课题2　月季的花药培养优质课一等奖

课题1 月季的花药培养 编写：赵兵杰

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[知识梳理]

一、被子植物的花粉发育

活动1：阅读“被子植物的花粉发育”，回答下列问题：

1．被子植物的花粉是在 中由 经过 分裂形成的。

2．结合教材内容填下列示意图：

单核（

）期（n）

单核（

）期（n）

（

）细胞核（n）

（

）细胞核（n）

（

）分裂

双核期

小孢子母细胞（2n）

（

）分裂

（

）时期（n）

（

）个精子(n) （

）分裂

（

）细胞（n）

（

）细胞（n）

〖思考1〗由此可见，被子植物的花粉的发育要经历 时期， 期和 期等阶段。

二、产生花粉植株的两条途径

活动2：阅读“产生花粉植株的两条途径”，讨论并回答下列问题：

1．产生花粉植株（即单倍体植株）的两种途径：一是花粉通过 阶段发育为植株，二是花粉在 上先形成 ，再诱导分化发育为植株。这两种途径的区别主要取决于培养基中 的种类及其 的配比。

2．填写培育花粉植株的途径图解：

花药中

的花粉

花药中

的花粉

（

）

（

）

（

）

（

）

丛

芽

丛

芽

（

）

（

）

生

根

移栽

（

）

3．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 。

三、影响花药培养的因素

活动3：阅读“影响花药培养的因素”，回答下列问题：

- 1 -

1．影响花粉植株的主要因素： 和 等。

2．材料的选择：

①从花药来看，应当选择 （初花期、盛花期、晚花期）的花药；

②从花粉来看，应当选择 （四分体期、单核期、双核期、萌发期）的花粉；

③从花蕾来看，应当选择 （完全未开放、略微开放、完全盛开）的花蕾。

〖思考2〗为什么不选择使用单核期之前或之后的花粉？

〖思考3〗花瓣松动会给材料的消毒带来困难的原因是什么？

〖思考4〗你认为影响花粉诱导成功率的因素还有哪些？

四、实验操作（一）材料的选取

选择花药时一般通过 确定花粉发育时期，此时需要对花粉细胞核进行染色，最常用的染色剂是 和 ，它们分别可以将细胞核染成 色和 色。

（二）材料的消毒 活动4：阅读“材料的消毒”，填写下列流程图：

花

蕾

（

）

清洗

（

）

吸干水分

（

）

冲洗

（三）接种和培养

1．剥取花药：消毒后的花蕾，要在 条件下除去花萼、花瓣。

2．接种花药：剥取的花药要立刻接种到 上。每个培养瓶接种 个花药。

3．培养：花药培养利用的培养基是 培养基，pH为 ，温度为 ℃，幼苗形成之前 （需要、不需要）光照。

4．培养20－30d后，花药开裂，长出 或形成 。前者还要转移到 上进行分化培养成再生植株；后者要尽快 并转移到新的培养基上。

5．通过愈伤组织形成的植株，常常会出现 的变化，因而需要鉴定和筛选。

〖思考5〗植物组织培养技术与花药培养技术有何区别？

[跟踪练习] 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（

）

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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．花药培养技术与植物组织培养技术的不同之处在于（

）

A．培养基配制方法

B．无菌技术

C．接种操作

D．选材

5.在离体的花药脱分化形成愈伤组织的过程中，下列哪一项条件是不需要的（ ）

A.消毒灭菌

B.适宜的温度

C.充足的光照

D.适宜的养料和激素

7. 下图表示应用植物组织培养技术培育优质玉米的过程。对此过程的相关描述错误的是（

）

A．B→E过程中细胞全能性的高低发生了改变

B．C试管中形成的是高度液泡化的薄壁细胞

C．A植株和F植株体细胞中的染色体组数相同

D．培养出的F植株一般不能直接应用于扩大种植

9.剥离花药时，要彻底去除花丝，主要原因是（

）

A．连着花丝，操作不方便

B．连着花丝，消毒不彻底

C．花丝会影响将来愈伤组织形成植株

D．与花丝相连的花药不利于愈伤组织或胚状体的形成

10.下列关于接种时应注意的事项，全部正确的是（ ）

①接种室要消毒 ②无菌操作 ③外植体如茎段、茎尖等可随机放入培养基

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④接种时要防止污染 ⑤接种完毕应立刻将封口膜重新扎好 A．①②③④ B．①②③④⑤ C．③④⑤ D．①②④⑤

11.（2008 海南高考 15分）下图为某二倍体植物花药中未成熟花粉在适宜的培养基上培养产生完整植株的过程。据图回答：

（1）图中①表示的是该花粉培养过程中的 过程，②表示的是 过程。X代表的是 ，③表示的是 过程，④表示的是诱导 过程。

（2）图中从愈伤组织形成完整植株的途径有两条，具体通过哪一条途径主要取决于培养基成分中 的种类及其浓度配比，最后获得的来源于未成熟花粉的完整植株都称为

植株（甲）。未成熟花粉经培养能形成完整植株，说明未成熟花粉具有 。

（3）对植株甲进行 ，才能使其结实产生后代，否则植株甲只有通过 的方式才能产生后代。

12.下图表示水稻的花药通过无菌操作，接入试管后，在一定条件下形成试管苗的培育过程。已知该水稻是二倍体(24条染色体)，基因型为AaBb。

（1）要促进花粉细胞分裂生长，培养基中应有 和 两类植物激素。

（2）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 以及小分子有机物等营养物质。

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

利用光能制造有机物，供试管苗生长发育。

（4）试管苗的细胞核中含有 条脱氧核苷酸长链。

（5）培育成的试管苗，可能出现的基因型有 。

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参

考

答

案

【知识梳理】

一、被子植物的花粉发育

1.花药 花粉母细胞 减数分裂2.略

〖思考1〗小孢子四分体时期

单核期

双核期

二、产生花粉植株的两条途径

1.胚状体 诱导培养基 愈伤组织 激素 浓度

2. 花药中

（

脱分化

）

（

胚状体

）（

分化

）

的花粉

丛

（

诱导）

生

（

再分化

）

芽

（

愈伤组织

）

根

移栽

3.分化 再分化

三、影响花药培养的因素

1.材料的选择 培养基的组成

2.①初花期 ② 单核期 ③完全未开放

〖思考2〗单核期以前的花药接种，质地幼嫩，极易破碎；单核期以后的花药接种，花瓣已有些松动，又给材料的消毒带来困难。

〖思考3〗花瓣松动后，微生物就有可能入侵到花药，给材料的消毒带来困难。

〖思考4〗亲本植株的生长条件、材料的低温预处理以及接种密度等

四、实验操作

（一）

镜检 醋酸洋红

焙花青—烙矾法 红色 蓝黑色

（二）

（三）1.无菌 2.培养基 7～10 3.MS 5.8 25 不需要

4.愈伤组织 胚状体 分化培养基 尽快将幼小植株分开 5.染色体组数目

〖思考5〗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。

花蕾

70%酒精浸泡30s （无菌水）

清洗

（无菌吸水纸）

吸干水分

放入0.1%氯化汞溶液2~4min （无菌水）

冲洗

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。

【跟踪练习】

1~5 CAADC

6~10 ACBDD 11.

答案：（1）脱分化 再分化 胚状体 分化 生根 （2）激素 单倍体 细胞的全能性 （3）染色体加倍 无性繁殖 12. （1）细胞分裂素；生长素。 （2）水、矿质元素。

（3）愈伤组织中的叶绿体。 （4）24。 （5）AB、Ab、aB、ab。

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