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高一年级生物教案

2024-06-25 13:42:01互联网范文大全

高一年级生物教案优秀3篇

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高一年级生物教案篇1

课题1 菊花的组织培养

1.说出植物组织培养的基本原理。

2.学习植物组织培养的基本技术。

3.进行菊花或其他植物的组织培养。

一、植物组织培养的基本原理

植物细胞具有________。即植物细胞脱离了原来所在植物体的器官或组织而处于______状态时,在一定的__________、______和其他外界条件的作用下,表现出可以发育成____________的能力。

二、植物组织培养的基本过程

1.在植物的个体发育过程中,细胞在形态、结构和生理功能上都会出现________的差异,形成这些差异的过程叫做__________。

2.过程

离体的植物细胞、组织、器官――→(脱分化)  组织――→(   )丛芽或根等――→(生长)完整的植物体

思考:马铃薯长期种植,产量会降低而且易感染病毒,要想提高马铃薯的产量,培育无病毒的马铃薯应该怎么办?

三、影响植物组织培养的因素

1.材料的选择

植物材料的选择直接关系到实验的成败。植物的种类、材料的______和________________等都会影响实验结果。菊花的组织培养,一般选择____________的茎上部新萌生的侧枝。

2.培养基

植物组织培养需要适宜的培养基,常用的是______培养基,其主要成分包括:__________,如N、P、K、Ca、Mg、S;__________,如B、Mn、Cu、Zn、Fe、Mo、I、Co;________,如甘氨酸、烟酸、肌醇、维生素,以及______等;还常常需要添加______________。

3.植物激素

植物激素中________和____________是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性激素。培养基中添加的植物激素的______、________________以及____________等,都会影响实验结果。以生长素和细胞分裂素为例。

使用顺序 实验结果

先使用生长素,后使用细胞分裂素 有利于细胞____,

但细胞不____

先使用细胞分裂素,后使用生长素 细胞____________

同时使用 ______频率提高

生长素/细胞分裂素比值与结果

比值高时 有利于____的分化,抑制____的形成

比值低时 有利于____的分化,抑制____的形成

比值适中 促进__________形成

4.其他影响因素

pH、温度、光照等条件是重要因素,不同的植物对各种条件的要求往往不同。进行菊花的组织培养时,一般将pH控制在______左右,温度控制在________ ℃,每日用日光灯照射____ h。

四、实验操作

1.制备MS固体培养基

(1)配制各种母液。

(2)配制培养基。

(3)灭菌

将分装好的培养基连同其他器械一起进行__________________。

2.外植体消毒

菊花茎段用水冲洗、加洗衣粉用软刷进行刷洗、用流水冲洗,吸干水分。外植体要用体积分数为70%的酒精______,然后用无菌水清洗,吸干表面的水分,再用质量分数为0.1%的氯化汞______, 最后用________清洗。

