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生物人教版选修1课件：专题3 2 月季的花药培养

来源：花匠小妙招时间：2025-05-09 19:15

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。