医学专题—月季的花药培养详解.ppt

请拿出你的请拿出你的38号号导学案，导学案，课本，双色笔课本，双色笔(s b)和典题本，还和典题本，还有你的有你的激情激情！今日赠言：今日赠言：当一个人先从自己的内当一个人先从自己的内心开始奋斗心开始奋斗(fndu)，他就是个有价值的，他就是个有价值的人。人。第一页，共三十六页。花中皇后月季又称花中皇后月季又称“月月红月月红”，自然花期自然花期(huq)5至至11月月，开花连续不断开花连续不断，通常扦插就可以成活通常扦插就可以成活。第二页，共三十六页。课题课题(k(k t t)2 2 月季的花药培月季的花药培养养第三页，共三十六页。【课题(kt)(kt)目标目标】1.识记被子植物花粉发育的过程识记被子植物花粉发育的过程。2.通过学习花药培养的基本技术通过学习花药培养的基本技术(jsh)，培养设计试验、动手操作、分析解释实培养设计试验、动手操作、分析解释实验现象的能力验现象的能力。第四页，共三十六页。【课题(kt)(kt)重点重点】1.被子植物花粉被子植物花粉(hufn)发育过程。发育过程。2.花药离体培养过程。花药离体培养过程。第五页，共三十六页。【课题(kt)(kt)难点难点】花药离体培养花药离体培养(piyng)过程。过程。第六页，共三十六页。【导学案导学案(xu n)反馈反馈】v v1.1.1.1.优点优点优点优点：书写认真，整体完成情况较好。：书写认真，整体完成情况较好。：书写认真，整体完成情况较好。：书写认真，整体完成情况较好。v2.2.2.2.不足不足不足不足：探究能力探究能力探究能力探究能力(nngl)(nngl)(nngl)(nngl)有待提高有待提高有待提高有待提高 。解决实际问题的能力较弱。解决实际问题的能力较弱。解决实际问题的能力较弱。解决实际问题的能力较弱。部分同学预习不充分，答题欠思考。部分同学预习不充分，答题欠思考。部分同学预习不充分，答题欠思考。部分同学预习不充分，答题欠思考。v v3.3.3.3.改进措施改进措施改进措施改进措施：认真研读课本，理清思路，注重分析，养：认真研读课本，理清思路，注重分析，养：认真研读课本，理清思路，注重分析，养：认真研读课本，理清思路，注重分析，养成好的自学习惯。成好的自学习惯。成好的自学习惯。成好的自学习惯。第七页，共三十六页。小 组优 秀 个 人得分 1组 2组 3组 4组 5组 6组 小 组优 秀 个 人得分 7组 8组 9组 10组 11组 第八页，共三十六页。知识(zh shi)回顾单倍体育种单倍体育种(y zhng)的过程？的过程？花药花药(huyo)离体培养离体培养（N）单倍体植株（单倍体植株（N）秋水仙素处理，使秋水仙素处理，使染色体翻倍染色体翻倍植株（植株（2N）特点：特点：1 明显缩短育种年限明显缩短育种年限2 后代植株都为纯合子。后代植株都为纯合子。正常植株（正常植株（2N）第九页，共三十六页。花的结构花的结构(jigu)花托花托(hutu)花萼花萼花瓣花瓣雄蕊雄蕊(xingru)花药花药花丝花丝雌蕊雌蕊柱头柱头花柱花柱子房子房第十页，共三十六页。花丝花丝(hu s)花药花药(huyo)：囊状结构，内有很多花粉囊状结构，内有很多花粉（一）被子植物（一）被子植物(biz-zhw)(biz-zhw)的花粉发育的花粉发育1 雄蕊雄蕊一、基础知识一、基础知识2 花粉的概念花粉的概念:由由花粉母细胞花粉母细胞经过经过减数分裂减数分裂形成的形成的单倍体的生殖细胞单倍体的生殖细胞.第十一页，共三十六页。被子植物花粉被子植物花粉(hufn)的发育过的发育过程程小孢子母细胞小孢子母细胞减数分裂减数分裂4个小孢子个小孢子(小孢子四分小孢子四分(s fn)体时期体时期)小孢子小孢子(单核居中期单核居中期)小孢子小孢子(单核靠边期单核靠边期)小孢子小孢子 生殖细胞核生殖细胞核+花粉管细胞核花粉管细胞核有丝分裂有丝分裂（花粉粒的双核期）（花粉粒的双核期）生殖细胞将再进行一次有丝分裂生殖细胞将再进行一次有丝分裂(yu s fn li)，形成两个精子，形成两个精子第十二页，共三十六页。