3.接种

所有的接种操作都必须在________旁进行,并且每次使用器械后,都需要用______________。

4.培养

接种后的锥形瓶放在无菌箱中培养,培养期间应定期______。

5.移栽

6.栽培

答案:一、全能性 离体 营养物质 激素 完整的植株

二、1.稳定性 细胞分化

2.愈伤 再分化

思考:长期进行无性繁殖的植物,只有根尖和茎尖中几乎无病毒,因此可利用植物组织培养获得无病毒的马铃薯植株。

三、1.年龄 保存时间的长短 未开花植株

2.MS 大量元素 微量元素 有机物 蔗糖 植物激素

3.生长素 细胞分裂素 浓度 使用的先后顺序 用量的比例 分裂 分化 既分裂也分化 分化 根 芽 芽 根 愈伤组织

4.5.8 18~22 12

四、1.高压蒸汽灭菌

2.消毒 消毒 无菌水

3.酒精灯 火焰灼烧灭菌

4.消毒

1.细胞分化与植物细胞的全能性

多细胞生物体,一般是由一个受精卵通过细胞的增殖和分化发育而成的。细胞分裂只能繁殖出许多含有相同遗传物质的细胞,只有经过细胞分化才能形成不同的组织,进一步形成各种器官、系统,从而完成生物的个体发育过程。当细胞分化开始时,受遗传因素和环境因素的调节,不同细胞的不同基因会在特定的时间、空间被激活,活化一段时间后有些基因的活动停止,而有些基因还在继续活动,从而产生了特定的蛋白质(即基因有选择性的表达),进而产生了不同的组织,也就是在个体发育中相同细胞的后代,在形态、结构和生理功能上发生了稳定性差异——细胞分化,这是发生在生物体一生中的一种持久变化,当然胚胎时期达到限度。一般来说,分化了的细胞将一直保持分化后的状态,直到死亡。

由于体细胞大多是通过有丝分裂繁殖而来的,一般已经分化的细胞仍有一套和受精卵相同的染色体,含有与本物种相同的DNA分子。因此,已分化的细胞具有发育成完整新个体的潜能,即全能性。在合适的条件下,有些分化的细胞具有恢复分裂、重新分化发育成完整新个体的能力。植物细胞的全能性比较强,动物细胞的全能性受到了限制,特别是一些高度特化的动物细胞,很难用它培养成一个新个体,但它的细胞核中仍有保持物种遗传性的全部遗传物质,保持着全能性,例如已取得成功的克隆羊——多利就是一例。

2.愈伤组织

愈伤组织是通过细胞分裂形成的,其细胞排列疏松而无规则,高度液泡化呈无定形状态的薄壁细胞。它容易与根尖、茎尖的分生组织发生混淆。可以通过下表比较根尖分生组织和愈伤组织的异同。

组织类型 细胞来源 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

3.污染的预防

污染就是指在组织培养过程中,培养容器内滋生菌斑,使培养材料不能正常生长发育,从而导致培养失败的现象。植物组织培养不同于扦插、分根、叶插等常规无性繁殖。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。

污染有两种类型,一种是细菌污染一般是由接种人员造成的,如未戴口罩,接种时说话,或手及器械消毒不严等。另一种是真菌污染可能是由植物材料灭菌不当造成的。

可以通过以下措施做好预防。

(1)防止外植体带菌。①选择好外植体采集时期和采集部位。外植体采集以春秋为宜,优先选择地上部分作为外植体,阴雨天勿采,晴天下午采,采前喷杀虫剂、杀菌剂或套塑料袋。②在室内或无菌条件下进行预培养。③外植体严格消毒。做消毒效果试验,多次消毒和交替消毒。

(2)保证培养基及接种器具彻底灭菌。①分装时,注射器勿与瓶接触,培养基勿粘瓶口。②检查封口膜是否有破损。③扎瓶口要位置适当、松紧适宜。④保证灭菌时间和高压锅内温度。⑤接种工具使用前彻底灭菌。⑥工作服、口罩、帽子等布质品定期进行湿热灭菌。

(3)操作人员严格遵守无菌操作规程。如一定要规范着装,操作过程中不说话等。

(4)保证接种与培养环境清洁。①污染瓶经高压灭菌后再清洁。②接种环境定期熏蒸消毒、紫外灯照射或用臭氧灭菌和消毒。③定期对培养室消毒、防止高温。

对外植体进行表面消毒时,既要考虑到药剂的消毒效果,又要考虑到植物的耐受力。不同药剂、不同植物材料,甚至不同器官要区别对待。消毒用过的有毒药品应收集后统一交给有关专业部门处理,以免引起环境污染。

