生物人教版选修1课件：专题3 2 月季的花药培养

月季组织培养中的三种培养基及使用顺序
(1)脱分化培养基：1 000 mL MS 培养基加入 0.4 mg 2， 4D、0.2 mg KIN、4 mg IAA。 (2)生芽培养基：MS 培养基中添加 GA、IBA 和 BA，质 量浓度分别为 0.1 mg/L、0.5 mg/L 和 1 mg/L。
(3)生根培养基：MS 培养基各成分用量减半，添加 IAA， 质量浓度为 1.5 mg/L。 三者使用的顺序为：先用脱分化培养基，再用生芽培养 基，然后用生根培养基。如果先用生根培养基，再用生芽培 养基，则不能生芽。
2．下列关于花药培养过程中应注意的事项中正确的是( 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， 还要始终进行光照 D．一般地讲，材料选在单核期的花药其培养成功率较高
解析：花粉植株能否培养成功受多种因素影响，其中材料的 选择与培养基组成是主要影响因素； 对一般植物来讲选择单 核期往往成功率最高；在花粉培养到幼苗阶段的前期，不需 光照；当培养获得愈伤组织或幼小植株时必须分瓶培养，才 能诱导愈伤组织分化或幼苗分开。 答案：D
(2)减数分裂中的“四分体”是指在联会状态下的一对同 源染色体，因为含有4条染色单体，所以叫做“四分体”，即 “四分体”中的“四”指的是4条染色单体。
2．菊花茎段组织培养与月季花药培养比较
项目 内容 理论依据 基本过程 外植体 细胞类型 体细胞 菊花组织培养 月季的花药培养
细胞的全能性 脱分化→再分化 生殖细胞
制备培养基→外植 选材→消毒→接种→ 操作流程 体 消 毒 → 接 种 → 培 培 养 → 筛 选 和 诱 导 → 养→移栽→栽培 移栽→栽培选育
项目 内容
菊花组织培养
月季的花药培养
影响因素 选材、营养、激素、pH、温度、阳光等 培养结果 生殖方式 可育性
[特别提醒]
正常植株 无性生殖 可育
单倍体植株 有性生殖 高度不育，秋水仙素处 理，使染色体加倍后可育
(
)
4．请回答下列与植物组织培养有关的问题： (1)被子植物的雄蕊通常包含花丝、花药两部分，后者为囊状 结构，内部含有许多花粉。一个成熟花粉粒可形成两个细胞 即________、________。 (2)被子植物花粉的发育要经历____________、 ____________ 和__________等阶段。正常情况下，一个基因型为 AaBb(两 对基因分别位于两对同源染色体上 )的小孢子母细胞能形成 ________个精子，精子的基因型有_______种。
答案：(1)生殖细胞 双核期营养细胞(2)小Fra bibliotek子四分体时期单核期
8 2 (3)醋酸洋红
(4)70%的酒精、0.1%的氯化汞 (5)与花丝
溶液(或 1%的次氯酸钙溶液或饱和漂白粉溶液 ) 相连的花药不利于愈伤组织或胚状体的形成
课时跟踪检测见课时跟踪检测(八)
阶段质量检测（三）见阶段质量检测(A)
(2)其他因素：亲本植株的 生长条件 、材料的 低温
预处理 、接种密度等。 _______
1．花粉发育时期的单核期细胞具有哪些特征？
提示：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。
(
)
A．材料的选择最常用的方法是焙花青铬矾法，这
[ 解析 ]
确定花粉发育的时期最常用的方法是醋酸洋
红法，有些植物细胞核不易着色时，需采用焙花青铬矾法。 在形成愈伤组织或胚状体前，没有叶绿素的形成，不进行光 合作用，不需要光照；幼小植株形成后开始进行光合作用， 需要光照。花药离体培养的不同阶段，对主要营养的需求不 一样，所以要适时转换培养基。 [答案] A
2．培养形成的植株还需要怎样处理才能发育成正常植 株？为什么要作进一步的鉴定和筛选？
提示：用秋水仙素处理幼苗。因为花药培养中，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。
[跟随名师· 解疑难]
1．镜检花粉发育时期的方法比较
项目 方法的 使用 不 同 点 步骤 将花药放在载玻片→滴1滴 1%醋酸洋红→用镊柄捣碎 花药→盖上盖玻片→镜检 现象 相同点 花粉细胞核染成深红色 醋酸洋红法 常用的方法 焙花青-铬矾法 花粉细胞核不易着色时，使用 该方法 花药在卡诺氏固定液中固定 20 min→取出，放在载玻片上 →焙花青铬矾溶液染色→盖 上盖玻片→镜检 花粉细胞核染成蓝黑色
3．在花药培养过程中，需要对培育出来的植株作进一步 的鉴定和筛选， 目的是看其 A．是否有染色体丢失 B．是否有基因突变 C．是否出现染色体倍性变化 D．是由哪种形式形成的 解析：在花药离体培养过程中，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，因 此还需要对培养出来的植株做进一步的鉴定和筛选。 答案：C
阶段质量检测（三）见阶段质量检测(B)
