课题2　月季的花药培养教学设计及课堂实录

专题3植物的组织培养技术

课题2

月季的花药培养

情景导入：

花药离体培养获得的单倍体植株本身在生产上没有应用价值，但在育种工作中却有重要的意义，这种育种方法就叫单倍体育种。它是先通过花药离体培养获得单倍体植株，再经过人工诱导(如秋水仙素处理)使染色体数加倍，从而获得能稳定遗传的具有优良性状的纯合子，大大缩短了育种的年限。单倍体育种不仅缩短了育种周期，也为新品种的培育开辟了新途径。在本课题中我们将尝试月季的花药培养。

要点一：被子植物的花粉发育

1．发育场所：被子植物雄蕊的________中。

2．花粉的形成：是由________经过________而形成，因此，花粉是________的生殖细胞。

3．花粉的发育：要经历________________、________和________等阶段。

(1)________________：4个单倍体细胞连在一起。

(2)单核期：四分体的4个单倍体细胞彼此分离，形成4个具有________的花粉粒。又分为________和__________两个时期。

(3)________：细胞中含有________细胞核和________细胞核，它们进而形成一个______细胞和一个______细胞，其中的______细胞再分裂一次形成两个精子。

应用：

1．从小孢子母细胞到形成精子，经历的分裂方式是(

) A．有丝分裂

B．减数分裂

C．先有丝分裂后减数分裂

D．先减数分裂后有丝分裂

解析：小孢子母细胞先进行一次减数分裂形成4个小孢子，每一个小孢子形成一个具有单细胞核的花粉粒，每一个花粉粒再经有丝分裂形成两个精子。

答案：D 2．被子植物花粉的发育依次经过(

) A．双核期

单核靠边期

B

单核居中期

双核期

C

单核靠边期

双核期

D

单核居中期

要点二：产生花粉植株(即单倍体植株)的两种途径

一种是花粉通过________阶段发育为植株；另一种是花粉在诱导培养基上先形成________，再将其诱导分化成植株。二者之间并没有绝对的界限，主要取决于培养基中__________及其________。如下图：

脱分化分化―→胚状体――→丛芽

花药中的花粉―诱导―→生根―→移栽

―脱分化再分化

―→愈伤组织――→丛芽花药中的花粉―

胚状体

愈伤组织

激素的种类

浓度配比

应用：

1．四倍体水稻的花粉经离体培养得到的单倍体植株中，所含染色体组数是(

) A．1组

B．2组

C．3组

D．4组

2．下列关于单倍体的叙述，正确的是(

) ①单倍体植物中只含有一个染色体组

②单倍体细胞中含有一条染色体

③单倍体是体细胞中只含本物种配子染色体数目的个体

④单倍体细胞中只含有两条染色体

⑤未受精的配子直接发育成的个体都是单倍体

A．③⑤

B．②④⑤

C．①②③

D．①③⑤

要点三：影响花药培养的因素

1．影响花药培养的主要因素是__________和____________。

2．材料选择与不同植物、同种植物不同时期有关，其中成功率最高的时期是______期。

3．亲本植株的生长条件、材料的______预处理以及________等对诱导成功率都有一定的影响。

1．材料的选择

培养基的组成

2.单核

3．低温

接种密度

应用：

1．下列哪项不是影响诱导花粉植株能否成功及诱导成功率高低的因素

(

) A．不同的植物

B．同一种植物的不同生理状况

C．花期的早晚

D．花粉的数量

解析：不同的植物、同一种植物的不同生理状况、花期的早晚、花粉发育的不同时期等因素都会影响诱导花粉植株能否成功及诱导成功率的高低。而花粉的数量不是。

答案：D 2.下列关于花药培养过程中的注意事项的叙述，正确的是(

) A.

B.

C.花药培养成幼苗的过程中，除了适宜的温度、pH

D.

答案：D 要点四：实验操作

1．取材

(1)材料的选取：对绝大多数植物而言，适宜花粉培养的时期是________。

(2)花药发育时期的确定：一般通过________来确定花粉是否处于适宜的发育期。

(3)镜检方法：最常用的是________法。但某些植物的花粉细胞核不易着色，需采用______________法。

1．(1)单核期

(2)镜检

(3)醋酸洋红

焙花青—铬矾

巩固练习

1．关于被子植物花粉的形成，说法正确的是(

) A．花粉是由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．花粉发育经历四分体时期与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精子的过程是一系列减数分裂的过程

答案：B 2．对产生花粉植株的途径的叙述，错误的是(

) A．花粉可通过胚状体阶段发育成植株

B．花粉先形成愈伤组织再诱导分化成植株

C．花粉培养产生花粉植株主要取决于培养基的激素种类及其浓度配比

D．花粉植株弱小，高度不育，无任何价值

答案：D 3．选择合适的花粉发育时期是提高诱导成功率的重要因素之一，下列说法正确的是(

) A．任何时期的花粉都可以经过培养产生愈伤组织或胚状体

B．对所有植物来说，在单核期，即细胞核由中央移向细胞一侧的时期，花药培养成功率最高

C．对一般植物而言，单核期时花药培养成功率最高

D．由于双核期的花粉粒含有两个细胞核，因此花药培养成功率最高

答案：C 4.被子植物的花粉发育依次经过

①双核期

②四分体时期

③单核居中期

A.①②③④

B.②③④①

C.②④③①

D.②①③④

答案：B 5. 选择月季花粉发育时期最佳为

A.

B.

C.

D.近败时期的月季花

答案：C