一旦发现培养材料被污染,特别是真菌性污染,一定不要打开培养瓶。应先将所有被污染的培养瓶统一放在高压蒸汽灭菌锅中灭菌后,再打开培养瓶进行清洗。

题型一 细胞的全能性

【例题1】 下列实例中能体现细胞全能性的是(  )。

①用培养基培养的胡萝卜单个细胞培养成了可育的植株 ②植物用种子进行繁殖 ③用单个烟草组织培育出了可育的完整植株

A.①② B.①③ C.②③ D.①②③

解析:①和③都属于已分化的细胞经过培养形成可育的植株,体现了细胞的全能性。植物用种子繁殖后代,实际上是由一个受精卵,通过细胞的增殖和分化发育成新个体,是由未经分化的细胞(受精卵)发育成新个体的过程,因此不能体现细胞全能性。

答案:B

题型二 植物细胞表达全能性的条件

【例题2】 植物细胞表现出全能性的必要条件是(  )。

A.给予适宜的营养和外界条件

B.导入其他植物细胞的基因

C.脱离母体后的具有完整细胞核的细胞或组织,给予适宜的营养和外界条件

D.将成熟筛管细胞的细胞核移植到去核卵细胞中

解析:在生物体内,细胞没有表现出全能性, 而是分化成为不同的组织、器官,这是基因在特定的时间和空间条件下选择性表达的结果。当植物细胞脱离母体后,在一定的营养物质、激素和其他适宜的外界条件的作用下,植物细胞就可以表现出全能性。

答案:C

反思领悟:植物细胞表达全能性的条件:一是离体的组织或细胞;二是需要一定的激素、营养及其他适宜条件;三是具有完整细胞核的细胞。

题型三 植物组织培养的过程及影响因素

【例题3】 (2010?安徽理综)草莓生产上传统的繁殖方式易将所感染的病毒传播给后代,导致产量降低、品质变差。运用微型繁殖技术可以培育出无病毒幼苗。草莓微型繁殖的基本过程如下:

外植体――→①愈伤组织――→②芽根―→植株

请回答下列问题。

(1)微型繁殖培育无病毒草莓时,一般选取____________作为外植体,其依据是________________。

(2)在过程①中,常用的MS培养基主要成分包括大量元素、微量元素和____________,在配制好的培养基中,常常需要添加____________,有利于外植体启动细胞分裂形成愈伤组织。接种后2~5 d,若发现外植体边缘局部污染,原因可能是____________。

(3)在过程②中,愈伤组织在诱导生根的培养基中未形成根,但分化出了芽,其原因可能是____________________________________________。

解析:(1)植物组织培养时常采用根尖或茎尖部位,原因是该部位含病毒极少,甚至无病毒。

(2)MS培养基的成分包括大量元素、微量元素和有机物,在配制好的培养基中,常需要添加生长素和细胞分裂素等植物激素。植物组织培养也应注意无菌操作。

(3)生长素用量比细胞分裂素用量的比值低时,有利于芽的分化,比值高时,有利于根的分化。

答案:(1)茎尖(或根尖) 茎尖(或根尖)病毒极少,甚至无病毒 (2)有机物 植物激素 外植体消毒不彻底 (3)培养基中生长素类物质用量与细胞分裂素类物质用量的比值偏低

