XXXX基因突变和基因重组染色体变异

第一讲:生物的变异第三单元：变异+进化+育种2015备考·最新考纲：1.基因重组及其意义(Ⅱ)。2.基因突变的特征和原因(Ⅱ)。3.染色体结构变异和数目变异(Ⅰ)。4.实验：低温诱导染色体加倍。基因突变和基因重组第一部分表现型＝基因型＋环境条件不可遗传的变异（改变）（改变）（改变）基因突变基因重组染色体变异可遗传的变异（仅环境条件改变）基因突变一：生物的变异不遗传的变异可遗传的变异基因重组染色体变异由于环境因素影响，遗传物质没有改变生殖细胞内遗传物质的改变所有生物都可通过基因突变产生新基因，使本物种基因库增加“原始材料”，促进生物进化发展；基因重组和染色体变异是真核生物特有的。■基因突变---生物变异的根本来源，也是生物变异的主要来源。基因突变实例---镰刀型细胞贫血症正常圆饼型的红细胞异常镰刀状的红细胞－脯氨酸－谷氨酸－谷氨酸—－脯氨酸－缬氨酸－谷氨酸—mRNAGUAGAACTTGAADNACATGTA根本原因直接原因

镰刀型细胞贫血症是由碱基对被替换引起的一种遗传病，是由于基因的分子结构发生了改变产生的。┯┯┯┯

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┷┷┷┷增添缺失替换DNA分子中发生碱基对的

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的改变。替换增添缺失基因结构1、基因突变的概念2、基因突变的类型：请思考：由于碱基对的改变，是否一定会引起蛋白质的改变？3、基因突变发生的时期：A有丝分裂间期（体细胞）B减数第一次分裂间期（生殖细胞）但一般不能传给后代可以通过受精作用直接传给后代特别注意：1、基因突变主要发生于有丝分裂间期和减数第一次分裂间期，实际上可以发生于有丝分裂和减数分裂的各个时期。2、基因突变不改变染色体上基因的数量，只改变基因的内部结构，使一个基因变成它的等位基因（A→a或a→A）。外因物理因素：化学因素：生物因素：紫外线X射线其它各种辐射亚硝酸碱基类似物4、基因突变发生的原因？病毒内因①DNA分子复制错误②DNA碱基组成改变特别提醒：①无丝分裂、原核生物的二分裂及病毒DNA复制时均可发生基因突变。②基因突变不改变染色体上基因的数量，只改变基因的结构，即由A→a或a→A，而A、a的本质区别是其基因分子结构发生了改变，即基因中脱氧核苷酸种类、数量、排列顺序发生了改变。5、基因突变的结果基因突变的结果往往使一个基因变成它的等位基因,即产生了新的基因.6、、基基因因突突变变有有什什么么特特点点：：①在生生物物界界普普遍遍存存在在；；基因突变变发生的的时期与与突变性性状在生生物体的的表现部部位及范范围大小小有没有有关系？？突变发生生的时间间越早，，表现突突变的部部分越多多，突变变发生的的时期越越晚，表表现突变变的部分分越少。。基因突变变发生在在生物个个体发育育的什么么时期？？哪些细胞胞能发生生基因突突变？任何时期期主要是分分裂间期期的细胞胞有③突突变率低低②在生生物体内内随机发发生④大多数突突变是有有害的任何一种种生物都都是长期期自然选选择的结结果，也也是长期期进化的的产物。。它们与与环境境取得了了高度的的协调。。⑤基因突突变是不不定向的的等位基因因是如何何产生的的？基因突变变▲根据对性性状类型型的影响响，可将将基因突突变分为为①显性突突变：a-A②隐性突突变：A—a▲根据诱变变时的状状态，可可将基因因突变分分为①自然突突变：在在自然状状态下发发生的基基因突变变②诱发突突变：在在人工条条件下诱诱发的突突变。也叫“人人工诱变变”。7、基因因突变分分类：若突变性性状为优优良性状状，如何何获得纯纯种？(1)基基因突变变改变生生物性状状：基因突变变引起密密码子改改变，最最终表现现为蛋白白质的功功能改变变，从而而影响生生物的性性状，如如镰刀型型细胞贫贫血症。。(2)基基因突变变不改变变生物性性状①突变发发生在基基因的非编码区区域。②若该亲亲代DNA上某某个碱基基对发生生改变产产生的是是一个隐性基因因，并将该该隐性基基因传给给子代，，而子代代为杂合合子，则则隐性性性状不会会表现出出来。③根据密码子的的简并性性，有可能能翻译出出相同的的氨基酸酸。