小孢子母细胞（小孢子母细胞（2n）小孢子时期（小孢子时期（n）四分体时期（四分体时期（n）双核期双核期4个生殖细胞核（个生殖细胞核（n）4个个 花花 粉粉 管管 细细 胞胞 核核（n）4个生殖细胞（个生殖细胞（n）4个营养细胞（个营养细胞（n）42个精子个精子(n)有丝分裂有丝分裂减数分裂减数分裂单核期（单核期（n）有丝分裂有丝分裂第十三页，共三十六页。注意注意：二核花粉粒二核花粉粒：成熟的花粉粒中，只含花粉管细胞核和生殖细胞核。（精：成熟的花粉粒中，只含花粉管细胞核和生殖细胞核。（精子子(jngz)在花粉管中形成）在花粉管中形成）4个小孢子个小孢子减数分裂减数分裂有丝分裂有丝分裂4个花粉管细胞核个花粉管细胞核4个生殖细胞核个生殖细胞核有丝分裂有丝分裂8个精子个精子1花粉母细胞花粉母细胞三核花粉粒三核花粉粒：有些：有些(yuxi)植物的花粉，在成熟前，生殖细胞进行一次植物的花粉，在成熟前，生殖细胞进行一次有丝分裂，形成两个精子，这样的花粉在成熟时，含有一个花粉管细胞核有丝分裂，形成两个精子，这样的花粉在成熟时，含有一个花粉管细胞核和两个精子和两个精子。例题例题1：两个：两个(lin)精子和花粉管细胞核的精子和花粉管细胞核的基因型基因型相同？相同？2NNNN第十四页，共三十六页。1、关于被子植物花粉发育的说法，不正确的是（、关于被子植物花粉发育的说法，不正确的是（）A、花粉粒是在花药中的花粉囊里形成的、花粉粒是在花药中的花粉囊里形成的B、被子植物精子的形成是直接减数分裂的结果、被子植物精子的形成是直接减数分裂的结果C、被子植物的花粉的发育要经历四分、被子植物的花粉的发育要经历四分(s fn)体时期、单核期、体时期、单核期、双核期等阶段双核期等阶段D、花粉粒在发育过程中，核先位于细胞一侧，再移到细、花粉粒在发育过程中，核先位于细胞一侧，再移到细胞中央胞中央BD注：花粉注：花粉(hufn)(hufn)母细胞经减数分裂形成母细胞经减数分裂形成4 4个单核花粉个单核花粉(hufn)(hufn)粒，每个花粉粒，每个花粉(hufn)(hufn)粒的细胞核进行一次有丝分裂形成粒的细胞核进行一次有丝分裂形成1 1个花粉个花粉(hufn)(hufn)管细胞核和管细胞核和1 1个生个生殖细胞核，每个生殖细胞核再进行一次有丝分裂生成殖细胞核，每个生殖细胞核再进行一次有丝分裂生成2 2个精子。个精子。第十五页，共三十六页。雌蕊雌蕊(cru)的结的结构构第十六页，共三十六页。（二）产生花粉植株（二）产生花粉植株(zhzh)(zhzh)的两种途的两种途径径移栽移栽(y zi)花药中花药中的花粉的花粉胚状体胚状体脱分化脱分化 愈伤组织愈伤组织 花药中花药中的花粉的花粉脱分化脱分化 分化分化 丛芽丛芽 再分化再分化 丛芽丛芽 诱导诱导生根生根体细胞胚（胚状体）：在组织培养过程中，某些细胞在形态上转变体细胞胚（胚状体）：在组织培养过程中，某些细胞在形态上转变为与为与合子发育成的胚非常合子发育成的胚非常(fichng)相似的结构相似的结构，发育过程亦与合子胚类，发育过程亦与合子胚类似似原因：培养基中的激素种类及浓度配比原因：培养基中的激素种类及浓度配比第十七页，共三十六页。部分花药部分花药(huyo)(huyo)通过胚状体途径形成小植株通过胚状体途径形成小植株烟草烟草(ynco)花药培养花药培养胚状体发育胚状体发育(fy)途径途径第十八页，共三十六页。愈伤组织愈伤组织(zzh)转接种到再生培养转接种到再生培养基基愈伤组织分化愈伤组织分化(fnhu)形成再生形成再生植株植株水稻水稻(shudo)花药培养花药培养愈伤组织发育途径愈伤组织发育途径部分花药产生愈伤组织部分花药产生愈伤组织接种在平板上的水稻花药接种在平板上的水稻花药第十九页，共三十六页。