高中生物必修2同步：5-2-2染色體變異2013人教版課件

多倍體育種和單倍體育種第2課時(shí)(1)方法：目前最常用且最有效的方法是用_________處理_________________。(2)原理：當(dāng)秋水仙素作用于正在分裂的細(xì)胞時(shí)，能夠抑制_____________，導(dǎo)致染色體不能_____________，從而引起細(xì)胞內(nèi)___________加倍。1．多倍體育種萌發(fā)的種子或幼苗紡錘體的形成移向細(xì)胞兩極染色體數(shù)目(2)優(yōu)點(diǎn)：___________________。提示紡錘體形成于有絲分裂前期，故秋水仙素作用于有絲分裂的前期。(2)花藥離體培養(yǎng)等同于單倍體育種嗎？提示不等同?；ㄋ庪x體培養(yǎng)是單倍體育種過程中的一個(gè)步驟。2．單倍體育種單倍體幼苗染色體能明顯縮短育種年限[思維激活1](1)秋水仙素作用于有絲分裂的什么時(shí)期？無子西瓜的培育過程圖示：上圖中相關(guān)問題的分析：(1)關(guān)于兩次傳粉：②過程傳粉是為了雜交得到三倍體種子，④過程傳粉是為了刺激子房發(fā)育成果實(shí)。(2)用秋水仙素處理二倍體西瓜幼苗成為四倍體，是因?yàn)橛酌缇哂蟹稚芰Α?．多倍體育種——無子西瓜的培育過程及分析2．多倍體育種和單倍體育種的比較多倍體育種單倍體育種原理染色體組成倍增加染色體組成倍減少，再加倍后得到純種(指每對(duì)染色體上成對(duì)的基因都是純合的)常用方法秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗花藥離體培養(yǎng)后，人工誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍優(yōu)點(diǎn)操作簡(jiǎn)單明顯縮短育種年限缺點(diǎn)適用于植物，在動(dòng)物方面難以操作技術(shù)復(fù)雜一些，需與雜交育種配合特別提醒

①單倍體育種一般應(yīng)用于二倍體植物，因?yàn)樗谋扼w植物，通過單倍體育種形成的個(gè)體不一定是純合子，同時(shí)單倍體育種不適用于動(dòng)物。②用秋水仙素處理植株使染色體數(shù)目加倍，若操作對(duì)象是單倍體植株，叫單倍體育種；若操作對(duì)象為正常植株，叫多倍體育種，不要一看到“染色體數(shù)目加倍”就認(rèn)為是多倍體育種。A．單倍體育種和多倍體育種過程中均運(yùn)用了植物組織培

