1、专题 3 植物的组织培养技术 第 9 课时 菊花的组织培养 目标导航 1.了解植物组织培养技术在生产中的应用和 MS 固体培养基的配方。2.熟悉植 物组织培养的基本过程和影响植物组织培养的因素。3.理解细胞分化的概念及离体植物细 胞的脱分化和再分化。 一、基础知识 1植物组织培养的基本过程 (1)细胞全能性的表达：_的植物组织或细胞，在一定的 _、_和 _ _的作用下，发育成完整植株的过程。 (2)细胞分化：在植物的_过程中，细胞在_ 、_和_上都 会出现_的差异，形成这些差异的过程叫 做细胞分化。 (3)植物组织培养的基本过程 来源: 离体的植物器官、组织或细胞(又叫_) 愈伤组织 胚状体、
2、丛芽等 新个体 生 长 愈伤组织的特点：细胞_，是一群_的呈 _的薄壁细胞。 脱分化 (去分 化)：由_的植物组织或细胞产生_的过程。 再分化：由_重新分化成根或芽等器官的过程。 (4)条件：_的植物组织或细胞，在一定的_ 、_和其他外界条件的作 用下就可能表现出全能性，发育成完整植株。离体的植物组织或细胞叫做_。 2影响植物组织培养的因素 (1)培养材料的影响：不同的植物组织，培养的难易程度_ 。对于同一种植物材 料，材料的_、_等也会影响实验结果。因此菊花的组织培养，一 般选择_的茎_部_的侧枝。 (2)营养物质的影响：常用的_培养基，主要成分包括 _、_ _、_以及蔗糖等。其中_和_ 提
3、供植物细胞所必需的无机盐；_提供碳源，维持细胞渗透压。 (3)植物激素的影响：MS 培养基常需添加植物激素。其中_和_是启动 细胞分裂、脱分化和再分化的关键性激素，这两种激素的_、_以 及_等，都会影响实验结果。 下表是关于两种植物激素在组织培养过程中的作用。来源: 使用顺序或用量比 实验结果 先使用生长素，后使用细胞分裂素 有利于_，但细胞_ 先使用细胞分裂素，后使用生长素 细胞_ 同时使用 分化频率_ 生长素用量/细胞分裂素用量，比值高 有利于_的分化、抑制_的形成 生长素用量/细胞分裂素用量，比值低 有利于_的分化、抑制_的形成 生长素用量/细胞分裂素用量，比值适中 促进_的形成 (4)
4、环境因素的影响：_、_、_等条件也能影响植物组织培养。 二、植物组织培养的操作流程 1制备 MS 固体培养基：将各种营养成分按比例配制成_。利用母液配制 菊花组织培养所需要的培养基，菊花的组织培养比较容易，因此可以不加激素，而如果是 其他植物的组织培养，则要配制成三种培养基，即_、_和 _。配制菊花的组织培养的培养基 时先将称好的琼脂加入 800 mL 蒸馏水 中，加热使_熔化；然后加入_30 g，加入一定量的_，充分 混匀后加蒸馏水定容至 1 000 mL，调节_；最后分装到锥形瓶中，每瓶分装 50 mL 或 100 mL。用包在纱布中的棉塞封严瓶口，外面包一层牛皮纸。将配制好的培养基放入
5、_锅，在 121下灭菌 15 min。 2外植物体消毒：选取生长旺盛的菊花的嫩枝，先用清水洗净，再用体积分数为 _浸泡 67 s 后，立即取出并用无菌水清洗，取出后吸干水分再放入质量 分数为_中浸泡 12 min。取出后，在无菌水中至少清洗 3 次，漂净消 毒液。 3接种：在超净工作台上铺上无菌滤纸，将已消毒的菊花茎段切成小段(长 0.51.0 cm)， 迅速接种到培养基上。插入时应注意方向，使嫩茎的形态学下端接触培养基，不要 _。每瓶接种 68 块嫩茎。接种后，将锥形瓶的瓶口在酒精灯火焰上转动灼烧一遍， 将封口膜重新扎好，贴上标签，做好记录。 4培养：接种后的锥形瓶放 在_中培养。培养温度应
