新人教版生物选修1课题2《月季的花药培养》学案月季的花药培
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，培养设计试验、动手操作、分析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．结合教材内容填下列示意图： 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 丛 （ ） 生 移（ 胚状体 ） 的花粉 芽 根 栽 （ 愈伤组织 ） （ ） 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
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等。
2．材料的选择：
①从花药来看，应当选择（初花期、盛花期、晚花期）的花药；
②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， 。；
③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？
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（无菌水） 清洗 蕾 纸） 冲洗 吸干水分 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( )
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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： ① ② ③ ④ ⑤ ⑥
④ （2）草履虫进行 生殖；蘑菇进行 生殖，酵母菌和水螅
⑤ 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： ⑥ 薄壁细胞 直接发育 减数分裂
胚囊母细胞四分体珠心 孢原细胞（2n）
三次有丝分裂 单核胚囊（n） 成熟胚囊（7细胞8
①水稻种子的种皮遗传物质应为 n，其中遗传物质应与 相同。
②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。
③7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 。
④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）。
答案：（1）花粉管 子房壁 珠被 受精极核 受精卵 珠孔 （2）分裂 孢子 出芽 （3）2 母方 12 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
① ② ③ 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
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