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  • 2023-03-16 07:55:02 发布

2020-2021学年高二生物人教版选修1学案:专题3 课题2 月季的花药培养 Word版含解析

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课题 2 月季的花药培养
知识点一   被子植物的花粉发育过程
1.被子植物的雄蕊
通常包含花丝、花药两部分。后者为囊状结构,内部含有许多花
粉,花粉是单倍体的雄性生殖细胞。
2.被子植物的花粉发育过程
说明:花粉是小孢子母细胞先经过减数分裂再经有丝分裂形成的,
因此,花粉是单倍体的生殖细胞。两个精子和一个营养细胞的细胞核
的基因型相同。
3.花药培养产生花粉植株(即单倍体植株)一般有两种途径

注意:上述两种途径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。
1.被子植物花粉的发育过程
被子植物花粉的发育要经历四分体时期、单核期(单核居中期、单
核靠边期)、双核期等阶段。花粉母细胞(小孢子母细胞)先经减数分裂
形成 4 个单核花粉粒(小孢子),此时核位于细胞中央,获取营养,不断
长大。随着细胞扩大,细胞核由中央移至细胞的一侧,然后每个花粉
粒的细胞核经有丝分裂形成双核的花粉粒,进一步形成一个营养细胞
和一个生殖细胞。一个生殖细胞再经过一次有丝分裂,形成两个精子。
2.植物的花药培养在育种上的意义
花粉粒经过培养发育成单倍体植株,单倍体植株经过人工诱导,
其染色体数目加倍,重新恢复正常植株的染色体数目,这样的植株不
仅能够正常生殖,而且每对染色体上的成对的基因都是纯合的,自交
产生的后代不会产生性状分离,这就是单倍体育种。单倍体育种不仅
缩短了育种周期,也为新品种的培育开辟了新途径。
【典题精练 1】 关于被子植物花粉的形成,下列说法正确的是
(  )
A.花粉是花粉母细胞经有丝分裂形成的
B.花粉的发育要经历四分体时期、单核期和双核期等
C.花粉发育经历的四分体时期与减数第一次分裂的四分体时期含
义相同
D.花粉母细胞形成花粉粒中的精子的过程是减数分裂的过程

【答案】 B
【解析】 花粉是由花粉母细胞经减数分裂形成的,共经历了四
分体时期、单核期和双核期等发育阶段;四分体时期是指 4 个单倍体
细胞连在一起,而减数分裂的四分体时期是指同源染色体配对后,1 个
四分体中含 4 条染色单体的阶段;花粉粒内的生殖细胞经有丝分裂得
到 2 个精子。
【典题精练 2】 如图是花药培养产生花粉植株的两种途径,下列
相关叙述错误的是(  )

A.图中的 A 表示愈伤组织
B.①和②过程的实质相同
C.选择花药时,其中的花粉所处的发育时期越早越好
D.整个培养过程中的细胞增殖方式只有有丝分裂
【答案】 C
【解析】 图中 A 表示愈伤组织,A 正确。①和②过程表示分化

和再分化,不论是分化还是再分化,它们的实质都是基因的选择性表
达,B 正确。选择花药时,其中的花粉所处的发育时期过早或过晚都
不利于培养,一般选择单核期的花药,C 错误。整个培育过程中无减
数分裂,细胞增殖方式只有有丝分裂,D 正确。
知识点二 影响花药培养的因素
1.主要影响因素:材料的选择和培养基的组成等。
(1)材料的选择
①从花药来看,应当选择初花期的花药;
②从花粉来看,应当选择单核期的花粉;
③从花蕾来看,应当选择完全未开放的花蕾。
(2)培养基的组成
花药培养所采用的培养基可能因植物不同而有所变化。培养基各
成分中,植物生长调节剂的浓度和配比,常对诱导细胞的分裂、生长
和分化起决定作用。在诱导愈伤组织或胚状体产生的诱导培养基中,
广泛地使用 2,4-D、IAA 和 KT 等。
2.其他影响因素:植物的种类、亲本生长条件、材料的处理方法、
接种密度、培养的环境条件等。
3.预处理
为了取得好的培养效果,在花药接种前,宜先对其进行预处理。
花药和花粉的预处理措施主要是低温处理。在很多情况下,低温处理
可明显提高花药和花粉培养的效果。
1.选择单核居中期或单核靠边期花药的原因
(1)不选择单核期以前花药的原因:质地幼嫩,极易破碎。

(2)不选择单核期以后花药的原因:花瓣已有些松动,给材料的消
毒带来困难。
(3)挑选单核期花药的方法:通常选择完全未开放的花蕾,含菌少,
易消毒。
2.预处理的注意点
一般耐寒植物比喜温植物可耐受较低的温度,处理的温度可
低些。低温处理时间视使用的温度而定,在较低的温度下处理时间要
短,在较...