6、控制在 1822 ，并且每 日用日光灯光照 12 h，并定期进行_，保持适宜的_和_。 5移栽：当小苗长到 56 cm，基部形成根原基的时候，即可进行移栽。试管苗是在无菌、 充分营养供给、适宜的光照和温度以及 100%相对湿度环境中生长的。刚出瓶的试管苗对 外界环境不太适应。将试管苗培养瓶的瓶口敞开一半，放置在 2025的遮阴环境中，适 应 714 d。若试管苗不萎蔫、有新生长的趋势，便可将试管苗取出，小心洗净粘在根上的 培养基，植入盛有_等材料的花盆中，浇足水分，罩上带孔的塑 料薄膜，将花盆放置在 2025的阴凉处 35 d。待幼苗长出新叶时，揭去塑料薄膜，再 过 710 d，幼苗即可移栽到
7、土壤里。 6栽培：将幼苗移载后，每天观察并记录幼菌生长情况，适时浇水、施肥，直至开花。 提醒 (1)植物组织培养一定要采用无菌技术。 (2)实验选材是实验成功的关键。 知识点一 植物组织培养的基本过程及影响因素 1请回答下列有关植物组织培养的几个问题。 (1)离体植物组织和细胞培养常用的一种培养基是_ ，其主要成分中的大量元素 有_，培养基中常用的两种植物激素是_和_，两者使用 时的_、_、_等，都会影响实验的结果。 (2)下图表示植物组织培养的部分过程： 离 体 的 器 官 、组 织 或 细 胞 A 植 物 体 过程是 _， 过程是 _，A 是_。 (3)组织培养过程中还需要维持一定的外界条
8、件，一是要有适宜的_，二是 _。 2下列关于影响植物组织培养因素的说法，正确的是( ) A不同植物组织培养的难易程度不同，同一种植物材料培养的难易程度相同 B在植物组织培养中，培养基中必须添加植物激素 C植物激素中，生长素和细胞分裂素的作用是相互独立的 DpH、温度、光照条件等对植物组织培养也特别重要 知识点二 植物组织培养操作过程 3下列哪组符合菊花组织培养的基本步骤( ) A制备 MS 培养基外植体消毒接种培养移栽栽培 B制备 MS 培养基外植体消毒接种培养栽培 移栽来源: C制备 MS 培养基外植体消毒接种栽培培养 移栽 D制备 MS 培养基外植体消毒接种移栽培养栽培 4关于植物组织培养
9、的内容，以下说法错误的是( ) A一般来说容易进行无性繁殖的植物，也容易进行组织培养 B对菊花茎段进行组织培养，不加植物激素也能成功 C接种后的锥形瓶放入无菌箱中，给予适宜的温度和光照即可 D移栽生根的试管苗之前，先打开瓶口，让试管苗在培养间生长几日 一、选择题 1下列关于植物组织培养中植物激素使用的说法，不正确的是( ) A植物组织培养中的关键性激素是生长素和细胞分裂素 B先使用生长素，后使用细胞分裂素，有利于细胞分裂和分化 C先使用细胞分裂素，后使用生长素，细胞既分裂又分化 D同时使用生长素和细胞分裂素时，两者用量的比例影响植物细胞的发育方向 2下列关于消毒的叙述，正确的是( ) A制备的
10、 MS 固体培养基可用 70%的酒精消毒 B70%的酒精对外植体消毒效果好，但用时长，去除易 C0.1%的氯化汞对外植体消毒效果最好，用时短，去除也易 D试管苗长成后，需移栽到经过消毒的蛭石或珍珠岩中生活一段时间，然后再移栽到土 壤中栽培 3当植物脱离了原来所在植物体的器官或组织而处于离体状态时，下列有可能使其表现出 全能性，发育成完整植株的是( ) A细胞分裂素 B生长素 C一定的营养物质 D以上三者均是 4关于 MS 培养基与微生物培养基的配方相比不同之处，说法错误的是( ) AMS 培养基中常常添加植物激素，微生物培养基中不需要 BMS 培养基中的碳源和能源是蔗糖，微生物培养基中的碳源和
