专题3 课题2 月季的花药培养-2021-2022学年高中生物选修1【名师导航】同步Word教参(人教版)

课题2　月季的花药培养 学习目标：1.说出被子植物花粉发育的过程及花药离体培养产生花粉植株的两种途径。(重点)　2.知道影响花药培养的因素。(重点)　3.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。(难点) 1．被子植物的花粉发育 (1)花粉的概念 由花粉母细胞经过减数分裂形成的单倍体的生殖细胞。 (2)花粉发育的基本过程 花粉母细胞(小孢子母细胞)小孢子四分体时期―→单核期双核期―→两个细胞 2．产生花粉植株的两种途径 (1)两种途径 (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)花粉植株的特点 单倍体植株，植物弱小，高度不育。 3．影响花药培养的因素 (1)主要因素 ①材料的选择 ⅰ不同植物的诱导成功率很不相同。 ⅱ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。 ⅲ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 (2)其他因素 4．花药培养的实验操作 ―→―→―→―→ (1)材料的选取 ①花粉的鉴定：一般通过镜检来确定花药中的花粉是否处于适宜的发育期。 ②镜检方法：最常用的方法是醋酸洋红法。但是，某些植物的花粉细胞核不易着色，需采用焙花青—铬矾法，这种方法能将花粉细胞核染成蓝黑色。 (2)材料的消毒 ①将花蕾放入体积分数为70%的酒精中浸泡约30 s，立即取出，在无菌水中冲洗，后用无菌吸水纸吸干。 ②放入质量分数为0.1%的氯化汞溶液中2～4 min，再用无菌水冲洗3～5次。 (3)接种 ①剥离花药时，尽量不损伤花药，彻底去除花丝。 ②每瓶接种花药7～10个。 (4)培养 ①温度： 25 ℃左右。 ②光照：开始不需要光照，幼小植株形成后才需要光照。 ③转移：将愈伤组织及时转移到分化培养基上；如果释放出胚状体，尽快将幼小植株分开，分别移植到新的培养基上。 (5)鉴定和筛选：鉴定染色体倍性的变化，并进行筛选。 1．判断对错 (1)材料的选择最常用的方法是焙花青－铬矾法，这种方法能将花粉细胞核染成蓝黑色。 (　　) (2)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。 (　　) (3)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。 (　　) (4)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。 (　　) 提示：(1)×　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。 (2)√　(3)√　(4)√ 2．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 D　[小孢子母细胞形成精子过程如下： 小孢子母细胞小孢子花粉(内含精子)。] 3．花粉植株能否诱导成功受多种因素的影响，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．接种密度 D．材料的低温处理效果 A　[花粉植株能否诱导成功受多种因素的影响，如植株的生理状况、接种密度、材料低温处理效果，但主要影响因素是材料的选择与培养基的组成。] 被子植物的花粉发育 [合作交流] 1．被子植物花粉发育过程中的四分体时期与减数分裂过程中的四分体时期是同一阶段吗？ 提示：不是同一阶段。前者的四分体时期是指4个单倍体细胞连在一起的时期；后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。 2．一个花粉粒中的生殖细胞核与营养细胞核的遗传物质是否相同？为什么？ 提示：完全相同。因为一个花粉粒中的生殖细胞核和营养细胞核是由一个小孢子细胞经有丝分裂形成的。 3．花粉植株弱小且高度不育，为什么还有利用价值？ 提示：尽管花粉植株弱小且高度不育，但可以利用其进行单倍体育种，因为二倍体植株形成的花粉植株其细胞内无同源染色体，经诱导染色体加倍后都是纯种，因此与杂交育种相比，可以明显缩短育种年限。 [归纳总结] 1．花粉发育的基本过程 2．花粉发育过程中细胞数目及细胞内染色体数目的变化(设体细胞内染色体数目为2n) 特别提醒：关于花粉发育过程的几点提醒 (1)由上面发育过程可以得出，1个小孢子母细胞最终可发育形成4个花粉粒、8个精子。 (2)在被子植物的花粉发育过程中，2个精子和1个营养细胞是由同一个细胞经过有丝分裂而形成的，所以它们的核基因是相同的。 (3)花粉管细胞核与花粉管的生成和生长有关，生殖细胞核直接参与受精作用。 [典题通关] 如图是花药培养产生花粉植株的两种途径。下列相关判断错误的是(　　) 生根―→移栽 A．图中的A和B分别是胚状体和愈伤组织 B．C和D过程的