粒落到雌蕊柱头上萌发生出花粉管，花粉管通过珠孔进入胚囊，释放出两个精子，一个精子与卵细胞结合，形成受精卵，受精卵发育成植物的胚；另一个精子与极核结合，形成受精极核，将来发育成胚乳（双子叶植物胚乳发育过程中，胚乳被子叶吸收）。

答案：（1）花粉管 子房壁 珠被 受精极核 受精卵 珠孔 （2）分裂 孢子 出芽 （3）2 母方 12 24 36 AaBb Ab 卵细胞和极核是由单核胚囊经三次有丝分裂而来

【课堂演练】

一、选择题 1．

在月季花药培养成单倍体植株的过程中，应选择哪个时期最易成活（

）

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．

影响花药培养的主要因素是

A．材料的选择与培养基的组成 B．亲本植株的生理状况 C．选择合适的花粉发育时期 D．材料的低温处理与接种密度

3．粗糙脉孢菌的单倍体细胞中具有7条染色体。两

个不同类型的粗糙脉孢菌A和a融合后成为二倍体，随即发生典型的减数分裂，紧接着又进行一次有丝分裂。此过程最终形成的子细胞数及每个子细胞中的染色体数分别为（

）

A．8个、7条 B．8个、14条 C．4个、7条 D．4个、14条

4．某高等植物体细胞内假设有6条染色体，它们是AaBbDd，那么，一个花粉管中的两个精子中的染色体是（

）

A．ABD和abd B．AbD和abd C．AaB和Bbd D．Abd和Abd 5．

用兰花茎尖细胞可快速培养兰花苗，这种生殖方式不能叫

（

）

A．无性生殖 B．组织培养 C．植物克隆 D．有性生殖

6．

有同源染色体存在，但在光镜下一定看不到同源染色体之间两两配对联会的是（

）

A．初级精母细胞 B．次级精母细胞 C．精细胞 D．根尖分生区细胞

7．玉米的体细胞含有20条染色体。在正常情况下，它的卵细胞、一个极核、胚细胞、胚乳细胞、珠被细胞和子房壁细胞所含染色体数目依次应为（

）

A．10、10、20、20、20、20 B．10、10、30、30、20、20 C．10、10、20、30、20、20 D．10、20、20、30、20、20 8．如果某种植物的基因型为AABb，这两对基因分别位于两对同源染色体上，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、AABb C．AaaBBb、Aaabbb D．AaaBbb、Aaabbb 9．番茄的染色体数目是24，一个番茄细胞发生减数分裂，形成的细胞中有三个退化消失。剩下一个细胞迅速发生了三次有丝分裂，你会找到多少个细胞核？这些核含有多少个染色体（

）

A．4个核，各有12个染色体 B．4个核，各有24个染色体

C．8个核，各有24个染色体 D．8个核，各有12个染色体

10．一个豆荚中种子的数目，从理论上讲取决于（

）

A．花中雌蕊的数目 B．雌蕊中柱头的数目 C．子房中受精胚珠的数目 D．胚囊中胚的数目

二、非选择题﹙2--4个﹚

11．基因型为AaBb的水稻（24条染色体）的花药通过无菌操作，接入试管后，在一定条件下培养形成试管苗。

（1）愈伤组织是花粉细胞不断分裂后形成的不规则的细胞团，愈伤组织形成中，必须从培养基中获得 和小分子有机物等营养物质。

（2）要促进花粉细胞分裂生长，培养基中应有 和 两种激素。

（3）愈伤组织分化是指愈伤组织形成芽和根，再由芽发育成叶和茎。这一过程必须给予光照，其原因是

① ②

。

（4）试管苗的细胞核中含有 条脱氧核苷酸链。

（5）培育成的试管苗可能出现的基因型有 。

12. 现有甲、乙两个烟草品种（2N=48），其基因型分别为aaBB和Aabb，这两对基因位于非同源染色体上，且在光照强度大于800勒克斯时，都不能生长，这是由于它们中的一对隐性纯合基因（aa或bb）作用的结果。

取甲乙两品种的花粉分别培养成植株，将它们的叶肉细胞制成原生质体，并将二者相混，使之融合，诱导产生细胞团。然后，放到大于800勒克斯光照下培养，结果有的细胞团不能分化，有的能分化发育成植株。请回答下列问题：

（1）甲、乙两烟草品种的花粉的基因型分别为 和 。

（2）将叶肉细胞制成原生质体时，使用 破除细胞壁。

（3）在细胞融合技术中，常用的促融剂是 。

（4）细胞融合后诱导产生的细胞团叫 。

（5）在大于800勒克斯光照下培养，有 种细胞团不能分化；能分化的细胞团是由 的原生质体融合来的（只考虑2个原生质体的相互融合）。由该细胞团分化发育成的植株，其染色体数是 ，基因型是 。该植株自交后代中，在

大于800勒克斯光照下，出现不能生长的植株的概率是 。

答案: 1.C 2.A 3.A 4.D 5.D 6.D 7.C 8.C 9.D 10.C !!.（1）水、无机盐 （2）细胞分裂素 生长素 （3）叶绿素的形成需要光 试管苗的生长发育所需营养来自叶绿体利用光能制造的有机物

（4）24 （5）AB、Ab、Ab、ab

12. 答案：（1） aB Ab （2）纤维素酶 （3）聚乙二醇 （4）愈伤组织

（5）2 甲、乙两烟草品种的花粉 48 AaBb 7/16