11、能源主要是葡萄糖 CMS 培养基中需提供植物生长必需的大量元素和微量元素 DMS 培养基中不需加维生素，微生物培养基中要加维生素作生长因子 5下列对植物组织培养过程中的脱分化的叙述，正确的是( ) A植物体的分生组织通过细胞分裂产生新细胞的过程 B体内分化的细胞形态、结构和功能发生改变的过程 C高度分化的植物器官、组织或细胞产生愈伤组织的过程 D愈伤组织分裂产生大量相同细胞的过程 6月季组织培养选材部位最佳的是( ) A幼嫩的花瓣 B枝条基部的芽 C枝条中部的芽 D幼嫩的叶 7在植物组织培养过程中，生长素用量与细胞分裂素用量的比值高时，下列描述正确的是 ( ) A有利于根的分化和芽的形成 B不
12、利于根的分化和芽的形成 C有利于芽的形成，抑制根的分化 D有利于根的分化，抑制芽的形成 8影响植物组织培养的因素包括( ) 培养基的配制 外植体的选取 激素的运用 消毒 温度、 pH、光照 A B C D 9下列关于植物组织培养的叙述中，错误的是( ) A培养基中添加蔗糖的目的是提供营养和调节渗透压 B培养基中的生长素和细胞分裂素影响愈伤组织的形成和分化 C离体器官或组织的细胞都必须通过脱分化才能形成愈伤组织 D同一株绿色开花植物不同部位的细胞经培养获得的愈伤组织基因组成相同 10某组织培养实验室的愈伤组织被真菌严重污染，为查找污染原因设计了 4 个实验，实 验条件除图示外其他均相同。下列各图
13、表示实验结果，据图可得出的初步结论是(多选)( ) A污染主要不是培养基灭菌时间短造成的 B污染主要来源于组织培养所用的离体组织 C调节培养基 pH 不能解决污染问题 D调节培养温度不能解决污染问题 二、简答题 11某班同学在学完菊花的组织培养内容之后，决定利用课余时间去实践这项技术，培养 出美丽的菊花来美化教室的环境。 (1)在制备 MS 固体培养基时先根据_进行计算。MS 培养基含 有_种营养成分。其中_6 种元素属大量元素， _8 种元素属微量元素，能源物质是_。由于菊花的茎段组织 培养比较容易，所以不必加_。 (2)将分装好的培养基连同培养器械一起进行_灭菌。 来源: (3)选取菊花的
14、_部分进行外植体消毒，在消毒时既要考虑 _，又要考虑_，所以分别用_的酒精和_的 氯化汞消毒，消毒时间不宜过长。 (4)接种时要特别注意_，每瓶接种 _块外植体。将接种后的锥 形瓶放在_中培养，培养期间定期消毒，温度控制在_，并每日 用日光灯照 12 h。 (5)若干天后发现有些锥形瓶中生长出可爱的菊花幼苗，有的锥形瓶中培养失败还长出很多 细菌菌落，试分析其原因。幼苗在移栽入土之前需进行哪些处理工作？ _ _。 12下图是胡萝卜的韧皮部细胞通过无菌操作，接入试管内的培养基后，在一定的条件下 形成试管苗的培育过程。请据图回答下列问题。 (1)要促进植物细胞分裂生长，培养基中应含有营养物质和植物激
15、素，营养物质包括 _和小分子有机物；植物激素包括细胞分裂素和_两类。 (2)此过程依据的原理是_。A 阶段和 B 阶段细胞进行的分裂方式主要是 _，B 阶段除了细胞分裂外，还进行细胞 _。 (3)此过程要无菌操作，主要是指对_进行灭菌消毒。 B 阶段需要光照，原因是 _ _。 (4)试管苗的根细胞中没有叶绿素，而叶的叶肉细胞中具有叶绿素，这是_ 的结果。 (5)将胡萝卜韧皮部组织块接种到培养基上时，为防止杂菌污染，应如何操作？ _。 第 9 课时 菊花的组织培养 知识清单 一、1.(1)离体 营养物质 激素 其他外界条件 (2)个体发育 形态 结构 生理功能 稳定性 (3)外植体 脱分化 再分