1.下列关于细胞分化的叙述,错误的是(  )。

A.细胞分化是一种持久性的变化,它发生在生物体的整个生命过程中

B.细胞分化在胚胎时期达到限度

C.随着细胞分化的进行,细胞中的遗传物质种类会发生变化

D.高度分化的动物细胞的细胞核保持着全能性

2.下列有关植物组织培养的叙述,错误的是(  )。

A.植物组织培养的原理是细胞的全能性 B.主要包括脱分化和再分化两个阶段

C.外植体形成愈伤组织的过程需要阳光 D.植物组织培养的过程中要求无菌操作

3.下列关于愈伤组织形成过程的正确叙述是(  )。

A.愈伤组织的形成是离体的植物细胞分化的结果

B.愈伤组织的形成是离体的植物细胞分裂的结果

C.愈伤组织的形成是离体的动物细胞分化的结果

D.愈伤组织的形成是离体的动物细胞分裂的结果

4.下列关于接种时应注意的事项,全部正确的是(  )。

①接种室要消毒 ②无菌操作 ③接种时可以谈话 ④外植体如茎段、茎尖可随机放入培养基 ⑤接种时要防止交叉污染 ⑥接种完立刻盖好瓶口

A.①②③④ B.①②③④⑤⑥ C.③④⑤⑥ D.①②⑤⑥

5.在离体的植物组织、器官或细胞脱分化形成愈伤组织的过程中,需要下列哪些条件?(  )

①消毒灭菌 ②一定浓度的植物激素 ③适宜的温度 ④充足的光照 ⑤充足的养料

A.①③④⑤ B.②③⑤ C.①②③ D.①②③⑤

答案:1.C 细胞分化不会使遗传物质种类发生变化,它的实质是遗传物质在时间和空间上有选择性地表达。

2.C 植物组织培养是指离体的植物细胞、组织或器官在无菌操作下经脱分化和再分化形成完整植物体的过程,其原理是植物细胞的全能性。在脱分化形成愈伤组织的过程中,恒温箱的门应该关闭,不必见光,因为在无光条件下愈伤组织长得更快。

3.B 愈伤组织只存在于植物细胞;离体的植物组织细胞,在培养了一段时间以后,会通过细胞分裂形成愈伤组织。

4.D 整个接种过程必须在无菌条件下进行,不能谈话,防止呼吸产生污染,因此操作过程应禁止谈话,并戴口罩;接种的外植体放入培养基时注意将形态学下端插入,而且分布均匀,不能随机放入,以保证必要的营养和光照条件。

5.D 离体的植物相关结构在形成愈伤组织的过程中不需要光照,因为该过程无法进行光合作用,其营养物质来自培养基。

高一年级生物教案篇2

课题3 果胶酶在果汁生产中的作用

1.简述果胶酶的作用。

2.检测果胶酶的活性。

3.探究温度和pH对果胶酶活性的影响以及果胶酶的最适用量。

4.搜集有关果胶酶应用的资料。

一、果胶酶的作用

1.果胶是植物________以及________的主要组成成分之一,它是由____________聚合而成的一种高分子化合物,不溶于水。在果汁加工中,果胶不仅会影响________,还会使果汁______。

2.果胶酶能够分解______,瓦解植物的________及________,使榨取果汁更容易,而果胶分解成可溶性的____________,也使得浑浊的果汁变得澄清。

3.果胶酶并不特指某一种酶,而是分解果胶的一类酶的总称,包括________________酶、__________酶和________酶等。

思考:利用果胶酶进行果泥处理时,可不可以再加入蛋白酶促进细胞壁分解?

二、酶的活性与影响酶活性的因素

1.酶的活性:酶催化______________的能力。

2.酶活性的高低可用在一定条件下,酶所催化的某一化学反应的__________来表示,即单位时间内、单位体积中反应物的________或产物的________来表示。