養(yǎng)技術(shù)B．普通小麥的花藥離體培養(yǎng)后，長(zhǎng)成的植株細(xì)胞中含三

個(gè)染色體組，但不是三倍體C．單倍體幼苗用秋水仙素處理得到的植株，不一定是純

合的二倍體D．人工誘導(dǎo)多倍體的唯一方法是用秋水仙素處理萌發(fā)的

種子或幼苗解析多倍體育種未運(yùn)用植物組織培養(yǎng)技術(shù)；人工誘導(dǎo)多倍體的方法可以用低溫處理，也可用秋水仙素處理。答案

AD【鞏固1】下列關(guān)于單倍體育種、多倍體育種的說法中，錯(cuò)誤的是(多選) (

)。2．方法步驟[思維激活2]上述實(shí)驗(yàn)中染色所用的染色劑是什么？還可

用什么染色劑？提示改良苯酚品紅染液。還可用醋酸洋紅液或龍膽

紫染液。(1)卡諾氏液：固定細(xì)胞形態(tài)。(2)95%酒精：沖洗附著在根尖表面的卡諾氏液。(3)解離液(體積分?jǐn)?shù)為15%HCl和體積分?jǐn)?shù)為95%酒精1∶1混合)：使組織中的細(xì)胞相互分離開來。(4)清水：洗去解離液，防止解離過度，便于染色。(5)改良苯酚品紅染液：使染色體(質(zhì))著色，便于觀察染色體(質(zhì))的形態(tài)、數(shù)目、行為。低溫的作用與秋水仙素的作用基本相似，即作用于細(xì)胞分裂的前期，抑制紡錘體的形成。與秋水仙素相比，低溫條件容易創(chuàng)造和控制，成本低，對(duì)人體無害，易于操作。1．實(shí)驗(yàn)試劑的作用2．低溫誘導(dǎo)的優(yōu)點(diǎn)A．用低溫處理植物分生組織細(xì)胞，能抑制紡錘體的形成B．洋蔥根長(zhǎng)出約1cm時(shí)，剪下，置于4℃冰箱中，誘導(dǎo)

培養(yǎng)36hC．卡諾氏液浸泡根尖，固定細(xì)胞的形態(tài)D．裝片制作包括解離、漂洗、染色和制片4個(gè)步驟解析低溫處理應(yīng)將整個(gè)裝置放入冰箱內(nèi)，而不是離體的根。答案

B

【鞏固2】下列關(guān)于“低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化”的實(shí)驗(yàn)敘述，不正確的是 (

)。(3)利用F1產(chǎn)生的花粉進(jìn)行離體培養(yǎng)得到的幼苗基因型為________，這些幼苗被稱為________，這種方法叫做________。(4)產(chǎn)生單倍體幼苗后還要用________處理，才能得到純合子(如DDtt等)；單倍體育種依據(jù)的遺傳學(xué)原理是________。單倍體育種的優(yōu)點(diǎn)是________。思維導(dǎo)圖：深度剖析培育“符合要求”的矮稈抗病小麥品種，即能穩(wěn)定遺傳的，是純合子，所以基因型為ddTT；高稈抗病(DDTT)和矮稈不抗病(ddtt)兩個(gè)品系雜交，F(xiàn)1基因型為DdTt；F1經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生的花粉(即雄配子)有四種，即DT、Dt、dT、dt，經(jīng)花藥離體培養(yǎng)后，所得幼苗的基因型還是DT、Dt、dT、dt；單倍體幼苗再用秋水仙素處理使染色體數(shù)目加倍得純合子，再經(jīng)過人工選擇，即可得到符合要求的新品種。答案

(1)ddTT

(2)DdTt

(3)DT、Dt、dT、dt單倍體花藥離體培養(yǎng)(4)秋水仙素染色體(數(shù)目)變異能明顯縮短育種年限規(guī)律方法解答育種類題目要具備的知識(shí)和所需的技巧(1)依題意畫出操作流程圖，通過流程圖解題，一目了然。(2)花藥離體培養(yǎng)不改變配子的基因型，所以處理后得到的幼苗的基因型與配子相同。(3)育種的目的是得到穩(wěn)定遺傳的優(yōu)良品種，所以符合要求的品種應(yīng)是純合的。(1)分析實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，找出自變量，依?jù)對(duì)照原則，操縱自變量。(2)分析實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，找出因變量，依?shí)驗(yàn)條件，確定觀測(cè)指標(biāo)。(3)分析無關(guān)變量有哪些，確保無關(guān)變量的條件相同且適宜。———運(yùn)用“變量分析法”解答實(shí)驗(yàn)題———技法必備(2)實(shí)驗(yàn)過程與“觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂”實(shí)驗(yàn)相似，其步驟是__________________________，所用的試劑為________。(3)觀察：用顯微鏡觀察并統(tǒng)計(jì)根尖分生區(qū)細(xì)胞的分裂中期的________。觀察結(jié)果是_________________________________________________________________________。(4)結(jié)論：________________________________________。(5)如欲探究誘導(dǎo)洋蔥產(chǎn)生多倍體的最佳秋水仙素濃度，以多倍體誘導(dǎo)效率(加倍細(xì)胞數(shù)/中期細(xì)胞數(shù)×100%)為觀察指標(biāo)，請(qǐng)寫出實(shí)驗(yàn)思路。解析解答本題的關(guān)鍵是明確該實(shí)驗(yàn)的自變量和因變量。其自變量為秋水仙素的有無，因變量為是否產(chǎn)生多倍體。該實(shí)驗(yàn)的目的為驗(yàn)證秋水仙素能誘導(dǎo)多倍體的形成，具體觀察指標(biāo)為分裂中期的染色體數(shù)目是否加倍。由于是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，所以觀察結(jié)果及結(jié)論均按理論推導(dǎo)回答。第(5)小題為設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)?zāi)康臑樘骄空T導(dǎo)洋蔥產(chǎn)生多倍體的最佳秋水仙素濃度，自變量為不同濃度的秋水仙素溶液，因變量為多倍體誘導(dǎo)效率，具體觀察指標(biāo)為染色體數(shù)目加倍的細(xì)胞數(shù)和分裂中期總細(xì)胞數(shù)的比值，在敘述實(shí)驗(yàn)思路時(shí)，著重?cái)⑹鲎宰兞咳绾卧O(shè)置，因變量如何觀察，至于實(shí)驗(yàn)具體過程，應(yīng)從略。答案