1、材料的选择、材料的选择 不同植物的诱导成功率不同不同植物的诱导成功率不同.同一植物的不同生理状况也对诱导成功率有同一植物的不同生理状况也对诱导成功率有直接的影响直接的影响.（一般选月季的初花期）（一般选月季的初花期）合适合适(hsh)的花粉发育期的花粉发育期（单核居中期与靠边期之（单核居中期与靠边期之间）间）2、培养基的组成、培养基的组成（MS MS培养基培养基+不同比例的植物生长不同比例的植物生长调节激素）调节激素）此外，植株生长条件、材料此外，植株生长条件、材料(cilio)低温预处理、接种密度等低温预处理、接种密度等(三三)、影响花药培养的主要、影响花药培养的主要(zhyo)因素因素注意：选择最合适的花粉发育时期注意：选择最合适的花粉发育时期:单单核期核期 不选择单核期之前花药原因：不选择单核期之前花药原因：花花药质地幼嫩，容易破碎药质地幼嫩，容易破碎；不选择单核期之后花药原因：不选择单核期之后花药原因：花花瓣开始松动，给材料消毒带来困难困难瓣开始松动，给材料消毒带来困难困难；挑选单核期花药方法：应当选挑选单核期花药方法：应当选择完全未开放的花蕾，微生物少，易择完全未开放的花蕾，微生物少，易消毒。消毒。第二十页，共三十六页。实验实验(shyn)操作操作一、材料一、材料(cilio)的选取的选取二、材料的消毒二、材料的消毒三、接种和培养三、接种和培养第二十一页，共三十六页。（一）材料（一）材料(cilio)选取选取 2、通过、通过镜检镜检来确定是否处于适宜的发育期来确定是否处于适宜的发育期。方法：方法：醋酸醋酸(c sun)洋红法洋红法(将染色体染成红色将染色体染成红色)焙花青焙花青-铬矾法铬矾法(花粉细胞核染成蓝黑色花粉细胞核染成蓝黑色)。1、从花药看从花药看：月季的初花期：月季的初花期(huq)从花粉看：从花粉看：单核期单核期 从花蕾看从花蕾看：完全未开放的：完全未开放的 花药（载玻片上）花药（载玻片上）1%的醋酸洋红的醋酸洋红1滴滴用镊柄将花药捣碎，盖上盖玻片用镊柄将花药捣碎，盖上盖玻片镜检（花粉粒的细胞核被染成红色）镜检（花粉粒的细胞核被染成红色）花药（在卡诺氏固定液中处理花药（在卡诺氏固定液中处理20min）取出，置于载玻片上取出，置于载玻片上焙花青铬矾溶液染色焙花青铬矾溶液染色盖上盖玻片盖上盖玻片镜检（花粉粒的细胞核被染成镜检（花粉粒的细胞核被染成蓝黑色）蓝黑色）第二十二页，共三十六页。月季月季(yuj)(yuj)(yuj)(yuj)花药培养时的花粉粒最好是（花药培养时的花粉粒最好是（）A A、四分体时期、四分体时期 B B、二核或三核花粉粒二核或三核花粉粒 C C、单核期、单核期 C C第二十三页，共三十六页。（二）材料（二）材料(cilio)的消毒的消毒5 5、无菌水冲洗、无菌水冲洗3 35 5次次 花药的外面有花萼、花瓣保护花药的外面有花萼、花瓣保护(boh)(boh)，通常处于无菌状态，通常处于无菌状态1、花蕾用、花蕾用体积体积(tj)分数为分数为70%的酒精的酒精浸泡浸泡30秒秒2、无菌水清洗、无菌水清洗3、无菌吸水纸吸干花蕾表面的水分、无菌吸水纸吸干花蕾表面的水分4、放入、放入质量分数为质量分数为0.1%的氯化汞的氯化汞溶液中溶液中24分钟分钟 （质量质量分数为分数为1%的的次氯酸钙溶液次氯酸钙溶液或饱和漂白粉溶液或饱和漂白粉溶液）第二十四页，共三十六页。为什么花瓣松动为什么花瓣松动(sngdng)会会给材料的消毒带来困难？给材料的消毒带来困难？答：花瓣松动后，微答：花瓣松动后，微生物就可能侵入生物就可能侵入(qnr)到花药，到花药，给材料的消毒带来困难。给材料的消毒带来困难。为什么花瓣松动会给材为什么花瓣松动会给材料料(cilio)的消毒带来困难？的消毒带来困难？第二十五页，共三十六页。（三）接种（三）接种(jizhng)和培养和培养 1 1 灭菌后花蕾，要在灭菌后花蕾，要在 下除去下除去(ch q)(ch q)萼片和花瓣，萼片和花瓣，并立即将花药接种到培养基上。