3.影响酶活性的因素有:__________、pH和________________等。

4.实验设计

(1)探究温度对果胶酶活性的影响

①实验原理:果胶酶活性受温度影响,处于最适温度时,活性。果肉的出汁率、果汁的澄清度与果胶酶活性大小成______。

②实验的变量:自变量是温度,因变量是果汁的澄清度和出汁率。

(2)探究pH对酶活性的影响

①实验原理:果胶酶活性受pH影响,处于最适pH时,活性,高于或低于最适pH时酶活性降低。

②实验变量:自变量是______,因变量是果汁的________和出汁率。

三、果胶酶的用量

1.果胶生产时,为了使果胶酶得到充分利用,应控制好酶的用量,用量多少常通过测量____________来探究。

2.实验设计:自变量是________的用量,因变量是果汁的______。

答案:一、1.细胞壁 胞间层 半乳糖醛酸 出汁率 浑浊

2.果胶 细胞壁 胞间层 半乳糖醛酸

3.多聚半乳糖醛酸 果胶分解 果胶酯

思考:不可以。因为果胶酶是蛋白质,加入蛋白酶后会使果胶酶被分解。

二、1.一定化学反应

2.反应速度 减少量 增加量

3.温度 酶的抑制剂

4.(1)正比 (2)pH 澄清度

三、1.果汁的体积

2.果胶酶 体积

1.果胶酶的组成及特点

果胶酶不是特指某一种酶,而是分解果胶的一类酶的总称;果胶酶的化学本质是蛋白质,能被蛋白质酶水解掉;果胶酶具有酶的通性:只改变反应速度,不改变反应的平衡点。

能够产生果胶酶的生物包括植物、霉菌、酵母菌和细菌等,食品工业生产中需要的果胶酶主要来自霉菌发酵生产。可生成果胶酶的霉菌有黑曲霉、米曲霉和文氏曲霉等。培养曲霉可用液体培养法,需添加果胶作为诱导物。

2.探究温度和pH对酶活性的影响及探究果胶酶用量的两个实验的注意事项

(1)在探究温度或pH的影响时,需要设置对照实验,不同的温度梯度之间或不同的pH梯度之间就可以作为对照,这种对照称为相互对照。如果将温度或pH作为变量,控制不变的量应有苹果泥的用量、果胶酶的用量、反应的时间和过滤的时间等。只有在实验中保证一个自变量,实验结果才能说明问题。

(2)在混合苹果泥和果胶酶之前,要将苹果泥和果胶酶分装在不同的试管中恒温处理。这样可以保证底物和酶在混合时的温度是相同的,避免了苹果泥和果胶酶混合时影响混合物的温度,从而影响果胶酶活性的问题。

(3)在用果胶酶处理苹果泥时,为了使果胶酶能充分地催化反应,应用玻璃棒不时搅拌。

题型一 果胶酶的作用及影响因素

【例题1】 果胶是植物细胞壁以及胞间层的主要成分之一。果胶酶能够分解果胶,瓦解植物的细胞壁及胞间层。请你完成以下有关果胶酶和果汁生产的问题。

(1)在果汁生产中应用果胶酶可以提高________和________。

(2)某实验小组进行了“探索果胶酶催化果胶水解最适宜的pH”的课题研究。本课题的实验步骤中,在完成“烧杯中分别加入苹果泥、试管中分别注入果胶酶溶液、编号、编组”之后,有下面两种操作:

方法一:将试管中果胶酶溶液和烧杯中的苹果泥相混合,再把混合液的pH分别调至4、5、6……10。

方法二:将试管中果胶酶溶液和烧杯中苹果泥pH分别调至4、5、6……10,再把pH相等的果胶酶溶液和苹果泥相混合。

①请问哪一种方法更为科学?__________,并说明理由:______________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

②实验操作中要用玻璃棒不时搅拌,其目的是________,以减少实验误差。

③如果用曲线图的方式记录实验结果,在现有的条件下,当横坐标表示pH,纵坐标表示________时,实验的操作和记录是比较切实可行的。根据你对酶特性的了解,在下图中选择一个最可能是实验结果的曲线图:________。若实验所获得的最适pH=m,请你在所选的曲线图中标出“m”点的位置。

解析:果胶酶可以提高果汁的出汁率和澄清度。方法二是将试管中的果胶酶溶液和烧杯中苹果泥的pH分别调至4、5、6……10,再把pH相等的两溶液相混合,这样操作能够确保酶的反应环境从一开始便达到实验预设的pH环境。否则,由于酶在pH升高或降低时把果胶分解了,造成误差。实验操作中要用玻璃棒不时搅拌的目的是使酶和反应物(果胶)充分地接触,以减少实验误差。实验中的坐标图,横坐标表示pH,纵坐标表示果汁体积最合适。在一定范围内,随pH增大,酶的活性增强,生产的果汁多,体积增大;超过最适pH,随pH增大,酶的活性减弱,生产的果汁少,体积减小。

