《人教版高中生物選修一教材用書：專題3 植物的組織培養(yǎng)技術(shù) 課題2 月季的花藥培養(yǎng) Word版含答案》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《人教版高中生物選修一教材用書：專題3 植物的組織培養(yǎng)技術(shù) 課題2 月季的花藥培養(yǎng) Word版含答案（11頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、課題2月季的花藥培養(yǎng)1通過花藥培養(yǎng)產(chǎn)生花粉植株有兩條途徑：一是胚狀體途徑，二是愈傷組織途徑，這兩種途徑主要取決于激素的種類及濃度配比。2影響花藥培養(yǎng)的主要因素是材料的選擇與培養(yǎng)基的組成。3選擇單核靠邊期的花藥培養(yǎng)成功率最高。4確定花粉發(fā)育時期的方法有醋酸洋紅法(最常用)和焙花青鉻礬法(花粉細胞核不易著色時)。5對培養(yǎng)出來的植株作進一步鑒定和篩選的原因是在花藥培養(yǎng)中，特別是通過愈傷組織形成的花粉植株，常常會出現(xiàn)染色體倍性的變化?；ǚ郯l(fā)育與花藥離體培養(yǎng)自讀教材夯基礎(chǔ)1被子植物的花粉發(fā)育(1)花粉：由花粉母細胞經(jīng)過減數(shù)分裂形成的單倍體的生殖細胞。(2)花粉發(fā)育過程及特點： (3)被子植物花粉的發(fā)育過
2、程圖示：2產(chǎn)生花粉植株的兩種途徑(1)過程圖示： (2)形成原因：主要取決于培養(yǎng)基中激素的種類及其濃度配比。3影響花藥培養(yǎng)的因素(1)主要因素：材料的選擇：a不同植物的誘導(dǎo)成功率很不相同。b就同一種植物來說，花期早期時的花藥比后期的更容易產(chǎn)生花粉植株。c一般來說，在單核期，細胞核由中央移向細胞一側(cè)的時期，花藥培養(yǎng)成功率最高。培養(yǎng)基的組成：培養(yǎng)基的成分及比例對花藥培養(yǎng)也有影響。(2)其他因素：親本植株的生長條件、材料的低溫預(yù)處理、接種密度等。1花粉發(fā)育時期的單核期細胞具有哪些特征？提示：細胞含有濃厚的原生質(zhì)，核位于細胞的中央；隨著細胞不斷長大，細胞核由中央移向細胞一側(cè)并分裂成一個生殖細胞核和一個
3、花粉管細胞核，進而形成兩個細胞營養(yǎng)細胞和生殖細胞。2選取材料時，為什么要選取處于適宜時期的花藥？提示：因為花粉發(fā)育的過程中，只有某一時期對離體刺激敏感。選擇單核期以前的花藥接種，質(zhì)地幼嫩，極易破損；選擇單核期以后的花藥接種，花瓣已有松動，又給材料的消毒帶來困難。跟隨名師解疑難1花粉發(fā)育的“四分體”與動物細胞減數(shù)分裂過程中“四分體”的比較(1)被子植物花粉發(fā)育過程中的“四分體”是指由1個花粉母細胞經(jīng)過減數(shù)分裂產(chǎn)生的連在一起的4個單倍體細胞，即“四分體”中的“四”指的是4個小孢子細胞。(2)減數(shù)分裂中的“四分體”是指在聯(lián)會狀態(tài)下的一對同源染色體，因為含有4條染色單體，所以叫做“四分體”，即“四分體
