【精品】2花药离体培养过程 难点`3

【精品】2花药离体培养过程 难点`3 睢县回族高级中学2009-2010学年度下期 生物选修1学案 编号 10008 编制 王莉娟 日期 10-03-06 课2 月季的花药培养 学习目标 1.识记被子植物花粉发育的过程 2.通过学习花药培养的基本技术，培养试验、动手操作、解释实验现象的能力 学习重点难点 重点:1.被子植物花粉发育过程 2.花药离体培养过程 难点: 1.被子植物花粉发育过程 2.花药离体培养过程 自主学习 一(被子植物花粉发育过程 1(被子植物的花粉是在 中由 经过 分裂形成的。所以，花粉是 的生殖细胞。 2(结合教材填下列示意图: 小孢子母细胞(2n) ( )个精子(n) ( )分裂 ( )分裂 ( )细胞(n) ( )时期(n) ( )细胞(n) ( )细胞核(n) ( )细胞核(n) 单核( )期(n) ( )分裂 双核期 单核( )期(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。 [思考2]在正常情况下，一个小孢子母细胞可以产生 个精子;在一枚花药中可以产生 个花粉。 二(产生花粉植株的两条途径 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，二是通过 阶段发育为植株。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 ( 胚状体 ) 丛 生 移 ( ) 的花粉 ( 愈伤组织 ) 芽 根 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 。 4.植物体细胞发育而来的胚状体又叫 ，花粉发育而来的胚状体叫 ，可发育为 植物，要使其成为纯合的正常植株，可用 处理发育中的幼苗。 三(影响花药培养的因素 1(影响花粉植株成功与否和成功率的主要因素: 和 等。 2(材料的选择: ?从花药来看，应当选择(初花期、盛花期、晚花期)的花药; ?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，因为单核期以前的花药 ，选择单核期以后的花药接种， 。; ?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3]除此之外，你认为影响花粉诱导成功率的因素还有哪些, 第1页 共4页 睢县回族高级中学2009-2010学年度下期 生物选修1学案 编号 10008 编制 王莉娟 日期 10-03-06 植物的种类、亲本生长条件、材料的低温处理、接种密度、培养基组成、培养的环境条件等。 [思考4]为什么花瓣松动会给材料消毒带来困难, 花瓣松动后，微生物就可能已经侵入到花药，给材料消毒带来困难。 四(实验设计 1.材料的选择 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。 2.材料的消毒 (无菌水) 花(无菌吸水纸) (无菌水) 清洗 蕾 吸干水分 冲洗 3.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。在剥离花药时，要尽量不损伤花药，否则 还要彻底除去花丝，因 为 。 (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 或释放出 。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。 【疑难点拨】 1(植物组织培养技术与花药培养技术有何区别, 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。 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。 【典例分析】 例 1.某名贵花卉用种子繁殖会发生性状分离.为了防止性状分离并快速繁殖,可以利 . 用该植物的一部分器官或组织进行离体培养, 发育出完整植株. 进行离体培养时不应采用该 植株的( ) A.茎尖 B.子房壁 C.叶片 D.花粉粒 解析:本题主要考查无性生殖特点.涉及知识点有:组织培 养,体细胞,生殖细胞等.抓住无性生殖能够保持原物种特性这一特 点.组织培养就是无性生殖的一种方式,它是由体细胞培养而来的, 含有原物种的全部基因, 而花粉粒是生殖细胞. 该题易陷入思维定势, 联想到花粉粒的离体培养.可见,植物组织培养若取自体细胞则为无 性生殖;若取自生殖细胞则为有性生殖. 答案:D 例 2. 一个初级精母细胞在减数分裂的第一次分裂时,有一对同源染色体不发生分离, . 所形成的次级精母细胞减数分裂的第二次分裂正常; 另一个初级精母细胞减数分裂的第一次 分裂正常,减数第二次分裂时,在两个次级精母细胞中,有一个次级精母细胞的 1 条染色体 姐妹染色单体没有分开. 以上两个初级精母细胞可产生染色体数目不正常的配子 (以下简称 不正常的配子).上述两个初级精母细胞减数分裂的最终结果应当是 A. 两者产生的配子全部都不正常 B. 前者产生一半不正常的配子,后者产生的配子不正常 C. 两者都产生一半不正常的配子 D.前者产生全部不正常的配子,后者只产生一半不正常的配子 解析:初级精母细胞的减数第一次分裂过程,是同源染色体分开,进入两个次级精母细 胞. 若此过程中同源 第2页 共4页 睢县回族高级中学2009-2010学年度下期 生物选修1学案 编号 10008 编制 王莉娟 日期 10-03-06 染色体不发生分离, 形成的两个次级精母细胞中, 一个多了一条染色体, 另一个少了一条染色体. 次级精母细胞进行的减数分裂的第二次分裂, 是姐妹染色单体分开, 平均分配到两个精子细胞中. 若此过程中姐妹染色单体不分开, 形成的两个精子细胞中的染色体数目均不正常。 