1、课时分层作业(八)月季的花药培养(建议用时：40分钟)题组一被子植物的花粉发育1下列关于被子植物花粉的形成，说法正确的是()A1个小孢子母细胞可产生4个精子B被子植物精子的形成是直接减数分裂的结果C花药内部有许多花粉，所以是多倍体D花粉的发育要经历四分体时期、单核期和双核期等时期D1个小孢子母细胞通过减数分裂产生4个花粉粒，每一个花粉粒中的生殖细胞又经有丝分裂产生2个精子，故一个小孢子母细胞可产生8个精子；花粉粒聚集在花药内，全部是单倍体；花粉的发育要经历四分体时期、单核期和双核期等时期。题组二产生花粉植株的途径2关于花药培养产生花粉植株的途径，下列叙述错误的是()A花粉可通过愈伤组织发育成植
2、株B花粉可通过胚状体进一步分化成植株C主要由培养基中激素的种类及用量决定途径D产生胚状体是花药离体培养中特有的途径D花药培养成植株有两条途径，一条是通过胚状体阶段产生植株，另一条是通过愈伤组织产生植株。两种途径的不同取决于培养基中激素的种类及其浓度配比。无论花药离体培养，还是体细胞培养都可产生胚状体。题组三影响花药培养的因素3下列有关影响花药培养的因素的说法中，不正确的是()A一般月季的花药培养时间选在初花期B一般来说，在单核期，花药培养成功率最高C月季花药培养基配方调节pH至5.8D影响花药培养的因素与材料的选择和培养基的组成有关，与其他因素无关D材料的选择与培养基的组成是影响花药培养的主要
3、因素，此外，亲本植株的生长条件、材料的低温预处理以及接种密度等对诱导成功率都有影响。4在接种了花药的培养基上出现了污染，不可能的原因是()A培养基灭菌不彻底B花蕾消毒不彻底C接种时操作不规范D花粉粒内有细菌D花粉粒细胞膜具选择透过性，细菌不可能进入细胞中。题组四花药培养的实验操作5在花药培养过程中，需要对培育出来的植株作进一步的鉴定和筛选，目的是看其()A是否有染色体丢失B是否有基因突变C是否出现染色体倍性变化D是由哪种形式形成的C在花药离体培养过程中，特别是通过愈伤组织形成的花粉植株，常常会出现染色体倍性的变化，因此还需要对培养出来的植株做进一步的鉴定和筛选。6花药培养过程中材料消毒主要有以
4、下几步，顺序正确的是()将花蕾在酒精中浸泡30 s放入氯化汞溶液中24 min无菌水清洗，然后用吸水纸吸干花蕾表面的水分用无菌水冲洗35次ABCDB花药培养过程材料消毒的步骤为：将花蕾放入体积分数为70%的酒精中浸泡30 s，立即将外植体取出，在无菌水中清洗，取出后用无菌吸水纸吸干外植体表面的水分，放入质量分数为0.1%的氯化汞溶液中24 min，取出后，在无菌水中至少清洗3次。7下列关于月季花药培养的叙述中，错误的是()A材料的选择与培养基的组成影响花药培养的成功率B选择花药时常用的方法是醋酸洋红法C选取材料时一定要进行消毒D培养形成的胚状体可继续在原培养基中分化形成植株D培养基的组成和材料
5、的选择是影响花药培养能否成功的主要因素，为了检测花粉是否处于适宜的发育期，常用醋酸洋红染色后在显微镜下进行观察。为了避免微生物使花药腐烂，需对材料进行消毒。在培养过程中，若花药开裂释放出胚状体，则一个花药内就会产生大量幼小植株，因此，必须在花药开裂后尽快将幼小植株分开，分别移植到新的培养基上，否则这些植株将很难分开。8某种极具观赏价值的兰科珍稀花卉很难获得成熟种子。为尽快推广种植，可应用多种技术获得大量优质苗，下列技术中不能选用的是()A利用茎段扦插诱导生根技术快速育苗B采用花粉粒组织培养获得单倍体苗C采集幼芽嫁接到合适的其他种类植物体上D采用幼叶、茎尖等部位的组织进行组织培养B解答时要紧扣题
6、目要求“尽快推广种植”，即既要快速繁殖，还要能保持亲本的优良性状。利用扦插、嫁接、植物组织培养的方法能快速繁殖种苗，且能够保持亲本的优良性状；花粉粒离体培养可获得单倍体幼苗，其性状可能与亲本不一样。9下图表示菊花的嫩枝和月季的花药的离体培养过程，请回答：(1)对菊花来说，要选取生长旺盛的嫩枝来进行组织培养，其原因是_；对月季来说，适宜花粉培养的时期是_期。为确定花粉是否处于该时期，最常用的镜检方法是_。(2)月季的花药离体培养与菊花的嫩枝组织培养不同，从植株产生的途径来说，花粉植株产生的途径除了图中所示外，还可以通过_阶段发育而来。(3)获取的花蕾需要消毒，常用的消毒剂有_ (至少写出两种)。
