1、课题2月季的花药培养一、被子植物的花粉发育1发育场所被子植物雄蕊的花药中。2花粉的形成花粉是由花粉母细胞经过减数分裂而形成的，因此，花粉是单倍体的生殖细胞。3花粉的发育要经历小孢子四分体时期、单核期和双核期等阶段。(1)小孢子四分体时期：4个单倍体细胞连在一起。(2)单核期：四分体的4个单倍体细胞彼此分离，形成4个具有单细胞核的花粉粒。又分为单核居中期和单核靠边期两个时期。(3)双核期：细胞中含有生殖细胞核和花粉管细胞核，它们进而形成一个生殖细胞和一个营养细胞，其中的生殖细胞再分裂一次形成两个精子。二、产生花粉植株(即单倍体植株)的两种途径一种是花粉通过胚状体阶段发育为植株；另一种是花粉在诱导
2、培养基上先形成愈伤组织，再将其诱导分化成植株。二者之间并没有绝对的界限，主要取决于培养基中激素的种类及其浓度配比。如下图：生根移栽三、影响花药培养的因素(1)影响花药培养的主要因素是材料的选择和培养基的组成。(2)材料选择与不同植物、同种植物不同时期有关，其中成功率最高的时期是单核期。(3)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一定的影响。四、实验操作1取材(1)材料的选取：对绝大多数植物而言，适宜花粉培养的时期是单核期。(2)花药发育时期的确定：一般通过镜检来确定花粉是否处于适宜的发育期。(3)镜检方法：最常用的是醋酸洋红法。但某些植物的花粉细胞核不易着色，需采用
3、焙花青铬矾法。2消毒常用消毒液为70%酒精和0.1%氯化汞，消毒时间分别为30_s和24_min。3接种和培养(1)接种要求：在无菌条件下除去萼片、花瓣和花丝的花药立即接种到培养基上。(2)培养条件：温度在25_左右，幼小植株形成后需要光照。(3)鉴定和筛选：在花药培养中，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，因此需要对培养出的植株进一步鉴定和筛选。一、选择题1进行花药离体培养时，选择月季花粉的时期最佳为(C)A盛开期的月季花 B略微开放的月季花C完全未开放的花蕾 D花近败时期的花蕾解析：选择合适的花粉发育时期是提高诱导成功率的重要因素。在花粉发育过程的单核期，花粉培养
4、的成功率高，因此常选择完全未开放的花蕾。2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，可以利用该植物体的一部分器官或组织进行离体培养，发育成完整的植株。进行离体培养时不宜采用该植株的(D)A茎尖 B子房壁 C叶片 D花粉粒解析：繁殖名贵花卉是为了保留亲本优良性状，要保持亲本性状，必须用植物体细胞来进行组织培养，如茎尖、子房壁、叶片等均属于体细胞，而花粉粒是经过减数分裂形成的，遗传物质是该植物体细胞的一半，所以离体培养不能用该植物的花粉粒。3被子植物的花粉发育依次经过(B)双核期四分体时期单核居中期单核靠边期A BC D解析：被子植物的花粉发育过程：四分体时期单核居中期单核靠
5、边期双核期。4下列不是影响花药培养因素的是(D)A材料的选择和培养基的组成B亲本植株的生长条件C材料的低温处理以及接种密度D做实验的时间解析：花药培养是在实验室条件下进行的，不受时间限制。5用醋酸洋红法确定花粉发育时期的原理是(C)A醋酸洋红可使细胞全部着色B醋酸洋红可使单核期的细胞着色C醋酸洋红可使花粉细胞核着色D醋酸洋红可进入细胞显示放射性标记解析：花粉细胞核内有染色体，醋酸洋红是碱性染料，可以使染色体染色，从而确定花粉发育时期。6对花药离体培养的说法中错误的是(D)A接种的花药长出愈伤组织或释放出胚状体后，要适时转换培养基，以便进一步分化成植株B材料消毒时需先用酒精浸泡，在无菌水中清洗，
6、然后用氯化汞或次氯化钙溶液浸泡，最后再用无菌水冲洗C接种花药后一段时间内不需要光照，但幼小植株形成后需要光照D对材料的选择最常用的是焙花青铬矾法，这种方法能将花粉细胞核染成蓝黑色解析：对材料的选择最常用的方法是醋酸洋红法。7关于植物组织培养与花药培养的区别，说法错误的是(C)A前者形成愈伤组织后每日给光照12 h，后者幼小植株形成后才需光照B两者的培养基中都含植物激素但种类及用量不同C后者需将愈伤组织及时转移到分化培养基上，前者不需要转移便可再分化为植株D花药培养对培养基配方的要求更为严格解析：在植物组织培养过程中，当愈伤组织转变为绿色后也需将愈伤组织更换到生芽培养基中，3040 d后再将长出