4、”中的“四”指的是4條染色單體。2菊花莖段組織培養(yǎng)與月季花藥培養(yǎng)比較項目內(nèi)容菊花組織培養(yǎng)月季的花藥培養(yǎng)理論依據(jù)細胞的全能性基本過程脫分化再分化外植體細胞類型體細胞生殖細胞操作流程制備培養(yǎng)基外植體消毒接種培養(yǎng)移栽栽培選材消毒接種培養(yǎng)篩選和誘導(dǎo)移栽栽培選育影響因素選材、營養(yǎng)、激素、pH、溫度、陽光等培養(yǎng)結(jié)果正常植株單倍體植株生殖方式無性生殖有性生殖可育性可育高度不育，秋水仙素處理，使染色體加倍后可育特別提醒花粉是小孢子母細胞先經(jīng)過減數(shù)分裂再經(jīng)有絲分裂形成的，因此，花粉是單倍體的生殖細胞。兩個精子和一個營養(yǎng)細胞的細胞核的基因型相同?；ㄋ幣囵B(yǎng)的操作過程自讀教材夯基礎(chǔ) 1在剝離花藥時，為什么要盡量不損傷
5、花藥，還要徹底去除花絲？提示：損傷花藥接種后容易從受傷部位產(chǎn)生愈傷組織；與花絲相連的花藥不利于愈傷組織或胚狀體的形成。2培養(yǎng)形成的植株還需要怎樣處理才能發(fā)育成正常植株？為什么要作進一步的鑒定和篩選？提示：用秋水仙素處理幼苗。因為花藥培養(yǎng)中，特別是通過愈傷組織形成的花粉植株，常常會出現(xiàn)染色體倍性的變化。跟隨名師解疑難1鏡檢花粉發(fā)育時期的方法比較項目醋酸洋紅法焙花青鉻礬法不同點方法的使用常用的方法花粉細胞核不易著色時，使用該方法步驟將花藥放在載玻片上滴1滴1%醋酸洋紅用鑷柄搗碎花藥蓋上蓋玻片鏡檢花藥在卡諾氏固定液中固定20 min取出，放在載玻片上焙花青鉻礬溶液染色蓋上蓋玻片鏡檢現(xiàn)象花粉細胞核染成
6、深紅色花粉細胞核染成藍黑色相同點都可通過鏡檢來確定花粉是否處于適宜的發(fā)育期2花粉植株出現(xiàn)染色體組數(shù)目變化的原因分析在花藥培養(yǎng)過程中，尤其是通過愈傷組織形成的花粉植株，常常會出現(xiàn)染色體組數(shù)目的變化，其原因有以下幾個方面：(1)花粉細胞的融合。(2)接種花粉過程中混有小孢子母細胞。(3)在材料的低溫預(yù)處理時低溫抑制了紡錘體的形成。(4)在雙核期時，生殖細胞核和花粉管細胞核并沒有形成兩個細胞，而是兩個核發(fā)生了融合。特別提醒與菊花外植體消毒相比較，月季花蕾在酒精消毒前，不需要預(yù)先用流水沖洗、洗衣粉洗滌和軟刷刷洗。被子植物的花粉發(fā)育例1 關(guān)于被子植物花粉的形成，說法正確的是()A花粉的發(fā)育要經(jīng)歷四分體期
7、、單核期和雙核期B花粉是花粉母細胞經(jīng)有絲分裂形成的C花粉發(fā)育經(jīng)歷的四分體期和減數(shù)第一次分裂的四分體時期的含義相同D花粉母細胞形成花粉粒中精子的過程是一系列減數(shù)分裂的過程解析花粉是花粉母細胞經(jīng)減數(shù)分裂及有絲分裂形成的，經(jīng)歷四分體期、單核期和雙核期等階段。花粉粒中的生殖細胞經(jīng)有絲分裂產(chǎn)生2個精子。四分體期指4個小孢子連在一起，而減數(shù)分裂的四分體時期是指同源染色體配對后，1個四分體含4條染色單體的階段。答案A歸納拓展 花粉粒的類型 (1)二核花粉粒：成熟的花粉粒中，只含花粉管細胞核和生殖細胞核(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，生殖細胞進行一次有絲分裂，形成兩個精子，
8、這樣的花粉在成熟時，含有一個營養(yǎng)核和兩個精子核?；ㄋ庪x體培養(yǎng)例2 下列有關(guān)花藥離體培養(yǎng)的幾種說法，錯誤的是()A材料的選擇最常用的方法是焙花青鉻礬法，這種方法能將花粉細胞核染成藍黑色B材料消毒時需先用酒精浸泡，然后用氯化汞或次氯酸鈣溶液浸泡，最后用無菌水沖洗C接種花藥后一段時間內(nèi)不需要光照，但幼小植株形成后需要光照D若接種的花藥長出愈傷組織或形成胚狀體后，要適時轉(zhuǎn)換培養(yǎng)基，以便進一步分化成再生植株解析確定花粉發(fā)育的時期最常用的方法是醋酸洋紅法，有些植物細胞核不易著色時，需采用焙花青鉻礬法。在形成愈傷組織或胚狀體前，沒有葉綠素的形成，不進行光合作用，不需要光照；幼小植株形成后開始進行光合作用，需