并立即将花药接种到培养基上。3 通常每瓶接种花药通常每瓶接种花药(huyo)，温度控制在，温度控制在 左左右，右，。幼小植株形成后才。幼小植株形成后才 。2 在剥离花药时，要尽量在剥离花药时，要尽量 （否则接种后，容易从否则接种后，容易从受伤部位产生二倍体的愈伤组织受伤部位产生二倍体的愈伤组织），同时还要彻底），同时还要彻底 ，因为与花丝相连的花药不利于愈伤组织或胚状体的形成因为与花丝相连的花药不利于愈伤组织或胚状体的形成。一般经过一般经过20-30天培养后，会发现花药开裂，长出天培养后，会发现花药开裂，长出愈伤组织或释放愈伤组织或释放出胚状体出胚状体。将愈伤组织及时转移到分化培养基上，以便进一步分化。将愈伤组织及时转移到分化培养基上，以便进一步分化出再生植株。出再生植株。4 进一步鉴定和筛选：进一步鉴定和筛选：常常会出现染色体倍性的变化常常会出现染色体倍性的变化无菌条件无菌条件不损伤花药不损伤花药去除花丝去除花丝7-10个个25不需要光照不需要光照需要光照需要光照主要原因是主要原因是花花粉管核和生粉管核和生殖核融合殖核融合造造成的成的第二十六页，共三十六页。植物组织培养技术植物组织培养技术(jsh)与花药培养技术与花药培养技术(jsh)的比的比较较项目项目 植物组织培养植物组织培养 花药培养技术花药培养技术相同点相同点1、培养基配制方法、无菌技术及接种操作培养基配制方法、无菌技术及接种操作等基本相同。等基本相同。2、都经过了脱分化都经过了脱分化不同点不同点1、离体培养的外植体为离体培养的外植体为体细胞体细胞。2、有丝分裂有丝分裂(yu s fn li)的过程，的过程，染色体数量不染色体数量不变变。1、花粉是花粉是生殖细胞生殖细胞，得，得到的到的单倍体植株单倍体植株，弱小，弱小(ruxio)且高度不育。且高度不育。2、秋水仙素处理，染色秋水仙素处理，染色体加倍，恢复正常的染色体加倍，恢复正常的染色体数，为体数，为纯种纯种纯种纯种。第二十七页，共三十六页。课题成果课题成果(chnggu)评价评价一一 选材是否恰当选材是否恰当(qidng)(qidng)二二 无菌技术是否过关无菌技术是否过关三三 接种是否成功接种是否成功人工人工(rngng)种子：胚状体种子：胚状体/顶芽顶芽/不顶芽等不顶芽等+人工人工(rngng)种皮种皮+人工人工(rngng)胚乳胚乳课外知识课外知识第二十八页，共三十六页。练习练习：小麦高杆（：小麦高杆（D）对对矮杆（矮杆（d）为显为显性，抗性，抗锈锈病（病（T）对对不抗不抗锈锈病（病（t）为显为显性，性，现现有高有高杆抗杆抗锈锈病和矮杆不抗病的两种病和矮杆不抗病的两种纯纯合体，要合体，要获获得矮杆抗得矮杆抗锈锈病的良种，可用病的良种，可用杂杂交育种和交育种和单单倍体育倍体育种法，步种法，步骤骤(bzhu)如下：如下：高杆抗锈病（高杆抗锈病（DDTT）矮秆不抗锈病矮秆不抗锈病 （ddtt）F1：的基因型和表的基因型和表现现型型 a 各种各种(zhn)配子的种配子的种类类 a 符合要求的符合要求的单单倍体的基因型倍体的基因型 良种的基因型表良种的基因型表现现型型 单单倍体育种方法的主要倍体育种方法的主要优优点是点是 。1、可以明显可以明显(mngxin)缩短育种缩短育种年限年限 2、后代为纯合子后代为纯合子P：DdTt，高秆抗锈病，高秆抗锈病DT，Dt,dT,dtddTT矮秆锈病矮秆锈病杂交育种杂交育种花药离体培养花药离体培养DT，Dt,dT,dt秋水仙素处理秋水仙素处理第二十九页，共三十六页。内容：内容：1.1.导导学案上不能自己解决的学案上不能自己解决的问题问题。2.2.合作探究合作探究(tnji)(tnji)部分的问题。部分的问题。3.3.在在预习过预习过程中程中发现发现的新的新问题问题。要求：要求：要求：要求：1.1.1.1.