高二生物月季的花藥培養(yǎng).ppt

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課題2月季的花藥培養(yǎng),課標(biāo)領(lǐng)航1．說出被子植物花粉發(fā)育的過程及花藥培養(yǎng)產(chǎn)生花粉植株的兩種途徑。2．說出影響花藥培養(yǎng)的因素。3．學(xué)習(xí)花藥培養(yǎng)的基本技術(shù)。4．嘗試用月季或其他植物的花藥進(jìn)行培養(yǎng)。【重點(diǎn)】影響花藥培養(yǎng)的因素及基本培養(yǎng)過程。【難點(diǎn)】月季花藥培養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)操作。,情境導(dǎo)引花藥離體培養(yǎng)獲得的單倍體植株本身在生產(chǎn)上沒有應(yīng)用價(jià)值，但在育種工作中卻有重要的意義，這種育種方法就叫單倍體育種。它是先通過花藥離體培養(yǎng)獲得單倍體植株，再經(jīng)過人工誘導(dǎo)(如秋水仙素處理)使染色體數(shù)加倍，從而獲得能穩(wěn)定遺傳的具有優(yōu)良性狀的純合子，大大縮短了育種的年限。,基礎(chǔ)自主梳理,一、被子植物的花粉發(fā)育1．花粉的概念：由花粉母細(xì)胞經(jīng)過_____分裂形成的單倍體的生殖細(xì)胞。2．發(fā)育過程(1)_____________：4個(gè)單倍體細(xì)胞連在一起。(2)單核期：細(xì)胞含有濃厚的_______，該期又可分為____________和單核靠邊期兩個(gè)時(shí)期。3．雙核期：細(xì)胞中含有______細(xì)胞核和______細(xì)胞核，它們分別形成一個(gè)營養(yǎng)細(xì)胞和一個(gè)生殖細(xì)胞，其中的生殖細(xì)胞形成兩個(gè)精子。,減數(shù),四分體時(shí)期,原生質(zhì),單核居中期,生殖,花粉管,思考感悟1．被子植物花粉發(fā)育過程中的四分體時(shí)期與減數(shù)分裂過程中的四分體時(shí)期是同一階段嗎？【提示】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)胞連在一起的時(shí)期；后者的四分體時(shí)期是指同源染色體配對后，一對同源染色體含有四條染色單體的階段。,二、產(chǎn)生花粉植株的兩種途徑1．途徑差異：一種是花粉通過________階段發(fā)育為植株；另一種是花粉在誘導(dǎo)培養(yǎng)基上先形成__________，再將其誘導(dǎo)分化成植株。2．形成原因：主要取決于培養(yǎng)基中_______的種類及其濃度配比。3．花粉植株的特點(diǎn)：________植株，植株弱小，__________。,胚狀體,愈傷組織,激素,單倍體,高度不育,思考感悟2．花粉植株弱小，高度不育，是否就沒有利用價(jià)值？【提示】盡管花粉植株弱小，高度不育，但可以利用其進(jìn)行單倍體育種，能夠明顯縮短育種周期。,三、影響花藥培養(yǎng)的因素主要受材料的選擇與______________的影響。一般說來，選擇_____期的花藥培養(yǎng)成功率最高。四、實(shí)驗(yàn)操作1．取材(1)材料的選取：對絕大多數(shù)植物而言，適宜花粉培養(yǎng)的時(shí)期是__________。(2)花藥發(fā)育時(shí)期的確定：一般通過_____來確定花粉是否處于適宜的發(fā)育期。(3)鏡檢方法：最常用的是___________法。但某些植物的花粉細(xì)胞核不易著色，需采用焙花青—鉻礬法。,培養(yǎng)基的組成,單核,花期早期,鏡檢,醋酸洋紅,2．消毒常用消毒液為_______________和0.1%的氯化汞溶液，消毒時(shí)間分別為30s和2～4min。3．接種和培養(yǎng)(1)接種要求：在無菌條件下除去萼片、花瓣和______，并將花藥立即接種到培養(yǎng)基上。(2)培養(yǎng)條件：溫度在25℃左右，幼小植株形成后需要______。(3)鑒定和篩選：在花藥培養(yǎng)中，特別是通過愈傷組織形成的花粉植株，常常會(huì)出現(xiàn)____________的變化，因此需要對培養(yǎng)出的植株作進(jìn)一步的鑒定和篩選。,70%的酒精,花絲,光照,染色體倍性,思考感悟3．花藥長出愈傷組織或釋放胚狀體后，如何進(jìn)一步處理？【提示】(1)花藥長出愈傷組織后，要將愈傷組織及時(shí)轉(zhuǎn)移到分化培養(yǎng)基上，以便進(jìn)一步分化出再生植株。(2)花藥開裂釋放出胚狀體后，要盡快將幼小植株分開，分別移植到新的培養(yǎng)基上，否則這些植株將很難分開。,核心要點(diǎn)突破,1．發(fā)育場所發(fā)育場所為被子植物雄蕊的花藥中。被子植物的雄蕊通常包含花絲、花藥兩部分。花藥為囊狀結(jié)構(gòu)，內(nèi)部含有許多花粉。2．分裂方式花粉是由花粉母細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂而形成的，因而花粉是單倍體的生殖細(xì)胞。