16、化 排列疏松而无规则 高度液泡化 无定形状态 高度分化 愈伤组织 脱分化产生的愈伤组织 (4)离体 营养物质 激素 外植体 2(1)差别很大 年龄 保存时间的长短 未开花植株 上 新萌生 (2)MS 大量元素 微量元素 有机物 大量元素 微量元素 蔗糖 (3)生长素 细胞分裂素 浓度 使用的 先后顺序 用量的比例 细胞分裂 不分化 既分裂又分化 提高 根 芽 芽 根 愈 伤组织 (4)pH 温度 光照 二、1.MS 培养基母液 脱分化培养基 生芽培养基 生根培养基 琼脂 蔗糖 各种母液 pH 高压蒸汽灭菌 270%的酒精 0.1%的氯化汞溶液 3.倒插 4.无菌锅 消毒 温度 光照 5.消过毒
17、的 蛭石或珍珠岩 对点训练 1(1)MS 培养基 N、P 、K、Ca、Mg、S 生长素(类) 细胞分裂素(类) 浓度 使用的 先后顺序 用量的比例 (2)脱分化 再分化 愈伤组织 (3)温度 无菌(环境) 规律链接 (1)愈伤组织与根尖分生区组织的比较 组织 类型 细胞来源来源: 细胞形 态 细胞结 构 细胞排 列 细胞 去向 根尖分生 组织 受精卵 正方形 无液泡 紧密 分化成多种细 胞组织 愈伤 组织 高度分化细胞 无定形 高度液 泡化 疏松 再分化成新个 体 相同点 都通过有丝分裂进行细胞增殖 (2)MS 培养基是植物组织培养必需的物质基础，其中相关激素( 细胞分裂素和生长素)的浓度 及
18、使用的先后顺序和用量的比例是调节分化的关键。在植物组织培养中，应把握好生长素 和细胞分裂素的浓度、用量比例及使用顺序。 2D 不同植物组织培养的难易程度不同，同一种植物材料的不同器官或不同生长期细 胞培养的难易程度也不同，故 A 错误；在植物组织培养中，一般培养基中要加入植物激素， 像菊花茎段的培养比较容易，就不必添加植物激素了，故 B 错误；生长素与细胞分裂素共 同起作用，促使愈伤组织、根、芽的形成，只是用量比值不同，作用效果不同而已，故 C 错误；在培养过程中，需要适宜的 pH、温度、光照( 脱分化不需要 )等适宜条件，即 D 正确。 3A 移栽是指将培养基上培养的幼苗长壮后移栽到土壤中，
19、栽培是对移栽后的幼苗进 行精 细管理培养的过程，应先移栽后栽培。 规律链接 试管苗培养过程中应注意的问题： (1)培养一株完整的试管苗，必须先进行生芽培养，然后进行生根培养，如果顺序颠倒，先 诱导生根，就不好诱导生芽了。 (2)试管苗应该进行见光培养。 (3)试管苗一般在高湿、弱光、 恒温下异养生长，出瓶后一定要保温、保湿。 (4)试管苗光合作用能力低，在移栽前给予较强光照闭瓶炼苗，以促进小苗向自养转化。 (5)无菌技术是植物组织培养成功的关键。植物组织培养不同于扦插、压条等常规的无性繁 殖。由于植物组织培养所利用的植物材料体积小、抗性差，所以对培养条件的要求较高， 对无菌操作的要求非常严格。
20、若不小心引起污染，将可能造成培养工作前功尽弃，因此实 验过程始终贯穿着灭菌消毒。对培养材料进行表面灭菌时，一方面要考虑药剂的消毒效果； 另一方面还要考虑植物材料的耐受能力。不同药剂、不同植物材料，甚至不同器官都要区 别对待。 4C 在植物组织培养过程中，分化程度越低的材料，越容易脱分化形成愈伤组织，接 种后的锥形瓶放入无菌箱中，给予适宜的温度和光照进行培养，培养期间应定期消毒，防 止细菌等微生物污染。 达标测试 1B 植物组织培养的培养基中除营养成分外还须添加植物激素，一般包括生长素和细胞 分裂素；外植体脱分化、再分化的诱导方向取决于二者的比例。先使用生长素，后使用细 胞分裂素，有利于细胞分裂
21、，但细胞不分化；先使用细胞分裂素，后使用生长素，对细胞 的分裂和分化均有利。 2D 制备的 MS 固体培养基的灭菌方法是高压蒸汽灭菌； 70%的酒精对外植体的消毒效 果好，放入其中摇动 23 次，浸泡 67 s，去除易；0.1%的氯化汞消毒效果最好，时间较 短，但消毒后难以去除残余的汞。 联想 无菌技术是植物组织培养成功的关键。因为所用材料体积小、抗性差，对材料灭菌 时，一要保持材料的活性，二要尽量除净杂菌。所以使用化学药剂消毒时，一定要考虑药 剂的消毒效果和材料的耐受力。 3D 植物细胞表现全能性的条件：离体状态、一定的营养条件、激素、适宜的温度、 pH 等外界条件，无菌条件等。 4D MS
