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1、 專題三 植物的組織培養(yǎng)技術(shù) 課題2 月季的花藥培養(yǎng) 1.識(shí)記被子植物花粉發(fā)育的過(guò)程識(shí)記被子植物花粉發(fā)育的過(guò)程 2.掌握花藥培養(yǎng)產(chǎn)生花粉植株的兩種途徑掌握花藥培養(yǎng)產(chǎn)生花粉植株的兩種途徑 3.理解影響花藥培養(yǎng)的因素理解影響花藥培養(yǎng)的因素 4.運(yùn)用所學(xué)生物知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題，培養(yǎng)知識(shí)遷運(yùn)用所學(xué)生物知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題，培養(yǎng)知識(shí)遷移應(yīng)用的能力移應(yīng)用的能力 學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo) 花柄花柄 萼片萼片 花瓣花瓣 子房子房 花柱花柱 柱頭柱頭 雌蕊雌蕊 花藥花藥 花絲花絲 雄蕊雄蕊 一、花一、花 的的 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 花托花托 被子植物的花粉發(fā)育被子植物的花粉發(fā)育 雄蕊雄蕊 花絲花絲 花藥：囊狀結(jié)構(gòu)，內(nèi)有很多花粉?；ㄋ帲?/p>
2、囊狀結(jié)構(gòu)，內(nèi)有很多花粉粒 花藥的外形花藥的外形 閱讀“被子植物的花粉發(fā)育”，回答下列問(wèn)題： 1花粉是花粉是_倍體的倍體的_細(xì)胞細(xì)胞. 被子植物的花粉是在被子植物的花粉是在 中由中由 經(jīng)過(guò)經(jīng)過(guò) 分裂形成的。分裂形成的。 2花粉的發(fā)育要經(jīng)歷不同的時(shí)期：花粉的發(fā)育要經(jīng)歷不同的時(shí)期： 減數(shù)減數(shù) 單單 生殖生殖 （ ）分裂）分裂 （ ）分裂）分裂 小孢子母細(xì)胞（小孢子母細(xì)胞（2n2n） （ ）時(shí)期（）時(shí)期（n n） 單核（單核（ ）期（）期（n n） 雙核期雙核期 （ ）細(xì)胞核（）細(xì)胞核（n n） （ ）細(xì)胞核細(xì)胞核（n n） （ ）細(xì)胞（）細(xì)胞（n n） （ ）細(xì)胞（）細(xì)胞（n n） （ ）個(gè)精子）個(gè)
3、精子(n)(n) 單核（單核（ ）期（）期（n n） （ ）分裂）分裂 減數(shù)減數(shù) 小孢子四分體小孢子四分體 靠邊靠邊 有絲有絲 居中居中 生殖生殖 營(yíng)養(yǎng)營(yíng)養(yǎng) 花粉管花粉管 2 生殖生殖 有絲有絲 花藥花藥 花粉母細(xì)胞花粉母細(xì)胞 基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí) 問(wèn)題探究問(wèn)題探究 2. 被子植物的花粉發(fā)育過(guò)程中的四分體時(shí)期與減數(shù)分裂過(guò)程中被子植物的花粉發(fā)育過(guò)程中的四分體時(shí)期與減數(shù)分裂過(guò)程中的四分體時(shí)期是同一階段嗎？的四分體時(shí)期是同一階段嗎？ 1. 為什么說(shuō)花粉是單倍體的生殖細(xì)胞？為什么說(shuō)花粉是單倍體的生殖細(xì)胞？ 不是同一階段。前者的四分體時(shí)期是指不是同一階段。前者的四分體時(shí)期是指4個(gè)單倍體細(xì)胞連在一個(gè)單倍體細(xì)胞