(1)0.3%的秋水仙素溶液對(duì)照(2)取材→固定→解離→漂洗→染色→制片鹽酸、酒精、龍膽紫染液等(3)染色體數(shù)A組細(xì)胞染色體數(shù)目比B組中染色體數(shù)目多一倍(4)0.3%的秋水仙素溶液能誘導(dǎo)植物多倍體的形成(5)配制不同濃度的秋水仙素，分別培養(yǎng)洋蔥的根尖，等根長(zhǎng)到約5cm時(shí)，制成臨時(shí)裝片觀察，比較各種濃度秋水仙素溶液的多倍體誘導(dǎo)效率，效率最高者為最佳濃度

A．這種現(xiàn)象是由顯性基因突變成隱性基因引起的B．該變異株自交可產(chǎn)生這種變異性狀的純合個(gè)體C．觀察細(xì)胞有絲分裂中期染色體形態(tài)可判斷基因突變發(fā)

生的位置D．將該株水稻的花粉離體培養(yǎng)后即可獲得穩(wěn)定遺傳的高

產(chǎn)品系答案

B2．育種專家在稻田中發(fā)現(xiàn)一株十分罕見的“一稈雙穗”植株，經(jīng)鑒定該變異性狀是由基因突變引起的。下列敘述正確的是 (

)。3．已知某小麥的基因型是AaBbCc，三對(duì)基因分別位于三對(duì)同源染色體上，利用其花藥進(jìn)行離體培養(yǎng)，獲得N株小

麥，其中基因型為aabbcc的個(gè)體約占 (

)。解析本題重在審題，小麥的花藥進(jìn)行離體培養(yǎng)，獲得的全為含三個(gè)染色體組的單倍體，不會(huì)出現(xiàn)aabbcc這樣的個(gè)體。若要獲得aabbcc這樣的個(gè)體，需用秋水仙素處理由abc花粉發(fā)育而來的單倍體幼苗。答案

DA．有絲分裂的間期和前期B．有絲分裂的間期和后期C．有絲分裂的前期和后期D．有絲分裂的間期和間期解析秋水仙素既可以誘導(dǎo)基因突變又可以抑制有絲分裂中紡錘體的形成。前者作用于間期DNA復(fù)制時(shí)，后者作用于分裂前期紡錘體的形成時(shí)。答案

A4．用秋水仙素誘發(fā)基因突變和誘導(dǎo)多倍體，起作用的時(shí)期分別是 (

)。6．已知西瓜紅色瓤(R)對(duì)黃色瓤(r)為顯性。圖中A是黃瓤瓜種子(rr)萌發(fā)而成的，B是紅瓤瓜種子(RR)長(zhǎng)成的。據(jù)圖回答下面的問題。(1)秋水仙素的作用是_______________________________________________________________________________。(2)G瓜瓤是______色，其中種子的胚的基因型是______。(3)