答案:D 例3(下图是被子植物的受精过程 ? (1)写出图中数字所代表的结构的名称: ? ? ? ? ? ? ? ? ? (2)草履虫进行 生殖;蘑菇进行 生殖，酵母菌和水螅 ? 常常进行 生殖。 ? (3)下列图解表示水稻(2n=24)胚珠中胚囊的发育过程，试根据图回答: 薄壁细胞 直接发育 减数分裂 胚囊母细胞四分体(n) 珠心 孢原细胞(2n) (2n) 三次有丝分裂 单核胚囊(n) 成熟胚囊(7细胞8核) ?水稻种子的种皮遗传物质应为 n，其中遗传物质应与 相同。 ?水稻胚珠中的胚囊应共有染色体 条，其中卵细胞中含染色体 条;若水稻授粉受精后发育成胚和胚乳，则胚细胞中含有染色体 条，胚乳细胞中含染色体 条。 ?7细胞或8核中的7细胞其中就包括了一个卵细胞和两个极核，若水稻的基因型为AaBb，则胚囊母细胞基因型为 。 ?如果水稻卵细胞基因型应为Ab，则极核的基因型为 ，其原因是 。 解析:图中给出一个被子植物子房结构示意图，首先要求学生能够正确识图，弄清各数字代表的结构名称。胚囊中7个细胞，从图解中我们可以看出是由一个胚囊母细胞发育而来的，所以这几个细胞的基因型完全相同(卵细胞和极核的基因型完全相同)。花粉粒落到雌蕊柱头上萌发生出花粉管，花粉管通过珠孔进入胚囊，释放出两个精子，一个精子与卵细胞结合，形成受精卵，受精卵发育成植物的胚;另一个精子与极核结合，形成受精极核，将来发育成胚乳(双子叶植物胚乳发育过程中，胚乳被子叶吸收)。 受精极核 受精卵 珠孔 (2)分裂 孢子 出芽 (3)2 母方 12 答案:(1)花粉管 子房壁 珠被 24 36 AaBb Ab 卵细胞和极核是由单核胚囊经三次有丝分裂而来 巩固提高 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 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(某高等植物体细胞内假设有6条染色体，它们是AaBbDd，那么，一个花粉管中的两个精子中的染色体是 A(ABD和abd B(AbD和abd C(AaB和Bbd D(Abd和Abd 5(用兰花茎尖细胞可快速培养兰花苗，这种生殖方式不能叫 A(无性生殖 B(组织培养 C(植物克隆 D(有性生殖 6(有同源染色体存在，但在光镜下一定看不到同源染色体之间两两配对联会的是 A(初级精母细胞 B(次级精母细胞 C(精细胞 D(根尖分生区细胞 7(玉米的体细胞含有20条染色体。在正常情况下，它的卵细胞、一个极核、胚细胞、胚乳细胞、珠被细胞 和子房壁细胞所含染色体数目依次应为( ) A(10、10、20、20、20、20 B(10、10、30、30、20、20 C(10、10、20、30、20、20 D(10、20、20、30、20、20 8(如果某种植物的基因型为AABb，这两对基因分别位于两对同源染色体上，去雄后授以aabb植株的花粉， 第3页 共4页 睢县回族高级中学2009-2010学年度下期 生物选修1学案 编号 10008 编制 王莉娟 日期 10-03-06 其胚乳可能的基因型是( ) A(AAaBBb、AAabbb、AAaBbb B(AABB、AABb C(AaaBBb、Aaabbb D(AaaBbb、Aaabbb 9(番茄的染色体数目是24，一个番茄细胞发生减数分裂，形成的细胞中有三个退化消失。剩下一个细胞迅 速发生了三次有丝分裂，你会找到多少个细胞核,这些核含有多少个染色体( ) A(4个核，各有12个染色体 B(4个核，各有24个染色体 C(8个核，各有24个染色体 D(8个核，各有12个染色体 10(一个豆荚中种子的数目，从理论上讲取决于( ) A(花中雌蕊的数目 B(雌蕊中柱头的数目 C(子房中受精胚珠的数目 D(胚囊中胚的数目 11.植物组织培养技术的理论基础之一是: 植物细胞的完整性 B.植物细胞的多样性 C.植物细胞的全能性 D.植物细胞杂交 A. 12.植物组织培养过程中的脱分化是指 A.植物体的分生组织通过细胞分裂产生新细胞 B.未成熟的种子经过处理培育出幼苗的过程 植物的器官、组织或细胞，通过离体培养产生愈伤组织的过程 C. D.取植物的枝芽培育成一株新植物的过程 二、非选择题 13(基因型为AaBb的水稻(24条染色体)的花药通过无菌操作，接入试管后，在一定条件下培养形成试管苗。 (1)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 和小分子有机物等营养物质。 (2)要促进花粉细胞分裂生长，培养基中应有 和 两种激素。 (3)愈伤组织分化是指愈伤组织形成芽和根，再由芽发育成叶和茎。这一过程必须给予光照，其原因是 ? ? 。 (4)试管苗的细胞核中含有 条脱氧核苷酸链。 (5)培育成的试管苗可能出现的基因型有 。 14. 现有甲、乙两个烟草品种(2N=48)，其基因型分别为aaBB和Aabb，这两对基因位于非同源染色体上，且在光照强度大于800勒克斯时，都不能生长，这是由于它们中的一对隐性纯合基因(aa或bb)作用的结果。 取甲乙两品种的花粉分别培养成植株，将它们的叶肉细胞制成原生质体，并将二者相混，使之融合，诱导产生细胞团。然后，放到大于800勒克斯光照下培养，结果有的细胞团不能分化，有的能分化发育成植株。请回答下列问题: (1)甲、乙两烟草品种的花粉的基因型分别为 和 。 (2)将叶肉细胞制成原生质体时，使用 破除细胞壁。 (3)在细胞融合技术中，常用的促融剂是 。 (4)细胞融合后诱导产生的细胞团叫 。 (5)在大于800勒克斯光照下培养，有 种细胞团不能分化;能分化的细胞团是由 的原生质体融合来的(只考虑2个原生质体的相互融合)。由该细胞团分化发育成的植株，其染色体数是 ，基因型是 。该植株自交后代中，在大于800勒克斯光照下，出现不能生长的植株的概率是 。 课后反思: 第4页 共4页 睢县回族高级中学2009-2010学年度下期 生物选修1学案 编号 10008 编制 王莉娟 日期 10-03-06 第5页 共4页