4、連在一起的時(shí)期；后者的四分體時(shí)期是指同源染色體配對(duì)后，一對(duì)同起的時(shí)期；后者的四分體時(shí)期是指同源染色體配對(duì)后，一對(duì)同源染色體含有四條染色單體的階段。源染色體含有四條染色單體的階段。 花粉是由花粉母細(xì)胞經(jīng)過(guò)減數(shù)分裂而形成的?；ǚ凼怯苫ǚ勰讣?xì)胞經(jīng)過(guò)減數(shù)分裂而形成的。 由此可見(jiàn)，被子植物的花粉的發(fā)育要經(jīng)歷由此可見(jiàn)，被子植物的花粉的發(fā)育要經(jīng)歷 時(shí)期、時(shí)期、 期和期和 期期等階段。等階段。 小孢子四分體小孢子四分體 雙核雙核 單核單核 注意注意： 二核花粉粒：成熟的花粉粒中，只含花粉管細(xì)胞核和生殖二核花粉粒：成熟的花粉粒中，只含花粉管細(xì)胞核和生殖細(xì)胞核。（精子在花粉管中形成）細(xì)胞核。（精子在花粉管中形成）
5、 兩個(gè)精子和一個(gè)營(yíng)養(yǎng)核的基因型相同。兩個(gè)精子和一個(gè)營(yíng)養(yǎng)核的基因型相同。 閱讀“產(chǎn)生花粉植株的兩條途徑”，討論并回答下列問(wèn)題： 1花藥培養(yǎng)產(chǎn)生花粉植株的兩種途徑：花藥培養(yǎng)產(chǎn)生花粉植株的兩種途徑： 一是花藥中的花粉通過(guò)一是花藥中的花粉通過(guò) 階段發(fā)育為植株，階段發(fā)育為植株， 二是花藥中的花粉通過(guò)二是花藥中的花粉通過(guò) 階段再分化為植株。階段再分化為植株。 這兩種途徑的區(qū)別主要取決于培養(yǎng)基中這兩種途徑的區(qū)別主要取決于培養(yǎng)基中 的種類及其的種類及其 的配比。的配比。 濃度濃度 胚狀體胚狀體 愈傷組織愈傷組織 激素激素 （ ） 花藥中花藥中 的花粉的花粉 （ ） （ ） （胚狀體）（胚狀體） （愈傷組織（愈
6、傷組織 ） （ ） 叢叢 芽芽 生生 根根 移移 栽栽 誘導(dǎo)誘導(dǎo) 脫分化脫分化 再分化再分化 分化分化 2.2. 填寫(xiě)培育花粉植株的途徑圖解：填寫(xiě)培育花粉植株的途徑圖解： 3 3. .胚狀體的結(jié)構(gòu)及其發(fā)育過(guò)程與種子相似，所以把胚狀體到胚狀體的結(jié)構(gòu)及其發(fā)育過(guò)程與種子相似，所以把胚狀體到 叢芽的過(guò)程稱為叢芽的過(guò)程稱為 ，而把從愈傷組織到叢芽的過(guò)稱，而把從愈傷組織到叢芽的過(guò)稱 為為 。 分化分化 再分化再分化 人工種子 又稱人造種子、合成種子或無(wú)性種子，又稱人造種子、合成種子或無(wú)性種子，就是將組織培養(yǎng)所產(chǎn)生的就是將組織培養(yǎng)所產(chǎn)生的體細(xì)胞胚、體細(xì)胞胚、不定芽、頂芽、腋芽或小鱗莖等繁不定芽、頂芽、腋芽或
7、小鱗莖等繁殖體殖體，包裹在能提供營(yíng)養(yǎng)的膠囊，包裹在能提供營(yíng)養(yǎng)的膠囊（人造胚乳人造胚乳）里，再在外面包上一）里，再在外面包上一層具有保護(hù)功能和防止機(jī)械損傷的層具有保護(hù)功能和防止機(jī)械損傷的外膜（外膜（人造種皮人造種皮），造成一種類似），造成一種類似種子的結(jié)構(gòu)，能在一定的條件下萌種子的結(jié)構(gòu)，能在一定的條件下萌發(fā)生長(zhǎng)，形成完整植株。發(fā)生長(zhǎng)，形成完整植株。 閱讀“影響花藥培養(yǎng)的因素”，回答下列問(wèn)題： 1 1影響花粉植株的主要因素影響花粉植株的主要因素: : 和和 等。等。 2 2材料的選擇：材料的選擇： 從花藥來(lái)看，應(yīng)當(dāng)選擇（初花期、盛花期、晚花期）的花藥；從花藥來(lái)看，應(yīng)當(dāng)選擇（初花期、盛花期、晚花期）