9、要光照?；ㄋ庪x體培養(yǎng)的不同階段，對主要營養(yǎng)的需求不一樣，所以要適時轉(zhuǎn)換培養(yǎng)基。答案A歸納拓展 月季組織培養(yǎng)中的三種培養(yǎng)基及使用順序(1)脫分化培養(yǎng)基：1 000 mL MS培養(yǎng)基加入0.4 mg 2，4D、0.2 mg KT、4 mg IAA。(2)生芽培養(yǎng)基：MS培養(yǎng)基中添加GA、IBA和BA，質(zhì)量濃度分別為0.1 mg/L、0.5 mg/L和1 mg/L。(3)生根培養(yǎng)基：MS培養(yǎng)基各成分用量減半，添加IAA，質(zhì)量濃度為1.5 mg/L。三者使用的順序為：先用脫分化培養(yǎng)基，再用生芽培養(yǎng)基，然后用生根培養(yǎng)基。如果先用生根培養(yǎng)基，再用生芽培養(yǎng)基，則不能生芽。隨堂基礎(chǔ)鞏固1下列有關(guān)被子植物花粉發(fā)
10、育的說法，錯誤的是()A被子植物精子的形成是直接減數(shù)分裂的結(jié)果B花粉粒是在花藥中的花粉囊中形成的C花粉粒在發(fā)育過程中，核先位于細胞中央，然后再移到細胞的一側(cè)D被子植物花粉的發(fā)育要經(jīng)歷四分體時期、單核期和雙核期等階段解析：選A花粉母細胞(小孢子母細胞)先經(jīng)減數(shù)分裂形成4個小孢子，核位于細胞中央，取得營養(yǎng)，不斷長大。隨著細胞擴大，細胞核由中央移至細胞的一側(cè)，然后每個花粉粒的細胞核再經(jīng)有絲分裂形成雙核的花粉粒，進一步形成一個營養(yǎng)細胞和一個生殖細胞。生殖細胞再進行一次有絲分裂，形成兩個精子。2下列關(guān)于花藥培養(yǎng)過程中應(yīng)注意的事項中正確的是()A花藥培養(yǎng)成功與否與材料選擇無關(guān)B花藥培養(yǎng)成幼苗后，一定不能分
11、瓶培養(yǎng)C花藥培養(yǎng)成幼苗的過程中，除了適宜的溫度、pH等，還要始終進行光照D一般地講，材料選在單核期的花藥其培養(yǎng)成功率較高解析：選D花粉植株能否培養(yǎng)成功受多種因素影響，其中材料的選擇與培養(yǎng)基組成是主要影響因素；對一般植物來講選擇單核期往往成功率最高；在花粉培養(yǎng)到幼苗階段的前期，不需光照；當(dāng)培養(yǎng)獲得愈傷組織或幼小植株時必須分瓶培養(yǎng)，才能誘導(dǎo)愈傷組織分化或幼苗分開。3在花藥培養(yǎng)過程中，需要對培育出來的植株作進一步的鑒定和篩選，目的是看其()A是否有染色體丟失B是否有基因突變C是否出現(xiàn)染色體倍性變化D是由哪種形式形成的解析：選C在花藥離體培養(yǎng)過程中，特別是通過愈傷組織形成的花粉植株，常常會出現(xiàn)染色體倍
12、性的變化，因此還需要對培養(yǎng)出來的植株作進一步的鑒定和篩選。4請回答下列與植物組織培養(yǎng)有關(guān)的問題：(1)被子植物的雄蕊通常包含花絲、花藥兩部分，后者為囊狀結(jié)構(gòu)，內(nèi)部含有許多花粉。一個成熟花粉粒可形成兩個細胞即_、_。(2)被子植物花粉的發(fā)育要經(jīng)歷_、_和_等階段。正常情況下，一個基因型為AaBb(兩對基因分別位于兩對同源染色體上)的小孢子母細胞能形成_個精子，精子的基因型有_種。(3)月季的花藥培養(yǎng)中，花藥發(fā)育期的選擇很重要，一般用_法染色，然后通過鏡檢確定花粉是否處于適宜的發(fā)育期。(4)獲取的花蕾需要消毒，常用的消毒劑有_(至少寫出兩種)。(5)消毒后的花蕾，在剝離花藥時，要徹底去除花絲，這是