22、 培养基中需要加入甘氨酸、维生素等物质，主要是为了满足离体植物细胞在正 常代谢途径受到一定影响后所产生的特殊营养需求。 5C 6C 月季芽在茎段上的位置对植物组织培养成功的难易有影响，接近枝条顶端的芽和紧 挨着枝条基部的芽发育最慢；而枝条中部的芽发育比较快。幼嫩的花瓣和叶具有分裂能力， 但不如芽的强。 7D 生长素用量与细胞分裂素用量的比值高时，有利于根的分化，抑制芽的形成；比 值低时，有利于芽的分化，抑制根的形成；比值适中时，促进愈伤组织的形成。 8A 植物组织培养过程受多种外界因素的影响，其中包括温度、光照、 pH 等，而培养 基的成分、外植体的选取和消毒是否严格等也影响组织培养。 9D
23、在植物组织培养过程中，蔗糖是最常用的碳源和能源物质，蔗糖还可以调节培养 基的渗透压，从而维持细胞正常的形态和功能；愈伤组织的分化常受细胞分裂 素及生长素 用量比例的调节，当这一用量比值高时，可诱导芽的形成，反之则有促进生根的趋势；对 于同一株绿色开花植物来说，花粉是通过减数分裂形成的，离体培养获得的愈伤组织细胞 和体细胞培养获得的愈伤组织细胞基因组成并不完全一样，假定该植株基因型为 Aa，花粉 培养获得的愈伤组织细胞基因型为 A 或 a，而体细胞培养获得的愈伤组织细胞基因型为 Aa，二者不一样。 10ABCD 由(1)、(3)、(4)曲线较为平缓可知，灭菌时间、pH 、温度等对污染率影响不 大
24、；离体组织的灭菌时间与污染率呈反相关关系，影响较大。 11(1)植物组织对各物质的需求量 20 多 N 、P、K、Ca、Mg、S B、Mn、Cu 、 Zn、Fe、Mo 、 I、Co 蔗糖 植物激素 (2)高压蒸汽 (3) 生长旺盛的嫩枝 药剂的消毒效果 植物的耐受能力 70% 0.1% (4) 插 入时的方向，不要倒插 68 无菌箱 1822 (5)接种时操作不规范，培养基中混入细 菌或培养基灭菌不彻底。移栽生根的试管苗之前，应先打开培养瓶的封口膜，让试管苗在 培养间生长几日；然后用流水清洗根部的培养基，将幼苗移植到消过毒的蛭石或珍珠岩等 环境下生活一段时间，等幼苗长壮后再移栽到土壤中 12(
25、1)无机物 生长素 (2)植物细胞的全能性 有丝分裂 分化 (3)培养基 芽发育成叶， 叶肉细胞中叶绿素的合成需要光照条件 (4)基因选择性表达 (5) 接种要在酒精灯火焰旁进 行 解析 解答本题应着重从植物组织培养的原理、过程、影响因素及相关的无菌操作技术等 方面入手。(1)植物组织培养使用的培养基中应含有供植物组织细胞生长发育所需要的无机 物和小分子有机物，还需调节细胞发育方向的细胞分裂素和生长素等激素。(2)植物细胞的 全能性是植物组织培养的理论基础，脱分化和再分化阶段中细胞的增殖方式均为有丝分裂， 再分化阶段愈伤组织经细胞有丝分裂和分化形成试管苗。(3)植物组织培养过程一定要做到 无菌
26、操作，包括外植体、培养基、容器、接种工具等均应消毒灭菌，其中培养基的灭菌最 为重要；再分化阶段需要光照，因为幼叶中叶绿素的合成需要光照条件。(4)同一植株的所 有体细胞所含有的遗传信息相同，但表达不同，故形态、功能存在差异。(5)酒精灯火焰旁 温度较高，可有效杀死空气中的细菌。 第 10 课时 月季的花药培养 目标导航 1.知道花粉是单倍体的生殖细胞，说出被子植物花粉发育的过程。2.理解产生 花粉植株的两种途径；知道选取适宜的材料和培养基组成是花粉植株诱导成功的关键。 一、月季花药培养的基础知识 1被子植物的花粉发育过程 (1)被子植物的花粉是在花药中由花粉母细胞经过_ 形成的，是_的生殖 细
