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1、第2节 染色体变异（第二课时）第5章 基因突变及其他变异（1）方法：低温处理。低温处理。染色体数加倍染色体复制着丝点分裂细胞无法正常分裂无纺缍丝牵引 秋水仙素诱发。秋水仙素诱发。处理萌发的种子或幼苗。抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞的两极，从而引起细胞内染色体数目加倍胞的两极，从而引起细胞内染色体数目加倍（2）原理：作用时期：有丝分裂的前期目前常用、最有效三、三、多倍体育种多倍体育种无子西瓜的形成三、三、多倍体育种多倍体育种二倍体授粉二倍体（父本）四倍体（母本）三倍体联会紊乱无子西瓜秋水仙素授粉第一年第二年（以三倍体无子西瓜为例）1、为什么用一定浓
2、度的秋水仙素溶液滴在二倍体西瓜幼苗的芽尖？阅读P91，请尝试说出三倍体西瓜培育的过程西瓜幼苗的芽尖是有丝分裂旺盛的地方，用秋水仙素处理可以抑制细胞有丝分裂时形成纺锤体，导致细胞内染色体数目加倍，从而得到四倍体植株。三、三、多倍体育种多倍体育种3、为什么要进行两次传粉？杂交可以获得三倍体植株。多倍体产生的途径为：用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。2、获得的四倍体西瓜为何要与二倍体杂交？联系第1问，你能说出产生多倍体的基本途径吗？第一次：杂交获得三倍体植株的种子第二次：刺激子房产生生长素，促进子房发育为果实。4、为什么三倍体西瓜种子种下去后没有种子？减数分裂时染色体发生联会紊乱，不能形成正常的配子，
3、因此无法形成受精卵，进而形成种子。三、三、多倍体育种多倍体育种5、有时可以看到三倍体西瓜中有少量发育并不成熟的种子，请推测产生这些种子的原因？6、无子西瓜每年都要制种，很麻烦，有没有别的替代方法？三倍体在进行减数分裂时有可能形成了正常的卵细胞，从而形成正常的种子，但这种概率特别小。三、三、多倍体育种多倍体育种方法一，进行无性生殖，将三倍体植株进行组织培养获取大量的组培苗，再进行移栽；方法二，利用生长素或生长素类似物处理二倍体植株未受粉的雌蕊，以促进子房发育成无种子的果实，同时，在花期全时段要进行套袋处理，以避免受粉。花药(或花粉）离体培养、人工诱导加倍二倍体植株花药离体培养单倍体幼苗人工诱导
4、秋水仙素处理恢复二倍体植株（3）优点：（1）原理：染色体数目变异（2）方法：明显缩短育种年限，所得个体均为纯合子单倍体植株高度不育两年 一般应用于二倍体植物四四、单倍体育种单倍体育种花药离体培养PF1配子DDTTDDttddTTddtt正常植株（纯合）秋水仙素单倍体育种P高杆抗病 DDTT矮杆感病 ddttF1高杆抗病 DdTtF2D_T_ D_tt ddT_ ddttddTT杂交育种矮抗需要的纯合矮抗品种连续第1年第2年第3-6年高杆抗病 DDTT矮杆感病 ddtt高杆抗病 DdTtDT Dt dT dt 单倍体植株第1年第2年DT Dt dT dt需要的纯合矮抗品种优点：单倍体育种能明显缩
5、短育种年限，子代均为纯合子。四四、单倍体育种单倍体育种类别 杂交育种 诱变育种 单倍体育种 多倍体育种原理常用方法优点缺点基因重组杂交自交选优自交将不同品种的优良性状集中于同一个体上不能产生新基因；育种进程缓慢、过程复杂；基因突变用物理或化学方法处理生物提高突变率，可以在较短的时间内获得更多的优良变异类型有利变异少，需大量处理实验材料（具有不定向性、低频性）染色体变异花药离体培养；秋水仙素处理幼苗；选择；明显缩短育种年限；(得到的植株都是纯合子；)技术性强，需结合杂交育种和人工诱导染色体加倍技术染色体变异用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗茎秆粗壮，叶片、果实、种子都比较大，营养物质含量有所增加发育
6、延迟，结实率降低，一般只适用于植物补充：不同育种方法的比较一、实验低温诱导植物细胞染色体数目的变化探究实验：低温诱导植物细胞染色体数目的变化 用低温处理植物的分生组织细胞，能够抑制纺锤体的形成，以致影响细胞有丝分裂中染色体被拉向两极，导致细胞不能分裂成两个子细胞，染色体数目加倍。实验原理实验过程（一）诱导培养（二）固定细胞形态培养不定根低温诱导1.将洋葱在冰箱冷藏室内放置一周。取出后,放在装满清水的容器上方,让洋葱的底部接触水面,于室温(约25C)进行培养。2.待蒜长出约1 cm长的不定根时，将整个装置放入冰箱冷藏室内，诱导培养4872 h。取材剪取诱导处理的根尖0.51 cm固定放入卡诺氏液
7、中浸泡0.51h，以固定细胞形态。冲洗用体积分数为95%的酒精冲洗2次包括：解离、漂洗、染色和制片4个步骤，具体操作方法与观察植物细胞有丝分裂的实验相同。（三）制作装片解离液（盐酸：酒精=1:1）解离35min清水漂洗约10min甲紫溶液染色35min制片解离目的：使组织中的细胞相互分离开来漂洗目的：洗去解离液，防止解离过度压片目的：使细胞分散开来，有利于观察先用低倍镜寻找染色体形态较好的分裂象。视野中既有正常的二倍体细胞，也有染色体数目发生改变的细胞。确认某个细胞发生染色体数目变化后，再用高倍镜观察。（四）观察核心归纳(1)植物细胞经卡诺氏液固定后死亡，显微镜下观察到的是死细胞，观察不到细胞
8、分裂的连续变化。(2)选择材料使用低温处理“分生组织细胞”。染色体数目变化发生在细胞分裂时，处理其他细胞可能不会出现染色体加倍的情况。(3)低温处理的理解误区：误认为低温处理时间越长越好。低温处理的目的只是抑制纺锤体形成，使染色体不能被拉向两极。如果低温持续时间过长，会影响细胞的各项功能，甚至死亡。(4)着丝粒分裂不是纺锤丝牵引的结果。着丝粒是自动分裂，不需要纺锤丝牵引。纺锤丝牵引的作用是将染色体拉向两极。(5)观察时只有少部分细胞实现“染色体加倍”，大部分细胞仍为二倍体分裂状况。低温诱导染色体数目加倍实验中的理解误区两次漂洗的比较项目 第一次漂洗 第二次漂洗时间不同 在固定之后解离之前 在解离之后染色之前试剂不同用95%酒精漂洗用清水漂洗目的不同 洗去多余的卡诺氏液 洗去多余的解离液核心归纳