分层讨论，先分层讨论，先分层讨论，先分层讨论，先一对一一对一一对一一对一再组内共同讨论，总结再组内共同讨论，总结再组内共同讨论，总结再组内共同讨论，总结完善自纠成果完善自纠成果完善自纠成果完善自纠成果。2.2.2.2.时刻时刻时刻时刻(shk)(shk)(shk)(shk)联系课本，注重效率，联系课本，注重效率，联系课本，注重效率，联系课本，注重效率，及时及时及时及时整理总结整理总结整理总结整理总结，记录组内疑问记录组内疑问记录组内疑问记录组内疑问。3.3.3.3.学习组长和学科组长宏观调控，做好学习组长和学科组长宏观调控，做好学习组长和学科组长宏观调控，做好学习组长和学科组长宏观调控，做好结果反馈结果反馈结果反馈结果反馈及展示点评准备。及展示点评准备。及展示点评准备。及展示点评准备。4.4.4.4.每个同学都要做到：每个同学都要做到：每个同学都要做到：每个同学都要做到：认真、热烈、高效、有序、激情、投入。认真、热烈、高效、有序、激情、投入。认真、热烈、高效、有序、激情、投入。认真、热烈、高效、有序、激情、投入。分层目标：分层目标：分层目标：分层目标：A A A A层：深入探究，解决所有疑难问题，做好总结与点评准备；层：深入探究，解决所有疑难问题，做好总结与点评准备；层：深入探究，解决所有疑难问题，做好总结与点评准备；层：深入探究，解决所有疑难问题，做好总结与点评准备；B B B B层：高效讨论，总结探究点答案，并找出自己的疑难点；层：高效讨论，总结探究点答案，并找出自己的疑难点；层：高效讨论，总结探究点答案，并找出自己的疑难点；层：高效讨论，总结探究点答案，并找出自己的疑难点；C C C C层：能够层：能够层：能够层：能够(nnggu)(nnggu)(nnggu)(nnggu)对比区别核心内容，杂交育种和诱变育种。对比区别核心内容，杂交育种和诱变育种。对比区别核心内容，杂交育种和诱变育种。对比区别核心内容，杂交育种和诱变育种。第三十页，共三十六页。展示基本要求：展示基本要求：言简意赅；言简意赅；认真规范认真规范;注重小结；注重小结；双色粉笔；双色粉笔；双色粉笔；双色粉笔；注意注意注意注意(zh y)(zh y)效率，可多人展示，务必在效率，可多人展示，务必在效率，可多人展示，务必在效率，可多人展示，务必在6 6分钟内完成展示内容。分钟内完成展示内容。分钟内完成展示内容。分钟内完成展示内容。展示内容小组 方式展示内容小组方式自主探究一11口头探究18书面自主探究二10口头探究27书面自主探究三和四9口头探究3和46、5、4书面第三十一页，共三十六页。点评要求点评要求(yoqi)：注意仪态；注意仪态；声音洪亮声音洪亮 拓展提升；拓展提升；引导互动引导互动引导互动引导互动其他同学：其他同学：认真思考；认真思考；做好笔记做好笔记 注意倾听；注意倾听；补充质疑补充质疑补充质疑补充质疑交交交交换换换换(j ji i o oh hu u n n)点点点点评评评评第三十二页，共三十六页。学科学科(xuk)(xuk)班长：班长：1.1.回扣目标回扣目标(mbio)(mbio)总结收获。总结收获。第三十三页，共三十六页。学科学科(xuk)(xuk)班长：班长：1.1.回扣目标回扣目标(mbio)(mbio)总结收获。总结收获。2.2.评出优秀评出优秀(yuxi)(yuxi)小组和个人小组和个人。第三十四页，共三十六页。第三十五页，共三十六页。内容(nirng)总结请拿出你的38号导学案，课本，双色笔和典题本，还有你的激情。今日赠言：当一个人先从自己的内心开始奋斗，他就是个有价值的人。二核花粉粒：成熟的花粉粒中，只含花粉管细胞核和生殖细胞核。不同植物的诱导成功率不同.。不选择单核期之前花药原因：花药质地幼嫩，容易破碎。不选择单核期之后(zhhu)花药原因：花瓣开始松动，给材料消毒带来困难困难。5、无菌水冲洗35次。将愈伤组织及时转移到分化培养基上，以便进一步分化出再生植株。再见第三十六页，共三十六页。