,(2011年威海市高二檢測)下面是被子植物花粉發(fā)育過程的簡略表示，請回答：小孢子母細(xì)胞→①→②→③→雙核期(1)①是指________時(shí)期，由小孢子母細(xì)胞經(jīng)________分裂形成。(2)②和③分別是指________期和________期，該期細(xì)胞的特點(diǎn)是________________________________________。(3)1個(gè)花粉母細(xì)胞經(jīng)過分裂最多能形成________個(gè)花粉粒，________個(gè)細(xì)胞核。,(4)雙核期的兩個(gè)核分別叫________核和________核。(5)在進(jìn)行花藥組織培養(yǎng)時(shí)選擇________段的培養(yǎng)成功率最高?！緡L試解答】(1)四分體減數(shù)(2)單核居中單核靠邊含濃厚的原生質(zhì)(3)412(4)生殖細(xì)胞花粉管細(xì)胞(5)②→③,【解析】花粉是由小孢子母細(xì)胞先經(jīng)減數(shù)分裂后經(jīng)有絲分裂并依次經(jīng)歷了四分體時(shí)期、單核期和雙核期等階段后產(chǎn)生的。單核期的細(xì)胞含濃厚的原生質(zhì)，核開始時(shí)位于細(xì)胞的中央。隨著細(xì)胞不斷長大，核由中央移向細(xì)胞一側(cè)，此時(shí)是花藥組織培養(yǎng)的最佳時(shí)期，并分裂成1個(gè)生殖細(xì)胞核和1個(gè)花粉管細(xì)胞核，進(jìn)而形成兩個(gè)細(xì)胞，生殖細(xì)胞將再分裂一次，形成兩個(gè)精子。由此可知1個(gè)花粉母細(xì)胞經(jīng)過分裂最多形成4個(gè)花粉粒，而一個(gè)花粉粒最后會(huì)形成3個(gè)細(xì)胞核，故1個(gè)花粉母細(xì)胞最多能形成12個(gè)細(xì)胞核。,跟蹤訓(xùn)練月季花藥培養(yǎng)時(shí)，選擇的花粉粒最好是()A．四分體時(shí)期B．小孢子母細(xì)胞期C．單核靠邊期D．雙核或三核花粉粒解析：選C?；ǚ墼诎l(fā)育過程中，只有某一個(gè)時(shí)期對離體刺激較敏感。一般說來，月季完全未開放的花蕾，其內(nèi)部的花粉細(xì)胞處在單核期，細(xì)胞核由中央移向細(xì)胞一側(cè)時(shí)的花藥培養(yǎng)成功率最高。,二者都是快速、大量繁殖花卉的技術(shù)手段。,另外，花藥培養(yǎng)的選材非常重要，需事先摸索時(shí)期適宜的花蕾；花藥裂開后釋放出的愈傷組織或胚狀體也要及時(shí)更換培養(yǎng)基；花藥培養(yǎng)對培養(yǎng)基配方的要求更為嚴(yán)格。這些都使花藥的培養(yǎng)難度加大。特別提醒花藥的全能性高于植物組織。另外，花粉植株屬單倍體植株，高度不育。如果需要育種，需對花粉植株幼苗進(jìn)行秋水仙素處理，才能獲得正?？捎膫€(gè)體。,關(guān)于花藥培養(yǎng)產(chǎn)生花粉植株的途徑，下列敘述錯(cuò)誤的是()A．花粉可通過愈傷組織發(fā)育成植株B．花粉可通過胚狀體進(jìn)一步分化成植株C．主要由培養(yǎng)基中激素的種類及用量決定途徑D．產(chǎn)生胚狀體是花藥離體培養(yǎng)中特有的途徑【嘗試解答】__D__,【解析】花藥培養(yǎng)成植株有兩條途徑，一條是通過胚狀體階段發(fā)育為植株，另一種是通過愈傷組織產(chǎn)生植株。兩種途徑的不同主要取決于培養(yǎng)基中激素的種類及其濃度配比。,【互動(dòng)探究】從上述的題目中可以看出植物的花粉經(jīng)過特定培養(yǎng)基和培養(yǎng)條件的培養(yǎng)，也可以長出植物幼苗，而植物的體細(xì)胞也可以培養(yǎng)出新的幼苗，比較一下，這兩種培養(yǎng)方法有什么相同點(diǎn)？有什么不同點(diǎn)？,【提示】相同之處：培養(yǎng)基的配制方法、無菌技術(shù)及接種操作等基本相同。不同之處：花藥培養(yǎng)的選材非常重要，需事先尋找時(shí)期適宜的花蕾；花藥裂開后釋放出的愈傷組織或胚狀體也要及時(shí)更換培養(yǎng)基；花藥培養(yǎng)對培養(yǎng)基配方的要求更為嚴(yán)格。這些都使花藥的培養(yǎng)難度加大。體細(xì)胞培養(yǎng)出的幼苗是正常染色體數(shù)的個(gè)體，而花粉培養(yǎng)出的是染色體數(shù)減半的單倍體。,跟蹤訓(xùn)練關(guān)于月季的花藥培養(yǎng)技術(shù)與菊花的組織培養(yǎng)技術(shù)的不同，下列說法不正確的是()A．花藥培養(yǎng)需發(fā)育時(shí)期適宜的花蕾B．花藥培養(yǎng)對培養(yǎng)基配方的要求更為嚴(yán)格C．培養(yǎng)基配制方法完全不同D．花藥裂開后長出的愈傷組織或釋放的胚狀體要及時(shí)換培養(yǎng)基解析：選C?；ㄋ帪樯臣?xì)胞，而菊花莖的組織培養(yǎng)用的是體細(xì)胞，所以花藥培養(yǎng)對培養(yǎng)基的要求更為嚴(yán)格，但二者所用的基本培養(yǎng)基都是MS培養(yǎng)基，其母液的配制方法相同。,