1、月季的花药培养一、选择题(每小题4分，共24分)1关于影响花药培养的因素，下列说法不正确的是(B)A材料的选择与培养基的组成是花粉植株诱导成功的主要影响因素B选择花期早期的花蕾和单核期以前的花蕾C亲本植株的生长条件、材料的低温预处理、接种密度等对诱导成功率都有影响D在单核期，细胞核由中央移向细胞一侧的时期，花药培养成功率最高解析：选择早期的花药培养更容易产生花粉植株，对花粉的发育时期而言，应选择单核期的花药，培养成功率最高，为选到单核期的花药，要选择完全未开放的花蕾。2下列有关月季花药培养的实验操作中，不正确的是(A)A花药培养可在同一培养基上培养至长出幼小植株再更换培养基继续培养B镜检花粉时
2、可用醋酸洋红法或焙花青铬矾法染色，后者能将花粉细胞核染成蓝黑色C在剥离花药时，要尽量不损伤花药，否则易从受伤部位产生愈伤组织D如果接种的花药长出愈伤组织并分化成幼小植株，还需对植株作进一步的鉴定和筛选解析：月季花药离体培养过程中，形成愈伤组织后，要及时转移到分化培养基上，以便进一步分化出再生植株，A项错误；镜检确定花粉发育时期的最常用的方法是醋酸洋红法，但某些植物的花粉细胞核不易着色，需采用焙花青铬矾法，这种方法能将花粉细胞核染成蓝黑色，B项正确；在剥离花药时，要尽量不损伤花药，否则接种后易从受伤部位产生愈伤组织，同时还要彻底去除花丝，因为与花丝相连的花药不利于愈伤组织或胚状体的形成，C项正确
3、；如果接种的花药长出愈伤组织并分化成幼小植株，还需对植株作进一步的鉴定和筛选，D项正确。3下列关于花药培养的叙述中，错误的是(D)A材料的正确选择直接影响花药培养的成功率B选择花药常用的方法是醋酸洋红法C对于选出的材料一定要进行消毒D培养形成的愈伤组织，可以继续在原培养基中分化为植株解析：影响花药培养成功率的因素有多种，材料的选取直接关系到实验的成败。确定花粉发育时期最常用的方法是醋酸洋红法，将花蕾用酒精和氯化汞溶液进行消毒。当培养获得愈伤组织或幼小植株时，需要分瓶培养，才能诱导愈伤组织分化或将幼苗分开。4下面对月季花药离体培养产生花粉植株的叙述，错误的是(D)A花粉经脱分化产生胚状体还是愈伤
4、组织，主要取决于培养基中激素的种类及浓度配比B一般来说选用单核期的花粉可提高诱导出花粉植株的成功率C选择花粉是否处于合适的发育期，常用醋酸洋红对花粉的细胞核进行染色D胚状体和愈伤组织都具有胚芽、胚轴和胚根等结构解析：愈伤组织是花药或者离体组织经过脱分化后形成的薄壁组织细胞，它们没有具体的结构，这些细胞如果经过适宜激素的诱导分化，就可以分化形成类似种子内的胚的结构，称为胚状体；一般用于组织培养的花药选择单核期，而要检测是否处于该时期，就要用醋酸洋红染色的方法，通过显微镜观察确定细胞核的类型。5选择单核期以后的花药接种，花瓣已有些松动，会给材料的消毒带来困难。主要原因是(A)A花瓣松动后，微生物就
5、可能侵入到花药，给材料消毒带来困难B花瓣松动后，体积变大，给消毒带来困难C花瓣松动后，就会使花药消毒时接触酒精而被杀死D花瓣松动后，会使花药老化，不适宜作花药培养解析：花瓣松动后，会增加微生物侵入到花药部位的机会，会给材料消毒带来困难。6下列有关月季花药培养的叙述，正确的是(A)月季花粉是由花粉母细胞经过减数分裂而形成的单倍体生殖细胞被子植物花粉形成过程中的四分体与高等动物精子形成过程中的四分体概念相同被子植物一个小孢子母细胞经过分裂共形成了8个精子任何时期的花粉都可以经过培养产生愈伤组织或胚状体花药培养初期不需要光照，幼小植株形成后才需要光照A B C D解析：月季花粉是由花粉母细胞经过减数