7、幼芽的组织置于生根培养基中进行培养。8下列有关植物组织培养的叙述，正确的是(D)A愈伤组织是一团有特定结构和功能的薄壁细胞B二倍体植株的花粉经脱分化与再分化后可得到稳定遗传的植株C用人工薄膜将胚状体、愈伤组织等分别包装可制成人工种子D植物耐盐突变体可通过添加适量NaCl的培养基培养筛选而获得解析：愈伤组织细胞排列疏松而无规则，是一团无定形的薄壁细胞；二倍体植株花粉经脱分化和再分化后形成单倍体植株，要得到稳定遗传的个体要用秋水仙素处理单倍体幼苗；用人工薄膜将胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等分别包装可制成人工种子；加适量NaCl的培养基是选择性培养基。9在花药培养过程中，需要对培育出来的植株做进一步的
8、鉴定和筛选，目的是看其(C)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解析：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。10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：花药培养形成愈伤组织
9、或胚状体后，要转移到分化培养基上进行再分化生芽、生根，发育成小植株；由于花粉植株常出现染色体倍性变化，需对再生植株作进一步的鉴定和筛选。二、非选择题11据报道，花粉是一种很好的保健品，可以美容抗衰老，能够增强体质，增强精神，还可以快速地消除身体疲劳。它既可以外用也可以内服，是强身健体美容养颜的佳品。花粉产自各种植物的花朵。下图表示花粉的形成过程，据图回答下列问题。(1)图中的A代表花粉发育过程中的_时期，是小孢子母细胞通过_分裂产生的。(2)图中的B代表花粉发育过程中的_期，包括_和_两个阶段。(3)图中的D代表_，形成_细胞。花粉萌发时会通过_分裂产生两个精子。解析：被子植物花粉的发育要经历
10、小孢子四分体时期、单核期和双核期等阶段。在小孢子四分体时期，4个单倍体细胞连在一起。单核期前期的细胞含浓厚的原生质，核位于细胞的中央，该阶段称为单核居中期。随着细胞不断长大，细胞核由中央移向细胞一侧称为单核靠边期。单核靠边期的细胞的细胞核通过分裂形成一个生殖细胞核和一个花粉管细胞核，称为双核期。然后再形成两个细胞，一个是营养细胞，一个是生殖细胞。当花粉管萌发时生殖细胞将进行一次有丝分裂，形成两个精子。答案：(1)小孢子四分体减数(2)单核单核居中期单核靠边期(3)生殖细胞核生殖有丝12请回答：(1)植物微型繁殖技术属于植物组织培养的范畴。该技术可以保持品种的_，繁殖种苗的速度_。离体的叶肉细胞
11、在适宜的条件下培养，最终能够形成完整的植株，说明该叶肉细胞具有该植物的全部_。(2)把试管苗转接到新的培养基上时，需要在超净工作台上进行，其原因是避免_的污染。(3)微型繁殖过程中，适宜浓度的生长素单独使用可诱导试管苗_，而与_配比适宜时可促进芽的增殖。若要抑制试管苗的生长，促使愈伤组织产生和生长，需要使用的生长调节剂是_(脱落酸、2，4D)。(4)将某植物试管苗在含不同浓度蔗糖的培养基上培养一段时间后，单株鲜重和光合作用强度的变化如图。据图分析，随着培养基中蔗糖浓度的增加，光合作用强度的变化趋势是_单株鲜重的变化趋势是_。据图判断，培养基中不含蔗糖时，试管苗光合作用产生的有机物的量_(填“能
12、”或“不能”)满足自身最佳生长的需要。(5)据图推测，若要在诱导试管苗生根的过程中提高其光合作用能力，应_(降低、增加)培养基中蔗糖浓度，以便提高试管苗的自养能力。解析：植物组织培养技术在操作过程中应注意无菌操作，避免杂菌污染，因为培养过程中使用的培养基营养物质丰富；适宜浓度的生长素可以诱导试管苗生根，而如果要促进愈伤组织形成芽，则需要与细胞分裂素配比；促进愈伤组织产生和生长，应使用2，4D。答案：(1)遗传性快遗传信息(2)微生物(杂菌)(3)生根细胞分裂素2，4D(4)逐渐减小先增加后下降不能(5)降低13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。下列过程是采用水稻的花药进
13、行培养的步骤，请据此回答下列问题：选取水稻花药对花蕾消毒接种和培养植物体 选取的水稻花药应为_期，此时细胞核由中央移向细胞一侧，花药培养成功率最高。 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_阶段发育为植株；另一种是在诱导培养基上先形成_，再将其诱导分化成植株。 试管苗形成过程中，必须从培养基中获得无机盐或矿质元素和小分子有机物质等营养物质。要促进花粉细胞分裂和生长，培养基中应有_和_两类激素。解析：(1)一般选取单核期的花药进行培养。选择单核期以前的花药接种，质地幼嫩，极易破碎；选择单核期以后的花药接种，花瓣已有些松动，给材料消毒带来困难。(2)花药离体培养有两条途径：一是脱分化形成愈伤组织，一是脱分化形成胚状体。(3)促进花粉细胞分裂和生长取决于细胞分裂素和生长素的比例。答案：单核胚状体愈伤组织细胞分裂素生长素
