第22课时 染色体变异(Ⅱ)
目标导航
1.了解染色体变异在育种上的应用。2.理
解单倍体育种和多倍体育种的方法、原理。3.进行低温诱导染色体数目变化的实验。
一、多倍体育种、单倍体育种 1.多倍体育种
(1)方法:目前最常用且最有效的方法是用____________处理________________或________。
(2)原理:当秋水仙素作用于正在分裂的细胞时,能够抑制________________,导致染色体不能移向细胞两极,从而引起细胞内________________加倍。
(3)过程:萌发的________________――→染色体数目加倍――→__________植株。
2.单倍体育种
(1)过程:花药――→____________植株――→正常纯合子――→新品种。 (2)优点:明显缩短____________,后代都是____________。 3.两种育种方式的比较 方式 多倍体育种 单倍体育种 离体培养
人工诱导
选择
秋水仙素处理
发育
两者都是利用染色体数目变异的原理。不同的是,多倍体育种是使染色体以染色体原理 组的形式成倍增加;单倍体育种是使染色体数目以染色体组的形式成倍减少,再加倍后获得纯种 花药离体培养,然后进行人工诱导染色体常用方法 秋水仙素处理萌发的种子或幼苗(或低温诱导,使植物染色体数目加倍) 加倍(秋水仙素处理萌发的种子或幼苗、低温诱导植物染色体数目加倍),形成纯合子 优点 缺点 器官大,营养成分含量高 适用于植物,在动物方面难以开展;发育明显缩短育种年限 技术复杂,需与杂交育种结合;单倍体一延迟,结实率低 实例 三倍体西瓜、甜菜 般不育 抗病植株的快速培育 4.关于三倍体无子西瓜培育过程的几个问题 (1)关于两次传粉:第一次传粉是杂交得到三倍体种子,第二次传粉是为了刺激子房发育成果实。
(2)为何不以二倍体西瓜为母本?
如果以二倍体西瓜作为母本,四倍体西瓜作为父本,也能得到三倍体种子,但这种三倍体种子结的西瓜,因珠被发育成厚硬的种皮,达不到“无子”的目的。
(3)用秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗。因为萌发的种子、幼苗具有分生能力,细胞进行有丝分裂,用秋水仙素处理后可达到使产生的新细胞染色体数目加倍的目的。
(4)秋水仙素处理后,分生组织分裂产生的茎、叶、花染色体数目加倍,而未处理的(如根部)细胞染色体数仍为二倍体。
(5)四倍体植株上结的西瓜,种皮和瓜瓤为四倍体,里面的种子为三倍体。 (6)三倍体西瓜进行减数分裂时,由于同源染色体无法正常联会或联会紊乱,不能产生正常配子。
二、实验:低温诱导植物染色体数目的变化
1.实验原理:用低温处理植物____________细胞,能够抑制____________的形成,以致影响染色体被拉向两极,细胞也不能分裂成2个子细胞,于是,植物细胞染色体数目发生变化。
2.各试剂的作用
(1)卡诺氏液:________________;
(2)95%酒精:______________________________________; (3)解离液:使组织中的细胞________________;
(4)清水:洗去__________,防止______________,便于染色;
(5)改良苯酚品红染液:使________________着色,便于观察染色体(质)的形态、数目、行为。
3.步骤:根尖培养→________→____________→观察。
4.与秋水仙素相比,____________容易创造和控制,成本低、对人体________、易于________。但通过显微镜观察时,只能观察到染色体数目的增加,增加的具体数目不容易确定。
5.拓展
(1)实验时为什么先培养出根尖后再低温诱导?能否直接诱导洋葱鳞片叶? 因为未长出根尖前施予低温不利于其生出不定根。不可直接诱导洋葱鳞片叶,因为这种叶的细胞已分化,不会再进行有丝分裂。
(2)低温诱导的植物染色体数目变化情况是怎样的?
①若低温诱导植物的萌发的种子或幼苗,则整个植株的染色体数目均加倍。 ②若低温诱导植物正在生长发育的某一器官的部分细胞,则由这一器官的部分细胞发育而成的结构的染色体数目加倍。
知识点一 多倍体育种、单倍体育种
1.把普通小麦的花粉和一部分体细胞,通过组织培养,分别培育,产生两种小麦植株,它们分别是
( )
A.单倍体、二倍体 C.单倍体、六倍体
B.三倍体、六倍体 D.二倍体、单倍体
2.用基因型为AAdd和aaDD的亲本植株进行杂交,并对其子一代的幼苗用秋水仙素进行处理,该植物的基因型和染色体倍数分别是
A.AAaaDDDD,四倍体 C.AaDd,二倍体
( )
B.AAaaDDdd,四倍体 D.AAdd,二倍体
知识点二 实验:低温诱导植物染色体数目的变化
3.在“低温诱导植物染色体数目的变化”的实验中,关于所用的液体及其作用的描述中,正确的是
( )
A.剪取的根尖放入卡诺氏液中是为了使染色体着色
B.95%酒精可以洗去根尖表面的卡诺氏液,也可与15%盐酸溶液混合,解离、分散细胞
C.用龙胆紫溶液是为了使细胞核染上颜色 D.漂洗是为了洗去多余的染料,所以要用酒精
4.下列关于“低温诱导植物染色体数目的变化”实验的叙述中,正确的是
( )
A.低温处理洋葱根尖后会引起成熟区细胞染色体数目的变化
B.在观察低温处理的洋葱根尖装片时,可以看到细胞中染色体的变化情况 C.低温处理和利用秋水仙素处理材料的原理是相同的
D.观察洋葱根尖装片时先要在低倍镜下找到所要观察的细胞,将所要观察的细胞移到视野的中央,再换用高倍镜,调节视野的亮度,转动粗准焦螺旋直至物像清晰
基础落实