答案:(1)出汁率 澄清度

(2)①方法二 方法二的操作能够确保酶的反应环境从一开始便达到实验预设的pH环境(或“方法一的操作会在达到预定pH之前就发生了酶的催化反应”)

②使酶和反应物(果胶)充分地接触

③果汁体积 甲 如下图所示

题型二 实验变量

【例题2】 探究温度、pH对果胶酶活性的影响和探究果胶酶用量的三个实验中,实验变量依次为(  )。

A.温度、酶活性、酶用量 B.苹果泥用量、pH、果汁量

C.反应时间、酶活性、酶用量 D.温度、pH、果胶酶用量

解析:首先要明确实验变量、反应变量等基本概念,在此基础上,针对三个探究实验进行分析。实验一为探究果胶酶的最适温度,实验二为探究果胶酶的最适pH,实验三为探究果胶酶的最适用量,从而选出正确答案。

答案:D

反思领悟:设计实验时应该遵循单一变量原则、对照原则和等量原则进行实验设计,才能得出正确的结论。

1.下列关于酶的叙述不正确的是(  )。

A.绝大多数酶是活细胞产生的具有催化能力的一类特殊的蛋白质

B.参加反应的前后,酶的化学性质不变

C.酶的活性受环境的pH和温度的影响

D.酶在细胞内才能发挥作用,离开细胞即失效

2.以下关于果胶酶的叙述正确的是(  )。

A.果胶酶包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶、果胶酯酶等

B.果胶酶的化学成分为固醇

C.果胶酶的催化作用不受温度影响

D.果胶酶可以催化多种化学反应

3.下列哪一项说法是错误的?(  )

A.酶是细胞合成的生物催化剂

B.温度、pH和酶的抑制剂等条件会影响果胶酶的活性

C.果胶酶能催化果胶分解,但不能提高水果的出汁率,只能使果汁变得澄清

D.生产果汁时,为了使果胶酶得到充分的利用,节约成本,需要控制好酶的用量

4.在用果胶酶处理果泥时,为了使果胶酶能够充分地催化反应,应采取的措施是(  )。

A.加大果泥用量 B.加大果胶酶用量

C.进一步提高温度 D.用玻璃棒不时地搅拌反应混合物

答案:1.D 酶是活细胞产生的,但酶发挥作用并不一定都在细胞内。如各类消化酶是消化腺细胞产生并分泌的,在消化道内消化有机物。

2.A 果胶酶同其他大多数酶一样,其主要成分是蛋白质,其催化作用受温度和pH等因素的影响,果胶酶只能催化果胶的分解。

3.C 果胶酶能使果汁变得澄清,并能提高水果的出汁率。

4.D 用玻璃棒不断搅拌反应混合物,可使果胶酶和果泥充分接触,更好地催化反应。

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高一年级生物教案篇3

课题2 月季的花药培养

1.说出被子植物花粉发育的过程及花药培养产生花粉植株的两种途径。

2.说出影响花药培养的因素。

3.学习花药培养的基本技术。

4.尝试用月季或其他植物的花药进行培养。

一、被子植物的花粉发育

1.被子植物的花粉是在______中由____________经过______分裂而形成的,花粉是单倍体的生殖细胞。

2.被子植物花粉的发育要经历______________时期、______期和______期等阶段。

二、产生花粉植株的两种途径

1.花药中的花粉 ――→脱分化    ――→分化丛芽2.花药中的花粉 ――→脱分化     ――→再分化丛芽――→诱导生根 ―→移栽

两种途径之间没有绝对的界限,主要取决于培养基中______的种类及其__________。

三、影响花药培养的因素

1.诱导花粉植株成功率高低的主要影响因素是____________与______________。

2.材料的选择与不同植物、同种植物亲本的生理状况,以及花粉发育时期有关。从花药来看,应当选择花期早期的花药;从花粉来看,应当选择______期的花粉;从花蕾来看,应当选择____________的花蕾。此时期的营养状态及生理状态比较好,对离体刺激敏感。

思考:为什么花瓣松动会给材料的消毒带来困难?