8、的花藥； 從花粉來(lái)看，應(yīng)當(dāng)選擇（四分體期、單核期、雙核期、萌發(fā)期）從花粉來(lái)看，應(yīng)當(dāng)選擇（四分體期、單核期、雙核期、萌發(fā)期）的花粉；的花粉； 從花蕾來(lái)看，應(yīng)當(dāng)選擇（完全未開(kāi)放、略微開(kāi)放、完全盛開(kāi)）從花蕾來(lái)看，應(yīng)當(dāng)選擇（完全未開(kāi)放、略微開(kāi)放、完全盛開(kāi)）的花蕾。的花蕾。 思考思考除此之外，你認(rèn)為影響花粉誘導(dǎo)成功的因素還有哪些？除此之外，你認(rèn)為影響花粉誘導(dǎo)成功的因素還有哪些？ 思考思考為什么選擇合適的花粉發(fā)育期是誘導(dǎo)花藥培養(yǎng)成功的為什么選擇合適的花粉發(fā)育期是誘導(dǎo)花藥培養(yǎng)成功的 重要因素？重要因素？ 材料的選擇材料的選擇 培養(yǎng)基的組成培養(yǎng)基的組成 植物的種類、親本植株的生理狀況、親本生長(zhǎng)條件、材料的低溫
9、處理、植物的種類、親本植株的生理狀況、親本生長(zhǎng)條件、材料的低溫處理、 接種密度、培養(yǎng)基組成、培養(yǎng)的環(huán)境條件等。接種密度、培養(yǎng)基組成、培養(yǎng)的環(huán)境條件等。 這是因?yàn)椴⒉皇侨魏螘r(shí)期的花粉都可以經(jīng)過(guò)培養(yǎng)產(chǎn)生愈傷組這是因?yàn)椴⒉皇侨魏螘r(shí)期的花粉都可以經(jīng)過(guò)培養(yǎng)產(chǎn)生愈傷組織或胚狀體，在花粉發(fā)育的過(guò)程中，只有織或胚狀體，在花粉發(fā)育的過(guò)程中，只有某一個(gè)時(shí)期某一個(gè)時(shí)期對(duì)離體刺激對(duì)離體刺激敏感。敏感。 4 4、植物組織培養(yǎng)與花藥離體培養(yǎng)的比較、植物組織培養(yǎng)與花藥離體培養(yǎng)的比較 比較項(xiàng)目比較項(xiàng)目 菊花組織培養(yǎng)菊花組織培養(yǎng) 月季花藥離體培養(yǎng)月季花藥離體培養(yǎng) 不同點(diǎn)不同點(diǎn) 選擇材料選擇材料 培養(yǎng)結(jié)果培養(yǎng)結(jié)果 相同點(diǎn)相同點(diǎn)
10、4 4、植物組織培養(yǎng)與花藥離體培養(yǎng)的比較、植物組織培養(yǎng)與花藥離體培養(yǎng)的比較 比較項(xiàng)目比較項(xiàng)目 菊花組織培養(yǎng)菊花組織培養(yǎng) 月季花藥離體培養(yǎng)月季花藥離體培養(yǎng) 不同點(diǎn)不同點(diǎn) 選擇材料選擇材料 體細(xì)胞體細(xì)胞 生殖細(xì)胞生殖細(xì)胞 培養(yǎng)結(jié)果培養(yǎng)結(jié)果 正常植株正常植株 單倍體植株單倍體植株 相同點(diǎn)相同點(diǎn) 理論依據(jù)、培養(yǎng)基配制方法、無(wú)理論依據(jù)、培養(yǎng)基配制方法、無(wú)菌技術(shù)、接種操作、菌技術(shù)、接種操作、基本過(guò)程、基本過(guò)程、影響因素等基本相同影響因素等基本相同 問(wèn)題探究問(wèn)題探究 3.3.植物的花藥培養(yǎng)在育種上有何特殊的意義？植物的花藥培養(yǎng)在育種上有何特殊的意義？ 花藥培養(yǎng)得到的單倍體植株經(jīng)人工誘導(dǎo)使染色體數(shù)目加倍，花藥
11、培養(yǎng)得到的單倍體植株經(jīng)人工誘導(dǎo)使染色體數(shù)目加倍， 重新恢復(fù)到正常植株的染色體數(shù)目，這樣的植株不但能夠正常生重新恢復(fù)到正常植株的染色體數(shù)目，這樣的植株不但能夠正常生殖，而且每對(duì)染色體上成對(duì)的基因都是純合的，自交產(chǎn)生的后代殖，而且每對(duì)染色體上成對(duì)的基因都是純合的，自交產(chǎn)生的后代不會(huì)發(fā)生性狀分離。不僅縮短了育種周期，也為新品種的培育開(kāi)不會(huì)發(fā)生性狀分離。不僅縮短了育種周期，也為新品種的培育開(kāi)辟了新途徑。辟了新途徑。 DDTT ddtt DdTt Ddtt D T ddT D t ddtt DDtt 選出選出 紫色甜紫色甜 DDtt Ddtt 紫色甜紫色甜 DDtt 紫色甜紫色甜 紫色甜紫色甜 紫色不甜