6、分裂形成的花粉粒进行有丝分裂形成的单倍体生殖细胞，正确；被子植物花粉形成过程中的四分体是四个细胞连在一起，高等动物精子形成过程中的四分体是一对同源染色体含有四个染色单体，错误；被子植物一个小孢子母细胞经过减数分裂形成4个花粉粒，再经有丝分裂最终共形成了8个精子，正确；不同时期的花粉发育的能力是不同的，植物的花粉都只有某一时期对离体刺激敏感，错误；在花药培养初期不需要光照，而幼小植株形成后需要光照进行光合作用，正确。综上所述，A正确。二、非选择题(共26分)7(12分)育种工作者常采用花药培养的方法，使花粉粒发育为单倍体植株。下面过程是采用水稻的花药进行培养的步骤。选取水稻花药对花药消毒接种和培
7、养植物体请据此回答下面的问题。(1)诱导花粉植株能否成功及诱导成功率的高低，受多种因素的影响，其中材料的选择、培养基的组成是主要的影响因素；选择合适的花粉发育时期也是提高诱导成功率的重要因素。(2)花粉在发育过程中要经历四分体时期、单核期、双核期等阶段，选取的水稻花药应为单核期的花药，此时细胞核由中央移向细胞一侧，花药培养成功率最高。(3)在剥离花药时，要尽量不损伤花药，原因是如果花药受损，接种后容易从受损伤的部位产生愈伤组织；同时还要彻底去除花丝，原因是与花丝相连的花药不利于愈伤组织或胚状体的形成。(4)通过花药培养产生单倍体植株一般有两种途径：一种是花粉通过胚状体阶段发育为植株；另一种是在
8、诱导培养基上先形成愈伤组织，再将其诱导分化成植株。解析：诱导花粉植株能否成功及诱导成功率的高低，受多种因素的影响，其中材料的选择与培养基的组成是主要的影响因素；选择合适的花粉发育时期也是提高诱导成功率的重要因素。花粉在发育过程中要经历四分体时期、单核期、双核期等阶段，选取的水稻花药应为单核期的花药；在剥离花药时要尽量不损伤花药，否则接种后容易从受伤的部位产生愈伤组织；同时还要彻底去除花丝，因为与花丝相连的花药不利于愈伤组织或胚状体的形成；通过花药培养产生单倍体植株一般有两种途径：一种是通过胚状体阶段发育为植株；一种是先形成愈伤组织再将其诱导分化成植株。8(14分)某二倍体植物是杂合体，图为其花
9、药中未成熟花粉在适宜的培养基上培养产生完整植株的过程。据图回答：(1)图中表示的是该花粉培养过程中的脱分化过程，表示的是再分化过程。X代表的是胚状体，表示的是分化(或发育)过程，表示的是诱导生根过程。(2)图中从愈伤组织形成完整植株的途径有两条，具体通过哪一条途径主要取决于培养基成分中激素的种类及其浓度配比，最后获得的来源于未成熟花粉的完整植株都称为单倍体植株(甲)。未成熟花粉经培养能形成完整植株，说明未成熟花粉具有细胞的全能性。(3)对植株甲进行染色体加倍，才能使其结实产生后代(乙)，否则植株甲只有通过无性繁殖的方式才能产生后代(丙)。乙、丙两种植株中，能产生可育花粉的是乙植株，该植株群体中
10、每一植株产生可育花粉的基因组成种类数为一种，该群体植株产生可育花粉的基因组成种类数为多种。花药培养在育种上的特殊意义是缩短育种周期，从而开辟育种新途径。解析：(1)为脱分化过程，为再分化过程，X代表胚状体，表示分化过程，表示诱导生根过程。(2)在植物组织培养时，通过调节生长素和细胞分裂素的比值能影响愈伤组织分化出根或芽。因此图中从愈伤组织形成完整植株的途径有两条，具体通过哪一条途径主要取决于培养基成分中激素的种类及其浓度配比；由花粉离体培养得到的植株是单倍体植株，这也说明成熟花粉细胞具有全能性。(3)植株甲是单倍体植株，而单倍体高度不育，因此植株甲只能通过无性繁殖产生后代；要使植株甲可育，需要对其进行染色体加倍处理，这样才能产生可育花粉，进而结实产生后代。经过染色体加倍形成的个体属于纯合体，纯合体只能产生一种配子，但该群体植株可产生多种可育花粉。花药培养是单倍体育种的一个重要步骤，而单倍体育种的突出优点是缩短育种年限。