27、胞。 (2)发育历程：被子植物花粉的发育要经历_ 、_和_等阶段。 提醒 (1)花粉萌发进行受精作用时，每个花粉粒可释放出两个_，从而完成被子植 物的_。 (2)被子植物的花粉发育要经过小孢子四分体时期、单核期、双核期三个阶段，其中单核期 又分单核居中期和单核靠边期两个时期，双核期包括花粉管细胞核和生殖细胞核两个核。 (3)被子植物花粉发育过程中的“四分体”是指由一个花粉母细胞经过减数分裂产生的连在一 起的 4 个_(4 个小孢子 )；而减数分裂中的“四分体”是指在联会状态下的一对同源 染色体，因为含有四条染色单体，所以叫做“四分体”。 2产生花粉植株的两种途径 (1)通过花药培养产生花粉植株
28、的两种途径 一种是花粉通过_阶段发育成植株；另一种是花粉在诱导培养基上先形成 _，再将其诱导分化成植株。 Error! 生根移栽 诱 导 通过花药培养产生花粉植株的两种途径并没有绝对的界限，主要取决于培养基中 _。 (2)单倍体育种的过程 在花药培养的基础上，用_继续处理单倍体幼苗，染色体加倍，重新恢复为 二倍数。因为它们的二倍数染色体是由单倍数染色体本身加倍而来的，所以都是纯系，不 会发生性状分离。 详见下图： 单倍体育种的优点 后代都是_，自交产生的后代不会发生性状分离；明显地缩短了_；另外为 新品种的培育开辟了新途径。 3影响花药培养的因素 (1)诱导花粉植株能否成功及诱导成功率的高低，
29、受多种因素影响，其中_和 _是主要的影响因素。 (2)不同植物的诱导成功率_。同一种植物 _对诱 导成功率也有直接影响。选择适宜的_也是提高诱导成功率的重要因素； 不同生物的适宜的_不同，但对绝大多数植物而言，适宜花药培养的时期 是_期。 二、花药培养的实验操作流程 1材料的选取 确定花粉发育时期的最常用的方法是_法，对一些花粉细胞核不易着色的 植物，需采用_法。 2材料的消毒 通常将选取的材料先用_浸泡约_ s，在无菌水中清洗， 然后用质量分数为_溶液消毒 24 min，最后用无菌水冲洗_次。 3接种和培养 先在_条件下除去萼片和花瓣，并立即将花药接种到培养基上。花药培养的第一步 是接种的花
30、药开裂，长出_或释放出_。下一步将_及 时转移到_培养基上培养，或将大量的幼小植株分开，分别移植到新的培养基上培 养。培养温度控制在 25左右，不需要_。_形成后才需要光照。 4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，常常会出现染色体组的数目的变化。 因此还需要对培养出来的植株作进一步的鉴定和筛选。 提醒 (1)花药培养的第一步成功的标志是接种的花药长出愈伤组织或释放胚状体。下一步 将愈伤组织及时转移到分化培养基上，以便愈伤组织或胚状体进一步分化成再生植株。 (2)选材是否成功是花药培养成功的关键，因此学生应学会通过显微镜观察处于适宜发育期 的花粉。 (3)花蕾的选择要符合
31、实验的要求，过早过晚都是不利的。 (4)培养基灭菌、花蕾消毒或接种等都应严格按无菌技术的要求进行操作，否则会导致培养 对象被污染。 知识点一 月季花药培养的基础知识 1回答下列有关花药培养的问题： (1)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。这两种途 径主要取决于培养基中_的种类及浓度配比。 (2)通过上述两种途径得到的单倍体植株具有的特点是_ 。应如何解 决？_。 2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 不能体现细胞的全能性 BC 中是高度液泡化的薄壁细胞 C植株