12、紫色不甜 Ddtt DDtt F3 思考：要培育出思考：要培育出一個(gè)能穩(wěn)定遺傳一個(gè)能穩(wěn)定遺傳的植物品種至少的植物品種至少要幾年？要幾年？ DDTT ddtt DdTt 花藥離體培養(yǎng)花藥離體培養(yǎng) DT、Dt、dT、dt 秋水仙素處理秋水仙素處理 人工誘導(dǎo)加倍人工誘導(dǎo)加倍 DDTT DDtt ddTT ddtt 單倍體育種單倍體育種 （幼苗期）（幼苗期） 知識(shí)小結(jié) 知識(shí)小結(jié) 月季的花藥培養(yǎng)月季的花藥培養(yǎng) 被子植物的花粉發(fā)育過(guò)程被子植物的花粉發(fā)育過(guò)程 產(chǎn)生花粉植株的兩條途徑產(chǎn)生花粉植株的兩條途徑 影響花藥培養(yǎng)的因素影響花藥培養(yǎng)的因素 小孢子母細(xì)胞小孢子母細(xì)胞小孢子四分體時(shí)期小孢子四分體時(shí)期單核居中期
13、單核居中期單核靠邊期單核靠邊期 （4 4個(gè)小孢子個(gè)小孢子） （1 1個(gè)小孢子個(gè)小孢子）（）（1 1個(gè)小孢子個(gè)小孢子） 雙核期雙核期 （花粉?；ǚ哿＃?生殖細(xì)胞生殖細(xì)胞2 2個(gè)精子個(gè)精子 營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞 叢芽叢芽 再生植株再生植株 胚狀體胚狀體 愈傷組織愈傷組織 外植體外植體 脫分化脫分化 脫分化脫分化 分化分化 再分化再分化 主要因素：材料的選擇和培養(yǎng)基的組成主要因素：材料的選擇和培養(yǎng)基的組成 自主測(cè)評(píng) 一、選擇題一、選擇題 （每題只有一個(gè)正確答案）（每題只有一個(gè)正確答案） 1 1. .在月季花藥培養(yǎng)的過(guò)程中，選擇哪個(gè)時(shí)期的材料最易在月季花藥培養(yǎng)的過(guò)程中，選擇哪個(gè)時(shí)期的材料最易成功成功 （
14、） A A單核期前的花藥單核期前的花藥 B B單核期后的花藥單核期后的花藥 C C單核期花藥單核期花藥 D D雙核期雙核期 2 2. .影響花藥培養(yǎng)的主要因素是影響花藥培養(yǎng)的主要因素是 （ ） A A材料的選擇與培養(yǎng)基的組成材料的選擇與培養(yǎng)基的組成 B B親本植株的生理狀況親本植株的生理狀況 C C選擇合適的花粉發(fā)育時(shí)期選擇合適的花粉發(fā)育時(shí)期 D D材料的低溫處理與接種密度材料的低溫處理與接種密度 C C A A 3 3. .某高等植物體細(xì)胞內(nèi)假設(shè)有某高等植物體細(xì)胞內(nèi)假設(shè)有6 6條染色體，它們是條染色體，它們是 AaBbDdAaBbDd，那么，一個(gè)花粉管中的兩個(gè)精子中的染色體，那么，一個(gè)花粉管
15、中的兩個(gè)精子中的染色體 是是 （ ） A AABDABD和和abd Babd BAbDAbD和和abd abd C CAaBAaB和和Bbd DBbd DAbdAbd和和AbdAbd 4 4. .用蘭花莖尖細(xì)胞可快速培養(yǎng)蘭花苗，這種生殖方式用蘭花莖尖細(xì)胞可快速培養(yǎng)蘭花苗，這種生殖方式 不能叫不能叫 （ ） A A無(wú)性生殖無(wú)性生殖 B B組織培養(yǎng)組織培養(yǎng) C C植物克隆植物克隆 D D有性生殖有性生殖 5 5. . 某名貴花卉用種子繁殖會(huì)發(fā)生性狀分離。為了防止某名貴花卉用種子繁殖會(huì)發(fā)生性狀分離。為了防止 性狀分離并快速繁殖，可以利用該植物的一部分器官性狀分離并快速繁殖，可以利用該植物的一部分器官