7、(4)消毒后的花蕾，在剥离花药时，要彻底去除花丝，这是因为_。(5)图中花粉植株属于_倍体，要使其能繁殖后代可采取的措施是_。解析(1)如果培养的是一般组织，一般宜采用生长旺盛的嫩枝较好，因为这样的组织细胞分裂能力强，容易诱导脱分化和再分化。如果培养的是花药，一般采用单核期的花药，可以用醋酸洋红法进行检测。(2)花药离体培养可以有两条产生花粉植株的途径，除了题中的途径外，还可以经过产生胚状体进一步分化产生植株。(3)常用70%的酒精、0.1%的氯化汞溶液(或1%的次氯酸钙溶液或饱和漂白粉溶液)对获取的花蕾进行消毒。(4)与花丝相连的花药不利于愈伤组织或胚状体的形成，故在剥离花药时，需彻底去除花
8、丝。(5)花粉植株为单倍体，是高度不育的，要使其正常可育需用秋水仙素处理其幼苗，使其染色体数目加倍。答案(1)生长旺盛的嫩枝生理状况好，容易诱导脱分化和再分化单核醋酸洋红法(2)胚状体(3)70%的酒精、0.1%的氯化汞溶液(或1%的次氯酸钙溶液或饱和漂白粉溶液)(4)与花丝相连的花药不利于愈伤组织或胚状体的形成(5)单用一定浓度的秋水仙素处理幼苗10某二倍体植物是杂合体，下图为其花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。据下图回答：(1)图中表示的是该花粉培养过程中的_过程，表示的是_过程，X代表的是_，表示的是_过程，表示的是诱导_过程。(2)图中从愈伤组织形成完整植株的途径
9、有两条，具体通过哪一条途径主要取决于培养基成分中_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_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_。(3)对植株甲进行_，才能使其结实产生后代(乙)，否则植株甲只有通过_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_植株，该植株群体中每一植株产生可育花粉的基因组成种类数为_种，该群体植株产生可育花粉的基因组成种类数为_种。花药培养在育种上的特殊意义是_，从而开辟育种新途径。解析愈伤组织到底是分化成胚状体还是芽，主要取决于培养基中激素的种类和比例，当生长素含量高于细胞分裂素时，主要诱导根原基形成，当
10、细胞分裂素的含量高于生长素时，则主要诱导芽原基的形成；如果用来培养的材料是花粉细胞，则培养后的植物含有本物种配子染色体的数目，属于单倍体植株。由于甲植株是单倍体，单倍体植株在减数分裂形成配子时联会紊乱，不能产生正常配子，所以高度不育，要使之产生可育后代，需用秋水仙素处理幼苗，使染色体加倍，加倍后的植株减数分裂时可产生正常的配子，否则只能通过无性繁殖产生后代；乙、丙植株中能产生可育花粉的是乙植株，并且是纯合子，所以其花粉的基因型种类为一种。但该群体中由于每个个体的基因型可能不同，导致群体产生的可育花粉的基因型有多种；单倍体育种的优点是明显缩短育种年限。答案(1)脱分化再分化胚状体分化(或发育)生
11、根(2)激素单倍体全能性(3)染色体加倍(其他合理答案亦可)无性繁殖乙(经过染色体加倍)一多缩短育种周期11下图中代表产生花粉植株的过程或中间结构，其中在两种途径中代表的内容不相同的是()ABCDC通过花药培养产生花粉植株(即单倍体植株)一般有两种途径：一种是花粉脱分化形成胚状体，再由胚状体分化发育成为植株；另一种是花粉在诱导培养基上先经过脱分化形成愈伤组织，然后再将其诱导再分化成植株。图示在两种途径中都代表脱分化；在两种途径中分别代表胚状体和愈伤组织；在两种途径中分别代表分化和再分化；在两种途径中都代表丛芽。12如图表示某植物的花药培养过程，请据图判断下列说法中错误的是()AAF不能体现细胞
