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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.識記被子植物花粉發(fā)育的過程識記被子植物花粉發(fā)育的過程 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)生物知識解決實際問題,培養(yǎng)知識遷運(yùn)用所學(xué)生物知識解決實際問題,培養(yǎng)知識遷移應(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)過經(jīng)過 分裂形成的。分裂形成的。 2花粉的發(fā)育要經(jīng)歷不同的時期:花粉的發(fā)育要經(jīng)歷不同的時期: 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) ( )時期()時期(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) ( )個精子)個
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 營養(yǎng)營養(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)知識基礎(chǔ)知識 問題探究問題探究 2. 被子植物的花粉發(fā)育過程中的四分體時期與減數(shù)分裂過程中被子植物的花粉發(fā)育過程中的四分體時期與減數(shù)分裂過程中的四分體時期是同一階段嗎?的四分體時期是同一階段嗎? 1. 為什么說花粉是單倍體的生殖細(xì)胞?為什么說花粉是單倍體的生殖細(xì)胞? 不是同一階段。前者的四分體時期是指不是同一階段。前者的四分體時期是指4個單倍體細(xì)胞連在一個單倍體細(xì)胞
4、連在一起的時期;后者的四分體時期是指同源染色體配對后,一對同起的時期;后者的四分體時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。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)過減數(shù)分裂而形成的?;ǚ凼怯苫ǚ勰讣?xì)胞經(jīng)過減數(shù)分裂而形成的。 由此可見,被子植物的花粉的發(fā)育要經(jīng)歷由此可見,被子植物的花粉的發(fā)育要經(jīng)歷 時期、時期、 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、 兩個精子和一個營養(yǎng)核的基因型相同。兩個精子和一個營養(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一是花藥中的花粉通過 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二是花藥中的花粉通過 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. 填寫培育花粉植株的途徑圖解:填寫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)育過程與種子相似,所以把胚狀體到 叢芽的過程稱為叢芽的過程稱為 ,而把從愈傷組織到叢芽的過稱,而把從愈傷組織到叢芽的過稱 為為 。 分化分化 再分化再分化 人工種子 又稱人造種子、合成種子或無性種子,又稱人造種子、合成種子或無性種子,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,包裹在能提供營養(yǎng)的膠囊,包裹在能提供營養(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,形成完整植株。發(fā)生長,形成完整植株。 閱讀“影響花藥培養(yǎng)的因素”,回答下列問題: 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: 從花藥來看,應(yīng)當(dāng)選擇(初花期、盛花期、晚花期)的花藥;從花藥來看,應(yīng)當(dāng)選擇(初花期、盛花期、晚花期)
8、的花藥; 從花粉來看,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; 從花蕾來看,應(yīng)當(dāng)選擇(完全未開放、略微開放、完全盛開)從花蕾來看,應(yīng)當(dāng)選擇(完全未開放、略微開放、完全盛開)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。 這是因為并不是任何時期的花粉都可以經(jīng)過培養(yǎng)產(chǎn)生愈傷組這是因為并不是任何時期的花粉都可以經(jīng)過培養(yǎng)產(chǎn)生愈傷組織或胚狀體,在花粉發(fā)育的過程中,只有織或胚狀體,在花粉發(fā)育的過程中,只有某一個時期某一個時期對離體刺激對離體刺激敏感。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 比較項目比較項目 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) 不同點不同點 選擇材料選擇材料 培養(yǎng)結(jié)果培養(yǎng)結(jié)果 相同點相同點
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 比較項目比較項目 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) 不同點不同點 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 相同點相同點 理論依據(jù)、培養(yǎng)基配制方法、無理論依據(jù)、培養(yǎng)基配制方法、無菌技術(shù)、接種操作、菌技術(shù)、接種操作、基本過程、基本過程、影響因素等基本相同影響因素等基本相同 問題探究問題探究 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,而且每對染色體上成對的基因都是純合的,自交產(chǎn)生的后代殖,而且每對染色體上成對的基因都是純合的,自交產(chǎn)生的后代不會發(fā)生性狀分離。不僅縮短了育種周期,也為新品種的培育開不會發(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:要培育出一個能穩(wěn)定遺傳一個能穩(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) 知識小結(jié) 知識小結(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)育過程被子植物的花粉發(fā)育過程 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)胞小孢子四分體時期小孢子四分體時期單核居中期
13、單核居中期單核靠邊期單核靠邊期 (4 4個小孢子個小孢子) (1 1個小孢子個小孢子)()(1 1個小孢子個小孢子) 雙核期雙核期 (花粉?;ǚ哿#?生殖細(xì)胞生殖細(xì)胞2 2個精子個精子 營養(yǎng)細(xì)胞營養(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 自主測評 一、選擇題一、選擇題 (每題只有一個正確答案)(每題只有一個正確答案) 1 1. .在月季花藥培養(yǎng)的過程中,選擇哪個時期的材料最易在月季花藥培養(yǎng)的過程中,選擇哪個時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)育時期選擇合適的花粉發(fā)育時期 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,一個花粉管中的兩個精子中的染色體,那么,一個花粉管
15、中的兩個精子中的染色體 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無性生殖無性生殖 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發(fā)生性狀分離。為了防止某名貴花卉用種子繁殖會發(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)時不應(yīng)采用該植株的養(yǎng)時不應(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 自主測評 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。兩個此種粗糙脈條染色體。兩個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。此過程最終形成的子細(xì)胞數(shù)及每個子細(xì)胞中的染色體數(shù)分別為個
17、子細(xì)胞中的染色體數(shù)分別為 ( ) A8個、個、7條條 B8個、個、14條條 C4個、個、7條條 D4個、個、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)的花藥通過無菌操作,條染色體)的花藥通過無菌操作,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)物等營養(yǎng)物質(zhì)。分子有機(jī)物等營養(yǎng)物質(zhì)。 水水 無機(jī)鹽
18、無機(jī)鹽 A A (2 2)要促進(jìn)花粉細(xì)胞分裂生長,培養(yǎng)基中應(yīng)有)要促進(jìn)花粉細(xì)胞分裂生長,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。這一過程必須給予光照,其原因是芽發(fā)育成葉和莖。這一過程必須給予光照,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 生長素生長素 葉綠素的形成需要光葉綠素的形成需要光 試管苗的生長發(fā)育所需營養(yǎng)來自葉綠體利用光能制造的有機(jī)物試管苗的生長發(fā)育所需營養(yǎng)來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。 (希望本課件對您有所幫助)