16、 或組織進(jìn)行離體培養(yǎng)，發(fā)育出完整植株。進(jìn)行離體培或組織進(jìn)行離體培養(yǎng)，發(fā)育出完整植株。進(jìn)行離體培 養(yǎng)時(shí)不應(yīng)采用該植株的養(yǎng)時(shí)不應(yīng)采用該植株的 （ ） A A莖尖莖尖 B B子房壁子房壁 C C葉片葉片 D D花粉?；ǚ哿?D D D D D D 自主測(cè)評(píng) 6 6粗糙脈孢菌的單倍體細(xì)胞中具有粗糙脈孢菌的單倍體細(xì)胞中具有7條染色體。兩個(gè)此種粗糙脈條染色體。兩個(gè)此種粗糙脈孢菌孢菌A和和a融合后成為二倍體，隨即發(fā)生典型的減數(shù)分裂，緊融合后成為二倍體，隨即發(fā)生典型的減數(shù)分裂，緊接著又進(jìn)行一次有絲分裂。此過(guò)程最終形成的子細(xì)胞數(shù)及每接著又進(jìn)行一次有絲分裂。此過(guò)程最終形成的子細(xì)胞數(shù)及每個(gè)子細(xì)胞中的染色體數(shù)分別為個(gè)
17、子細(xì)胞中的染色體數(shù)分別為 （ ） A8個(gè)、個(gè)、7條條 B8個(gè)、個(gè)、14條條 C4個(gè)、個(gè)、7條條 D4個(gè)、個(gè)、14條條 二、非選擇題二、非選擇題 7 7基因型為基因型為AaBbAaBb的水稻（的水稻（2424條染色體）的花藥通過(guò)無(wú)菌操作，條染色體）的花藥通過(guò)無(wú)菌操作，接入試管后，在一定條件下培養(yǎng)形成試管苗。接入試管后，在一定條件下培養(yǎng)形成試管苗。 （1 1）愈傷組織是花粉細(xì)胞不斷分裂后形成的不規(guī)則的細(xì)胞團(tuán)，）愈傷組織是花粉細(xì)胞不斷分裂后形成的不規(guī)則的細(xì)胞團(tuán)，愈傷組織形成中，必須從培養(yǎng)基中獲得愈傷組織形成中，必須從培養(yǎng)基中獲得 、 和小和小分子有機(jī)物等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。分子有機(jī)物等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。 水水 無(wú)機(jī)鹽
18、無(wú)機(jī)鹽 A A （2 2）要促進(jìn)花粉細(xì)胞分裂生長(zhǎng)，培養(yǎng)基中應(yīng)有）要促進(jìn)花粉細(xì)胞分裂生長(zhǎng)，培養(yǎng)基中應(yīng)有 和和 兩種激素。兩種激素。 （3 3）愈傷組織分化是指愈傷組織形成芽和根，再由）愈傷組織分化是指愈傷組織形成芽和根，再由 芽發(fā)育成葉和莖。這一過(guò)程必須給予光照，其原因是芽發(fā)育成葉和莖。這一過(guò)程必須給予光照，其原因是 _ 。 （4 4）試管苗的細(xì)胞核中含有）試管苗的細(xì)胞核中含有 條脫氧核苷酸鏈。條脫氧核苷酸鏈。 （5 5）培育成的試管苗可能出現(xiàn)的基因型有）培育成的試管苗可能出現(xiàn)的基因型有 細(xì)胞分裂素細(xì)胞分裂素 生長(zhǎng)素生長(zhǎng)素 葉綠素的形成需要光葉綠素的形成需要光 試管苗的生長(zhǎng)發(fā)育所需營(yíng)養(yǎng)來(lái)自葉綠體利用光能制造的有機(jī)物試管苗的生長(zhǎng)發(fā)育所需營(yíng)養(yǎng)來(lái)自葉綠體利用光能制造的有機(jī)物 24 AB、Ab、aB、ab 胚狀體分化成幼苗 愈傷組織再分化出芽 月季幼苗 溫馨提示： 本PPT課件下載后，即可編輯修改， 也可直接使用。 （希望本課件對(duì)您有所幫助）
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