13、因為_。解析：(1)一個成熟花粉粒可形成生殖細胞和營養(yǎng)細胞。(2)被子植物花粉的發(fā)育要經(jīng)歷小孢子四分體時期、單核期和雙核期等階段；基因型為AaBb的小孢子母細胞經(jīng)減數(shù)分裂形成4個小孢子，再經(jīng)有絲分裂形成8個精子，共有2種基因型。(3)一般選用醋酸洋紅染色法確定花粉發(fā)育的時期。(4)常用70%的酒精、0.1%的氯化汞溶液(或1%的次氯酸鈣溶液或飽和漂白粉溶液)對獲取的花蕾進行消毒。(5)與花絲相連的花藥不利于愈傷組織或胚狀體的形成。答案：(1)生殖細胞營養(yǎng)細胞(2)小孢子四分體時期單核期雙核期82(3)醋酸洋紅(4)70%的酒精、0.1%的氯化汞溶液(或70%的酒精、1%的次氯酸鈣溶液，或70%
14、的酒精、飽和漂白粉溶液)(5)與花絲相連的花藥不利于愈傷組織或胚狀體的形成課時跟蹤檢測(滿分50分時間25分鐘)一、選擇題(每小題3分，共24分)1月季的花藥培養(yǎng)過程的難點之一是材料的選擇。下列有關(guān)材料選擇的敘述，正確的是()A從花藥來看，應(yīng)當(dāng)選擇盛花期的花藥B從花粉來看，應(yīng)當(dāng)選擇小孢子四分體期的花粉C從花蕾來看，應(yīng)當(dāng)選擇略微開放的花蕾D從檢測花粉的實驗方法看，應(yīng)當(dāng)用顯微鏡觀察已染色的花粉樣品臨時裝片解析：選D從花藥來看，應(yīng)當(dāng)選擇初花期的花藥；從花粉來看，應(yīng)當(dāng)選擇單核期的花粉；從花蕾來看，應(yīng)當(dāng)選擇完全未開放的花蕾。2某種極具觀賞價值的蘭科珍稀花卉很難獲得成熟種子。為盡快推廣種植，可應(yīng)用多種技術(shù)
15、獲得大量優(yōu)質(zhì)苗，下列技術(shù)中不能選用的是()A利用莖段扦插誘導(dǎo)生根技術(shù)快速育苗B采用花粉粒組織培養(yǎng)獲得單倍體苗C采集幼芽嫁接到合適的其他種類植物體上D采用幼葉、莖尖等部位的組織進行組織培養(yǎng)解析：選B利用扦插、嫁接的方法也能快速繁殖，且保持親代的優(yōu)良性狀；花粉粒為雄配子，其離體培養(yǎng)可獲得單倍體幼苗，但獲得的單倍體植株是高度不育的，且不能保持親代的優(yōu)良性狀；用植物的體細胞進行植物組織培養(yǎng)，可快速繁殖且保持親本優(yōu)良性狀。3接種和培養(yǎng)花藥時應(yīng)注意的事項全對的一組是()不損傷花藥徹底去除花絲幼小植株形成后需要光照花藥開裂釋放出的幼小植株會分別發(fā)育成單倍體，無需分開ABCD解析：選A花藥受損傷，易從受損部位
16、產(chǎn)生愈傷組織；與花絲相連的花藥不利于愈傷組織或胚狀體的形成；幼小植株形成后需見陽光，由異養(yǎng)轉(zhuǎn)變?yōu)樽责B(yǎng)；花藥開裂釋放出的胚狀體要盡快分開，分別移植到新培養(yǎng)基上，否則這些植株將難以分開。4下列影響花藥培養(yǎng)因素的敘述，錯誤是()A材料的選擇和培養(yǎng)基的組成是主要因素B處于單核期的花粉是最佳的選擇材料C親本植株的生長條件、材料的低溫處理以及接種密度都影響著花藥培養(yǎng)能否成功D實驗的操作時間不會影響培養(yǎng)結(jié)果解析：選D影響花藥培養(yǎng)的主要因素是材料的選擇和培養(yǎng)基的組成?；ǚ郯l(fā)育過程中，只有單核期的花粉對離體刺激敏感，此時進行花藥培養(yǎng)成功率最高。親本植株的生長條件、材料的低溫處理以及接種密度都對花藥培養(yǎng)產(chǎn)生一定的
