课题2　月季的花药培养优质教案设计

月季的花药培养

一、学习目标

1.了解被子植物花粉发育的过程。

2.了解花药培养产生花粉植株的两种途径。

3.了解影响花药培养的因素。

4.知道并理解花药培养的实验步骤。

二、重点难点

1.重点：选取适宜的培养材料和培养基。

2.难点：选取适宜的培养材料和培养基。

三、学习过程

【基础知识】

（一）被子植物的花粉发育

1.被子植物的雄蕊通常包括_______、_______两部分。

2.被子植物的花粉是在花药中由______________经过_________分裂形成的。所以，花粉是_________的生殖细胞。

3.被子植物的花粉发育要经历___________________、____________和_____________等阶段。

4.简述花粉发育过程：

小孢子母细胞（2n）

_____分裂________ ________时期（n）

___个精子(n) ______分裂

________细胞

_____细胞核（n）

______分裂

_______细胞（n）

单核居中期（n）

______细胞核（n）

_______期（n）

双核期

5.在正常情况下，一个小孢子母细胞可以产生____个精子；在一枚花药中可以产生______花粉。

6.思考：

（1）营养细胞在花粉管生长过程中的作用是什么？

（2）减数分裂过程中和被子植物花粉发育过程中的四分体是一回事吗？为什么？

（二）产生花粉植株的两种途径

1.产生花粉植株（即单倍体植株）两种途径：一是花粉通过_______阶段发育为植株，二是通过花粉在诱导培养基上先形成________，再将其诱导分化成植株。这两种途径的区别主要取决于培养基中_____________________。

花药中的花粉

花药中的花粉

脱分化

脱分化

丛芽

丛芽

诱导

生根

移栽

2.胚状体的结构及其发育过程与种子相似，所以把胚状体到从芽的过程称为________，而把从愈伤组织到从芽的过程称为__________。

3.植物体细胞发育而来的胚状体又叫___________，花粉发育而来的胚状体叫________，可发育为单倍体植物，要使其成为纯合的正常植株，可用_____________处理发育中的幼苗。

（三）影响花药培养的因素

1..影响花粉植株成功与否和成功率的主要因素：__________和__________。此外，亲本植株的___________________________________以及接种密度等诱导成功率有一定影响。

2.材料的选择：

①从花药来看，应当选择___________的花药；

②从花粉来看，应当选择___________的花粉，因为单核期以前的花药质地幼嫩，极易破碎，选择单核期以后的花药接种，花瓣已有些松动给材料的消毒带来困难，难以挑选到单核期的花药；

③从花蕾来看，应当选择______________的花蕾。

3.旁栏思考：

（1）为什么选择合适的花粉发育期是提高诱导花药培养成功率的重要因素？

（2）为什么花瓣松动会给材料消毒带来困难？

【实验操作】

（一）材料的选取

选择花药时一般通过______确定花粉是否处于适宜的发育时期。确定花粉发育时期的最常用的方法是____________。但是，某些植物的花粉细胞核不易着色，需采用________________，这种方法能将花粉细胞核染成_______。

（二）材料的消毒

花蕾

_________ （无菌水）

清洗

（无菌吸水纸）

吸干水分

____________ （无菌水）

冲洗

（三）接种与培养

1.剥取花药：消毒后的花蕾，要在__________下除去花萼、花瓣。

2.在剥离花药时，要尽量不损伤花药，否则容易从受伤部位产生__________；还要彻底除去__________，因为________________________________________。

3.接种花药：剥取的花药要立刻接种到____培养基上。每个培养瓶接种7～10个花药。培养温度为控制在_____左右，幼苗形成之前____需要光照。

4.培养20～30d后，花药开裂，长出____________或释放出__________。前者还要转移到分化培养基上进行分化培养成再生植株；后者要_________并转移到新的培养基上。

（四）鉴定和筛选

通过_________形成的花粉植株，常常会出现_________的变化，因而需要鉴定和筛选。

【结果分析与评价】

1.选材是否恰当

选材是否成功是花药培养成功的关键，应学会通过显微镜观察处于_________的花粉。

2.无菌技术是否过关

如果出现了污染现象，说明某些操作步骤，如培养基灭菌、花蕾消毒或接种等有问题。

3.接种是否成功

如果接种的花药长出________或释放出________，花药培养的第一步就成功了。要适时转换培养基，以便使愈伤组织或胚状体进一步分化成再生植株。

四、自主练习

1.下列关于花药离体培养过程的叙述中正确的是（

）

A.花药培养成功与否与材料选择无关

B.花药培养成幼苗后，一定不能分瓶培养

C.花药培养成幼苗的过程中，除了适宜的温度、pH等，还要注意照光

D.一般地讲，材料选在单核期时花药培养成功率最高

2.花药培养的主要影响因素是（

）

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.被子植物花粉发育经历的阶段顺序正确的是（

）

A.小孢子四分体时期→双核期→单核居中期→单核靠边期→花粉粒

B.小孢子母细胞→单核靠边期→单核居中期→双核期→花粉期

C.小孢子母细胞→小孢子四分体时期→单核居中期→单核靠边期→花粉粒

D.小孢子四分体时期→小孢子母细胞→双核期→单核期→花粉期

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组成是（

）

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

参考答案

【基础知识】

（一）被子植物的花粉发育

1.花药

花丝

2.花粉母细胞

减数

单倍体

3.小孢子四分体时期

单核期

双核期

小孢子母细胞（2n）

减数分裂

小孢子四分体时期单核居中期（n）

4.单核靠边期（n）

5.8

很多

6.（1）控制花粉的萌发并提供营养。

（2）不是一回事。前者的四分体时期是指同源染色体配对后，一对同源染色体含有四条染色单体的阶段；后者的四分体时期是指4个单倍体的细胞（小孢子）连在一起的时期。

（二）1.胚状体

愈伤组织

激素的种类及其浓度配比

花药中的花粉

花药中的花粉

脱分化

脱分化

分化

胚状体

丛芽

再分化

愈伤组织

丛芽

诱导

2个精子(n) 有丝分裂

生殖细胞

生殖细胞核（n）

有丝分裂

营养细胞（n）

花粉管细胞核（n）

双核期

生根

移栽

2.分化

再分化

3.体细胞胚

花粉胚

秋水仙素

（三）1.材料的选择

培养基的组成

生长条件、材料的低温预处理

2.初花期

单核期

完全未开放

3.（1）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）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。

【实验操作】

（一）镜检

醋酸洋红法

焙花青－铬钒法

蓝黑色

（二）

（三）1.无菌条件

2.愈伤组织

花丝

与花丝相连的花药，不利于愈伤组织或胚状体形成

3.MS

25℃

不

4.愈伤组织

胚状体

尽快分开

（四）愈伤组织

染色体倍性

【结果分析与评价】

1.适宜发育期

3.愈伤组织

胚状体

自主练习

1.D

2.A

3.C

4.D

5.D