12、的全能性BC中是高度液泡化的薄壁细胞C植株A和F中的染色体组数不同D植株F一般不能直接应用于生产A花药培养用到的花粉是生殖细胞，具有较高的全能性。13关于影响花药离体培养的因素的叙述，错误的是()A花粉发育过程中，单核期花粉对离体刺激最敏感，培养成功率最高B刺激单核期花粉发育为完整植株所用的培养基都是MS培养基，其中所用的激素等诱导成分相同C供体植株的年龄对花药培养也有影响，应选择早期花药进行培养，并可利用低温进行预处理，以提高诱导成功率D不同种的植物花药或同种植物不同基因型的花药，诱导成功率也不同B接种花药时期的选择是影响花药培养的决定因素，初期花药(最好是细胞核由中央移向一侧时期的花药)最
13、易诱导成功；用低温进行预处理，可提高诱导成功率；不同植物的花药培养，可采用不同的培养基进行诱导，而同种植物的不同基因型的花药，诱导成功率不同，有的甚至不能诱导成植株，如雄配子致死现象。故选B。14下列有关单倍体、单倍体育种、花药离体培养的说法，错误的是()A单倍体育种得到的是单倍体B花药离体培养是单倍体育种的首要环节C花药离体培养的目的是获得单倍体D单倍体育种是通过花药离体培养获得单倍体植株，然后用秋水仙素加倍获得纯合体植株A单倍体是由配子直接发育成的个体，单倍体植株本身瘦弱，而且一般是不育的，但育种时，可以用秋水仙素使染色体加倍来获得纯合的正常植株，这种方法就是单倍体育种。单倍体可以利用花药
14、离体培养来获得，所以，花药离体培养的目的是获得单倍体植株，是单倍体育种的首要环节；单倍体育种最终得到的是正常的纯合植株，而纯合植株是通过单倍体的染色体加倍获得的。15辣椒是某市的重要蔬菜品种之一，但近年有退化、减产的趋势，若想通过花药培养的方法培育出优质、高产、无病毒的辣椒苗，请完成下面的辣椒苗培育方案。(1)材料的选取：对所选择的花药一般要通过进一步的镜检来确定其中的花粉是否处于适宜的发育期，确定花粉发育期最常用的方法是_，对不易着色的花粉细胞核需用_法，这两种方法分别能将花粉细胞核染成_和_，一般当花粉位于_期时可用作培育的材料。(2)培养原理：如图是温度与花药胚诱导率的关系图，温度为_左
15、右时，花药胚的诱导率最高。(3)材料的准备：取辣椒花蕾用体积分数为70%的_浸泡约30 s，立即取出，在无菌水中清洗。取出后用无菌吸水纸吸干花蕾表面的水分，放入质量分数为0.1%的_溶液中24 min，取出后再用无菌水冲洗35次。(4)接种和培养：接种用的花药要彻底除去花丝，因为与花丝相连的花药不利于_的形成。(5)鉴定和筛选：经过一段时间的培育，花药开裂释放出胚状体，一个花药内能产生大量幼小植株，幼小植株需要移到新的培养基上继续培养。培养出来的植株要作进一步鉴定和筛选的原因是_。解析(1)确定花粉发育期最常用的方法是醋酸洋红法，对不易着色的花粉细胞核需用焙花青铬矾法，这两种方法分别能将花粉细
16、胞核染成红色和蓝黑色。适宜花粉培养的时期是单核期，因为在单核期，细胞核由中央移向细胞一侧的时期，花药培养成功率最高，而且这个时期对离体刺激敏感。(2)由图可知，温度约为25 时，花药胚的诱导率最高。(3)取辣椒花蕾用体积分数为70%的酒精浸泡约30 s，立即取出，在无菌水中清洗。取出后用无菌吸水纸吸干花蕾表面的水分，放入质量分数为0.1%的氯化汞溶液中24 min，取出后再用无菌水冲洗35次。(4)接种用的花药要彻底除去花丝，因为与花丝相连的花药不利于愈伤组织(或胚状体)的形成。(5)在花药培养中，特别是通过愈伤组织形成的花粉植株，染色体组的数目常常会发生变化，因此培养出来的植株要作进一步的鉴
17、定和筛选。答案(1)醋酸洋红法焙花青铬矾红色蓝黑色单核(2)25(3)酒精氯化汞(4)愈伤组织(或胚状体)(5)在花药培养中，特别是通过愈伤组织形成的花粉植株，染色体组的数目常常会发生变化 不能正确辨析花药组织培养的过程16下列有关月季花药培养实验的叙述，错误的是()A确定花粉发育时期的最常用方法是醋酸洋红法B焙花青铬矾法适用于花药不易染色的植物，通常将细胞核染成红色C月季材料的消毒一般要考虑消毒效果和植物的耐受能力D外植体的消毒通常需要使用70%酒精和0.1%的氯化汞溶液B确定花粉发育时期的最常用方法是醋酸洋红法，A正确；焙花青铬矾法适用于花粉细胞核不易染色的植物，通常将细胞核染成蓝黑色，B错误；月季材料的消毒一般要考虑消毒效果和植物的耐受能力，C正确；外植体的消毒通常需要使用70%酒精和0.1%的氯化汞溶液，D正确。