17、影響。實驗的操作時間越長，被污染的機會就越大，實驗成功率就越低。5下列有關(guān)花藥培養(yǎng)基配制的說法中，錯誤的一項是()A花藥培養(yǎng)可在同一培養(yǎng)基上培養(yǎng)至長出幼小植株再更換培養(yǎng)基繼續(xù)培養(yǎng)B花藥培養(yǎng)的各個階段，培養(yǎng)基配方不完全一樣C誘導(dǎo)生根的培養(yǎng)基配方比誘導(dǎo)叢芽或胚狀體的培養(yǎng)基配方中的IAA濃度高D誘導(dǎo)愈傷組織分化是先分化出芽再分化出根解析：選A花藥培養(yǎng)在長出愈傷組織或釋放出胚狀體后，應(yīng)及時轉(zhuǎn)換到分化培養(yǎng)基上繼續(xù)培養(yǎng)。6選擇花藥時，一般要通過鏡檢來確定花粉的發(fā)育時期，以下說法正確的是()A確定花粉發(fā)育時期最常用的方法是焙花青鉻礬法B對某些植物的花粉細胞核不易著色時應(yīng)采用醋酸洋紅法C焙花青鉻礬法能將細胞核
18、染成藍黑色D醋酸洋紅法和焙花青鉻礬法染色過程完全一樣解析：選C在選擇花藥時，鏡檢確定花粉的發(fā)育時期中，最常用的方法為醋酸洋紅法；對于某些植物的花粉細胞，因細胞核不易著色，可采用焙花青鉻礬法；焙花青鉻礬法可將細胞核染成藍黑色，醋酸洋紅法與焙花青鉻礬法染色過程不同，前者需將花藥用鑷柄搗碎，后者在染色前需用卡諾氏固定液進行固定。7下圖中代表產(chǎn)生花粉植株的過程或中間結(jié)構(gòu)，其中在兩種途徑中代表的內(nèi)容不相同的是()A DC D解析：選C通過花藥培養(yǎng)產(chǎn)生花粉植株(即單倍體植株)一般有兩種途徑：一種是花粉脫分化形成胚狀體，再由胚狀體分化發(fā)育成為植株；另一種是花粉在誘導(dǎo)培養(yǎng)基上先經(jīng)過脫分化形成愈傷組織，然后再將
19、其誘導(dǎo)再分化成植株。圖示在兩種途徑中都代表脫分化；在兩種途徑中分別代表胚狀體和愈傷組織；在兩種途徑中分別代表分化和再分化； 在兩種途徑中都代表叢芽。8下圖表示某植物的花藥培養(yǎng)過程，請據(jù)圖判斷下列說法錯誤的是()AAF不能體現(xiàn)細胞的全能性BC中是高度液泡化的薄壁細胞C植株A和F中的染色體組數(shù)不同D植株F一般不能直接應(yīng)用于生產(chǎn)解析：選A由花粉細胞發(fā)育為完整植株，該過程體現(xiàn)了細胞的全能性。二、非選擇題(共26分)9(12分)下面是植物組織培養(yǎng)過程的示意圖，請據(jù)圖回答下列有關(guān)問題：(1)外植體若是菊花莖段組織，則在配制MS固體培養(yǎng)基時，_(填“必需”或“不必”)添加植物激素。(2)外植體若是月季的花藥
20、，則圖中的過程_(填“需要”或“不需要”)光照，而經(jīng)過程培養(yǎng)出的植物一般稱為_植株。該植株產(chǎn)生的途徑除了圖中所示外，還可以是花粉通過_階段發(fā)育而來。(3)外植體若是菊花的根尖組織，則在正常環(huán)境下培養(yǎng)成的新菊花植株葉片的顏色是_，這一過程體現(xiàn)了植物細胞具有_的特點。(4)生長素和細胞分裂素是啟動細胞分裂和分化的關(guān)鍵性激素，在植物組織培養(yǎng)過程中：若先使用細胞分裂素，后使用生長素，實驗結(jié)果是細胞_。當(dāng)同時使用這兩種激素時，生長素用量與細胞分裂素用量的比值_(填“高”“低”或“適中”)時，將會促進愈傷組織的形成。解析：(1)菊花莖段組織培養(yǎng)較容易，因此培養(yǎng)基中不必添加植物激素。(2)植物組織培養(yǎng)的脫分