3.亲本植株的生长条件、材料的____________以及__________等对诱导成功率都有一定影响。

四、实验操作

1.材料的选取

选择花药时,一般要通过______来确定花粉是否处于适宜的发育时期,此时需要对花粉________进行染色,最常用的方法有__________法和焙花青—铬矾法,它们分别可以将细胞核染成红色和蓝黑色。

2.材料的消毒

通常先将花蕾用体积分数为____________浸泡大约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,再用质量分数为______________溶液消毒,最后用无菌水冲洗3~5次。

3.接种和培养

(1)剥离花药:灭菌后的花蕾,要在______条件下除去萼片和花瓣。剥离花药时,一是要注意尽量____________(否则接种后容易从受伤部位产生__________);二是要彻底去除______,否则不利于__________或________的形成。

(2)接种花药:剥离的花药要立刻接种到培养基上。通常每瓶接种________个花药。

(3)培养:利用的培养基是______培养基,pH为5.8,温度为____ ℃左右,幼小植株形成后才需要光照。培养20~30 d后,花药开裂,长出__________或释放出________。前者还要转移到____________上,以便进一步分化出再生植株;后者要尽快______并转移到新的培养基上。

(4)通过愈伤组织形成的花粉植株,__________的数目常常会发生变化,因而需要作进一步的鉴定和筛选。

答案:一、1.花药 花粉母细胞 减数

2.小孢子四分体 单核 双核 1 4 小孢子四分体 居中 靠边 2 1 生殖 营养

二、1.胚状体

2.愈伤组织 激素 浓度配比

三、1.材料的选择 培养基的组成

2.单核 完全未开放

思考:花瓣松动后,微生物就可能侵入花药。

3.低温预处理 接种密度

四、1.镜检 细胞核 醋酸洋红

2.70%的酒精 0.1%的氯化汞

3.(1)无菌 不损伤花药 愈伤组织 花丝 愈伤组织 胚状体 (2)7~10 (3)MS 25 愈伤组织 胚状体 分化培养基 分开 (4)染色体组

菊花茎的组织培养与月季花药培养技术的异同

二者都是快速、大量繁殖花卉的技术手段。

菊花茎的组织培养 月季花药培养

点 外植体细胞类型 体细胞 生殖细胞

培养结果 正常植株 单倍体植株

光的要求 每日照射12 h 幼小植株形成后

才需要光照

相同点 理论依据、培养基的配制方法、无菌技术及接种操作等基本相同

另外,花药培养的选材非常重要,需事先摸索适宜时期的花蕾;花药裂开后,长出的愈伤组织或释放出的胚状体也要及时更换培养基;花药培养对培养基配方的要求更为严格。这些都使花药的培养难度加大。

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,才能获得正常可育的个体。

题型一 花粉的发育

【例题1】 关于被子植物花粉的形成,说法正确的是(  )。

A.花粉是花粉母细胞经有丝分裂形成的

B.花粉的发育要经历小孢子四分体时期、单核期和双核期

C.花粉发育经历双核期时,两个细胞核中的遗传物质并不完全相同

D.花粉母细胞形成花粉粒中精子的过程是一系列减数分裂的过程

解析:花粉是由花粉母细胞经减数分裂形成的;其发育经历了小孢子四分体时期、单核期和双核期等阶段。双核期两个细胞核是由一个细胞核经有丝分裂产生的,它们具有完全相同的遗传物质。花粉粒内的生殖细胞再经有丝分裂得到2个精子。