32、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 知识点二 月季花药培养的实验流程 3下列关于花药培养过程的说法，正确的是( ) A花药中的花粉在培养基上发育成胚状体还是愈伤组织是随机的，不受环境的影响 B接种后的花药需要每天用日光灯照射 12 h C花药培养过程中，诱导形成愈伤组织时不需要光照，幼小植株形成后需要光照 D如果花药开裂释放出胚状体，则一个花药将产生一个幼小植株 4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
33、成植株 一、选择题 1花药培养中材料消毒主要有以下几步，顺序正确的是( ) 将花蕾在酒精中浸泡约 30 s 放入氯化汞溶液中 2 4 min 无菌水清洗，然后用无 菌吸水纸吸干花蕾表面的水分 用无菌水冲洗 35 次 A B C D 2下列关于花药培养过程的注意事项中，正确的是( ) A花药培养成功与否与材料选择无关 B花药培养成幼苗后，一定不能分瓶培养 C花药培养成幼苗的过程中，除了适宜的温度、pH 等，还要注意照光 D一般地讲，材料选在单核期时花药培养成功率较高 3下列有关花药培养的说法，错误的是( ) A选择材料时最常用的方法是焙花青 铬矾法，这种方法能将花粉细胞核染成蓝黑色 B材料消毒时
34、需先用酒精浸泡，然后用氯化汞溶液或次氯酸钙溶液浸泡，最后用无菌水 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若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 成再生植株 4对产生花粉植株的途径的叙述，错误的是( ) A花粉可通过胚状体阶段发育成植株 B花粉可先形成愈伤组织再诱导分化成植株 C花粉培养产生花粉植株主要取决于培养基中激素的种类及其浓度配比 D花粉经脱分化形成胚状体，再分化出根，然后诱导生芽 5关于被子植物花粉的发育阶段，顺序正确的是( ) A小孢子四分体时期双核期 单核居中期单核靠边期花粉粒 B小孢子母细胞单核靠边期 单核居中期双
35、核期花粉粒 C小孢子母细胞小孢子四分体时期 单核居中期单核靠边期双核期花粉粒 D小孢子四分体时期小孢子母细胞 双核期单核期花粉粒 6下列关于月季花药培养的步骤，正确的是( ) A选材消毒接种培养 B选材接种消毒培养 C选材消毒接种培养 鉴定和筛选 D选材接种培养鉴定和筛选 7材料的选择是花粉植株能否培养成功的主要影响因素之一，下列与之相关的内容正确的 是( ) A不同植物的诱导成功率相同，同一植物的不同生理状况诱导成功率也相同 B不同植物及同一植物的不同生理状况诱导成功率都不相同 C不同植物的诱导成功率不同，同一植物的不同生理状况诱导成功率相同 D不同植物的诱导成功率相同，同一植物的不同生理状
36、况诱导成功率不同 8以下关于花药接种和培养实验操作中的叙述，错误的一项是( ) A每瓶接种花药 710 个， 2030 天后，花药开裂形成幼小植株后才给予光照 B花药培养至开裂后，将长出的愈伤组织及时转移到分化培养基上 C花药培养至开裂后，将释放出的胚状体整体移到新的培养基上继续培养 D对培养出来的植株作进一步鉴定和筛选 二、简答题 9被子植物的花粉粒是由花粉囊里的小孢子母细胞(也叫做花粉母细胞) 发育而成的。每个 小孢子母细胞经过减数分裂，形成 4 个细胞，叫做小孢子。初始形成的 4 个小孢子排列在 一起，以后相互分离，形成 4 个单核的花粉粒。单核花粉粒形成不久，便进行一次有丝分 裂，形成