21、化階段不需要光照，而通過花藥離體培養(yǎng)獲得的是單倍體植株，該植株產(chǎn)生的途徑除了圖中所示以外，還可以是花粉經(jīng)胚狀體階段發(fā)育而來。(3)外植體若是菊花的根尖組織，由于植物細胞具有全能性，根尖細胞具有全套的遺傳信息，則在正常環(huán)境下培養(yǎng)成的新菊花植株葉片的顏色為綠色。(4)在植物組織培養(yǎng)過程中若先使用細胞分裂素后使用生長素，細胞既分裂又分化。當(dāng)生長素用量與細胞分裂素用量的比值適中時，促進愈傷組織的形成。答案：(1)不必(2)不需要單倍體(花粉)胚狀體(3)綠色全能性(4)既分裂也分化適中10(14分)某二倍體植物是雜合體，下圖為其花藥中未成熟花粉在適宜的培養(yǎng)基上培養(yǎng)產(chǎn)生完整植株的過程。據(jù)圖回答：(1)圖
22、中表示的是該花粉培養(yǎng)過程中的_過程，表示的是_過程，X代表的是_，表示的是_過程，表示的是誘導(dǎo)_過程。(2)圖中從愈傷組織形成完整植株的途徑有兩條，具體通過哪一條途徑主要取決于培養(yǎng)基成分中_的種類及其濃度配比，最后獲得的來源于未成熟花粉的完整植株都稱為_植株(甲)。未成熟花粉經(jīng)培養(yǎng)能形成完整植株，說明未成熟花粉具有_。(3)對植株甲進行_，才能使其結(jié)實產(chǎn)生后代(乙)，否則植株甲只有通過_的方式才能產(chǎn)生后代(丙)。乙、丙兩種植株中，能產(chǎn)生可育花粉的是_植株，該植株群體中每一植株產(chǎn)生可育花粉的基因組成種類數(shù)為_種，該群體植株產(chǎn)生可育花粉的基因組成種類數(shù)為_種?；ㄋ幣囵B(yǎng)在育種上的特殊意義是_，從而開
23、辟育種新途徑。解析：愈傷組織到底是分化成胚狀體還是叢芽，主要取決于培養(yǎng)基中激素的種類和比例，當(dāng)生長素含量高于細胞分裂素時，主要誘導(dǎo)根原基形成，當(dāng)細胞分裂素的含量高于生長素時，則主要誘導(dǎo)芽原基的形成；如果用來培養(yǎng)的材料是花粉細胞，則培養(yǎng)后的植物含有本物種配子染色體的數(shù)目，屬于單倍體植株。由于甲植株是單倍體，單倍體植株在減數(shù)分裂形成配子時聯(lián)會紊亂，不能產(chǎn)生正常配子，所以高度不育，要使之產(chǎn)生可育后代，需用秋水仙素處理幼苗，使染色體加倍，加倍后的植株減數(shù)分裂時可產(chǎn)生正常的配子，否則只能通過無性繁殖產(chǎn)生后代；乙、丙植株中能產(chǎn)生可育花粉的是乙植株，并且是純合子，所以其花粉的基因型種類為一種。但該群體中由于每個個體的基因型可能不同，導(dǎo)致群體產(chǎn)生的可育花粉的基因型有多種；單倍體育種的優(yōu)點是明顯縮短育種年限。答案：(1)脫分化再分化胚狀體分化(或發(fā)育)生根(2)激素單倍體細胞全能性(3)染色體加倍(其他合理答案亦可)無性繁殖乙(經(jīng)過染色體加倍)一多縮短育種周期
人教版高中生物選修一教材用書：專題3 植物的組織培養(yǎng)技術(shù) 課題2 月季的花藥培養(yǎng) Word版含答案