答案:B

题型二 花药培养过程

【例题2】 下列有关花药离体培养的说法中,错误的是(  )。

A.对材料的选择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.接种的花药长出愈伤组织或胚状体后,要适时转换培养基,以便进一步分化成再生植株

解析:对材料的选择最常用的方法是醋酸洋红法。

答案:A

题型三 花药离体培养的应用

【例题3】 下图表示应用植物组织培养技术培育优质玉米的过程。对此过程的相关描述错误的是(  )。

A.B→E过程中细胞全能性的高低发生了改变

B.C试管中形成的是高度液泡化的薄壁细胞

C.A植株和F植株体细胞中的染色体组数相同

D.培养出的F植株一般不能直接应用于扩大种植

解析:分化程度越低的细胞,其全能性越高,因此经脱分化获得的细胞全能性高于经再分化获得的细胞的全能性;A是正常植株,而F是经过花粉离体培养获得的单倍体植株,染色体组数减少一半;培养出的F植株是单倍体植株,具有植株弱小、高度不育等特点,因而一般不能直接应用于扩大种植。

答案:C

1.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,可以利用该植物的一部分器官或组织进行培育,发育成完整植株。进行离体培养时不应采用该植物的(  )。

A.茎尖 B.子房壁 C.叶片 D.花粉粒

2.选择花药时,确定花药发育时期最常用的方法是(  )。

A.碘液染色法 B.焙花青—铬矾法 C.醋酸洋红法 D.直接镜检法

3.下列说法错误的是(  )。

A.镜检选择花药时需用醋酸洋红法将花粉细胞核染成红色或用焙花青—铬矾法染成蓝黑色

B.初花期的花蕾营养状态及生理状态较好,可提高花粉诱导的成功率

C.用于花蕾消毒的药品有体积分数为90%的酒精、无菌水及质量分数为0.1%的氯化汞溶液等

D.灭菌后的花药从除去萼片和花瓣、剥离花药到将花药接种到培养基上,整个过程都需要在无菌条件下进行

4.下列不是影响花药培养因素的是(  )。

A.材料的选择和培养基的组成 B.亲本植株的生长条件

C.材料的低温预处理以及接种密度 D.做实验的时间

5.花粉母细胞经________分裂形成四个单倍体细胞,连在一起,叫________时期。四个单倍体细胞分开,进入________期。然后每个单倍体细胞进行一次________分裂,形成2个细胞,一个是________细胞,另一个是________细胞。生殖细胞再进行一次________分裂,形成2个精子。从理论上讲,这三个细胞遗传物质________,都是体细胞的________,所含基因________。

答案:1.D 花粉粒是由花粉母细胞经减数分裂形成的,细胞内的遗传物质与亲本相比发生了很大变化,所以繁殖名贵花卉,为了防止性状分离,既不能用种子繁殖,也不能用花粉粒进行组织培养。

2.C 在花药离体培养中,确定花粉发育时期最常用的方法是醋酸洋红法。花粉细胞核内有染色体,染色体易被碱性染料染成深色,而醋酸洋红为碱性染料。通过染色,可以确定花粉发育时期。

3.C 对花蕾消毒的药品中酒精的体积分数应为70%。

4.D 花药离体培养是在实验室条件下进行的,不受时间的限制。

5.解析:花粉粒是由花粉母细胞经过减数分裂而形成的。被子植物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。在小孢子四分体时期,4个单倍体细胞连在一起,进入单核期时,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。这时的细胞含浓厚的原生质,核位于细胞的中央(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(单核靠边期),并分裂成1个生殖细胞核和1个花粉管细胞核,进而形成两个细胞,一个是生殖细胞,一个是营养细胞。生殖细胞将再分裂一次,形成两个精子。这两个精子的基因型与营养细胞的基因型相同。

答案:减数 小孢子四分体 单核 有丝 营养 生殖 有丝 相同 一半 相同

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