37、 2 个细胞：一个是营养细胞，另一个是生殖细胞。有些植物的生殖细胞接着又进 行有丝分裂，形成 2 个精子，这样，成熟的花粉粒中就有 3 个细胞。有些植物的生殖细胞 的分裂，是在花粉管中进行的，因此，成熟的花粉粒中只有两个细胞，如下图所示。请据 此分析回答： (1)被子植物的雄蕊通常包括_，作用是_ 。 (2)被子植物花粉的发育要经历_、_ 、_和 _等阶段。 (3)花粉发育时期的单核期细胞所具有的特征是_ _。 (4)一个小孢子能形成_个花粉管细胞核、_ 个生殖细胞核、_个精子。 10现有高秆抗病(DDTT)和矮秆不抗病(ddtt)的两个小麦品种，这两对性状是完全显性。 (1)现要用最短的时间
38、培育出矮秆抗病植株纯合子，最好采用_方法， 其主要步骤是_。 (2)育种过程首先将高秆抗病纯合子与矮秆不抗病纯合子杂交得 F1，其基因型是_。 (3)将 F1 种下去，取 F1 的花粉进行离体培养，为了提高花粉诱导成功率，选择_花 药做实验材料。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，这种方法能将花粉细胞核染成_色。 (4)F1 花粉基因型理论上有 4 种，分别是_。若这些花粉都有可能长成植 物体，这些植物体的基因型是_，这些植物体称为 _，在花粉发育成植物体过程中，细胞的分裂方式是_。 (5
39、)假如每种基因型的花粉细胞都有机会发育成幼苗，如何对这些幼苗进行筛选，才能选出 矮秆抗病个体？ _。 (6)对筛选出的矮秆抗病幼苗用_处理即可得到所需要的纯合子品种。 第 10 课时 月季的花药培养 知识清单 一、1.(1)减数分裂 单倍体 (2)小孢子四分体时期 单核期 双核期 提醒 (1)精子 双受精 (3)单倍体细胞 2(1)胚状体 愈伤组织 激素的种类及其浓度配比 (2)秋水仙素 纯合子 育种周 期 3(1)材料的选择 培养基的组成 (2)很不相同 亲本植株的生理状况 花粉发育时期 花粉发育时期 单核 二、1.醋酸洋红 焙花青铬矾 2体积分数为 70%的酒精 30 0.1% 的氯化汞
40、35 3无菌 愈伤组织 胚状体 愈伤组织 分化 光照 幼小植株 对点训练 1(1)胚状体 愈伤组织 激素 (2)植株弱小，高度不育 用秋水仙素处理幼苗 解析 产生单倍体植株的途径有形成胚状体或愈伤组织两种，得到的单倍体植株表现为植 株弱小、高度不育，通过秋水仙素处理其幼苗，可使其正常发育。 规律链接来源:数理化网 (1)在花药培养过程中，材料和材料所处时期的选择，以及培养基的组分是影响培养的主要 因素。另外，亲本植株的生理状况、材料的低温预处理及接种密度等对诱导成功率也有一 定影响。 (2)花药的全能性高于植物组织。另外，花粉植株属单倍体植株，高度不育。如果需要育种， 需对花粉植株幼苗进行秋水仙素处理，才能获得正常的可育个体。 (3)花粉植株的产生过程 正 常 植 株 2N 减 数 分 裂 花 粉 粒 N 植 物 组 织 培 养 单 倍 体 幼 苗 N 秋 水 仙 素 处 理 正 常 植 株 纯 合 子 2N 2A 植物的任何细胞都具有全能性。花药培养用到的花粉是生殖细胞，并且具有较高 的全能性。 3C 在花药培养过程中，花药在培养基上的发育方向由培养基中生长素和细胞分裂素含 量比例决定；在脱分化形成愈伤组织的过程中，花药的同化作用为异养，即从培养基中获 取营养物质，不需要光照；当幼小植株形成后，需照光，进行光合作用制造有机物；花药 开裂后释放出的多个胚状