[特别提醒]
与菊花外植体消毒相比较， 月季花蕾在酒精消
毒前，不需要预先用流水冲洗、洗衣粉洗涤和软刷刷洗。
被子植物的花粉发育
[例 1] 关于被子植物花粉的形成，说法正确的是( A．花粉的发育要经历四分体期、单核期和双核期 B．花粉是花粉母细胞经有丝分裂形成的 C．花粉发育经历的四分体期和减数第一次分裂的四分 体时期的含义相同 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 )
课题2
月季的花药培养
花粉发育与花药离体培养
1．被子植物的花粉发育
减数 分裂形成的单倍体 (1)花粉：由花粉母细胞 ___________经过_____ _______
的生殖细胞。 (2)花粉发育过程及特点：
(3)被子植物花粉的发育过程图示：
2．产生花粉植株的两种途径 (1)过程图示：
(2)形成原因：主要取决于培养基中 激素 的种类及 其 浓度配比 。
(3)月季的花药培养中，花药发育期的选择很重要，一般用 ________法染色，然后通过镜检确定花粉是否处于适宜的发 育期。 (4)获取的花蕾需要消毒，常用的消毒剂有_______________ (至少写出两种)。 (5)消毒后的花蕾，在剥离花药时，要彻底去除花丝，这是因 为_______________________________。
3．影响花药培养的因素 (1)主要因素： ①材料的选择： a．不同植物的诱导成功率 很不相同 。 b．就同一种植物来说，花期早期时的花药比 后期 的 更容易产生花粉植株。 c．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。
②培养基的组成：培养基的 成分及比例 对花药培养也 有影响。
都可通过镜检来确定花粉是否处于适宜的发育期
2．花粉植株出现染色体组数目变化的原因分析 在花药培养过程中，尤其是通过愈伤组织形成的花粉植株， 常常会出现染色体组数目的变化，其原因有以下几个方面：
(1)花粉细胞的融合。 (2)接种花粉过程中混有小孢子母细胞。 (3)在材料的低温预处理时低温抑制了纺锤体的形成。 (4)在双核期时，生殖细胞核和花粉管细胞核并没有形 成两个细胞，而是两个核发生了融合。
花药离体培养
[例2] 下列有关花药离体培养的几种说法，错误的 是 种方法能将花粉细胞核染成蓝黑色 B．材料消毒时需先用酒精浸泡，然后用氯化汞或 次氯酸钙溶液浸泡，最后用无菌水冲洗
C．接种花药后一段时间内不需要光照，但幼小植株 形成后需要光照 D．若接种的花药长出愈伤组织或形成胚状体后，要 适时转换培养基，以便进一步分化成再生植株
[解析] 花粉是花粉母细胞经减数分裂及有丝分裂形成 的，经历四分体期、单核期和双核期等阶段。花粉粒中的生 殖细胞经有丝分裂产生两个精子。四分体期指4个小孢子连 在一起，而减数分裂的四分体时期是指同源染色体配对后， 1个四分体含4条染色单体的阶段。 [答案] A
花粉粒的类型
(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 营养核和两个精子核。
[随堂基础巩固]
1．下列有关被子植物花粉发育的说法，不 正确的是( ． A．被子植物精子的形成是直接减数分裂的结果 B．花粉粒是在花药中的花粉囊中形成的 C．花粉粒在发育过程中，核先位于细胞中央，然后再 移到细胞的一侧 D．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 )
解析：花粉母细胞(小孢子母细胞)先经减数分裂形成4个小 孢子，核位于细胞中央，取得营养，不断长大。随着细胞 扩大，细胞核由中央移至细胞的一侧，然后每个花粉粒的 细胞核再经有丝分裂形成双核的花粉粒，进一步形成一个 营养细胞和一个生殖细胞。生殖细胞再进行一次有丝分 裂，形成两个精子。 答案：A
解析：(1)一个成熟花粉粒可形成生殖细胞和营养细胞。(2)被 子植物花粉的发育要经历小孢子四分体时期、 单核期和双核期 等阶段； 基因型为 AaBb 的小孢子母细胞经减数分裂形成 4 个 小孢子，再经有丝分裂形成 8 个精子，共有 2 种基因型。(3) 一般选用醋酸洋红染色法确定花粉发育的时期。(4)常用 70% 的酒精、0.1%的氯化汞溶液(或 1%的次氯酸钙溶液或饱和漂 白粉溶液)对获取的花蕾进行消毒。(5)与花丝相连的花药不利 于愈伤组织或胚状体的形成。
2． 选取材料时， 为什么要选取处于适宜时期的花药？
提示：因为：①花粉发育的过程中，只有某一时期对 离体刺激敏感； ②选择单核期以前的花药接种， 质地幼嫩， 极易破损；选择单核期以后的花药接种，花瓣已有松动， 又给材料的消毒带来困难。
[跟随名师· 解疑难]
1．花粉发育的“四分体”与动物细胞减数分裂过程中 “四分体”的比较 (1)被子植物花粉发育过程中的“四分体”是指由1个花 粉母细胞经过减数分裂产生的连在一起的4个单倍体细胞，即 “四分体”中的“四”指的是4个小孢子细胞。