④性状表表现是遗遗传物质质和环境境因素共共同作用用的结果果，但在在某些环境境条件下下，基因因改变了了可能并并不会在在性状上上表现出出来。(3)基基因突变变对后代代性状的的影响①基因突突变发生生在体细细胞有丝丝分裂过过程中，，突变可可通过无性性生殖传传给后代代，但不会通过过有性生生殖传给后代代。②基因突突变发生生在精子子或卵细细胞形成成的减数数分裂过过程中，，可能通通过有性性生殖传传给后代代。③生殖细细胞的突突变率一一般比体体细胞的的突变率率高，这这是因为为生殖细细胞在减减数分裂裂时对外外界环境境变化更更加敏感感。8、基因因突变对对性状的的影响：：9、基因因突变的的意义2、是生生物变异的根本来来源3、是生生物进化的原始材材料1、是新基因产生的途途径特别提醒醒：(1)可可遗传的的变异≠≠遗传给给后代。例如，基基因突变变一定是是可遗传传的变异异，但若若发生在在体细胞胞中，一一般不会会通过有有性生殖殖遗传给给后代，，若发生生在生殖殖细胞中中可以遗遗传。(2)环环境因素素引起的的变异≠≠不可遗遗传的变变异。单纯由环环境引起起的变异异，遗传传物质并并未发生生改变的的才是不不可遗传传变异。。例射线、、太空环环境、化化学诱变变剂等引引起的一一般会导导致遗传传物质的的改变，，属于可可遗传变变异；而而水、肥肥、阳光光、温度度、激素素或手术术处理引引起的性性状改变变，遗传传物质不不改变，，属于不不可遗传传变异。。例生长长素处理理得到无无子果实实；赤霉霉素处理理使植株株长高(tt矮矮秆长高高后基因因型仍为为tt)；多指指切除后后变成正正常指(基因型型仍为TT或Tt)；；骨髓移移植治疗疗血友病病(血型型可以改改变，但但精卵原原细胞基基因型不不变)。。(3)不同同生物物可遗遗传变变异的的来源源：病病毒和和原核核生物物的可可遗传传变异异只有有一种种：基基因突突变。。真核核生物物的可可遗传传变异异来源源有：：基因因突变变、基基因重重组、、染色色体变变异1、4个与与基因因突变变有关关的易易错点点(1)无丝丝分裂裂、原原核生生物的的二分分裂及及病毒毒DNA复复制时时均可可发生生基因因突变变。(2)基因因突变变一定定会导导致基基因结结构的的改变变，但但却不不一定定引起起生物物性状状的改改变。。(3)基因因突变的利利害性取决决于生物生生存的环境境条件。如如昆虫突变变产生的残残翅性状在在陆地上为为不利变异异，而在多多风的岛屿屿上则为有有利变异。。易错警示！！2．验证生物变变异是基因因突变还是是环境影响响：一般不用杂杂交。可以以把突变植植株与原始始亲本种植植在相同的的环境条件件下，观察察比较两者者的表现型型是否相同同，若相同同则说明变变异是由环环境引起的的。3、基因突突变就是“DNA中中碱基对的的增添、缺缺失、替换换”基因突变≠DNA中中碱基对的的增添、缺缺失、替换换①基因是有有遗传效应应的DNA片段，不不具有遗传传效应的DNA片段段也可发生生碱基对的的改变。②有些病毒毒(如SARS病毒毒)的遗传传物质是RNA，RNA中碱碱基的增添添、缺失、、改变引起起病毒性状状变异，广广义上也称称基因突变变。4、基因突突变只发生生在分裂间间期引起基因突突变的因素素分为外部部因素和内内部因素。。外部因素素对DNA的损伤不不仅发生在在间期，而而是在各个个时期都有有；另外，，外部因素素还可直接接损伤DNA分子或或改变碱基基序列，并并不是通过过DNA的的复制来改改变碱基对对，所以基基因突变不不只发生在在间期。5、将基因因突变的结结果“产生新基基因”与““产生等位位基因”混混淆不同生物的的基因组组组成不同，，病毒和原原核细胞的的基因组结结构简单，，基因数目目少，而且且一般是单单个存在的的，不存在在等位基因因。因此，，真核生物物基因突变变可产生它它的等位基基因，而原原核生物和和病毒基因因突变产生生的是一个个新基因。。■基因重组---生物物变异的重重要来源，，是生物多多样性的重重要原因之之一.1、概念:在生物进行行有性生殖过程中,控控制不同性性状的基因的重新新组合.2、类型:3、意义:通过有性生生殖实现基基因重组为生物变异异提供了极极其丰富的的来源是生物多样样性的重要要原因之一一.①基因的自自由组合:②基因的交交叉互换:非同源染色色体上的非非等位基因因的自由组组合同源染色体体上非姐妹妹染色体之之间发生局局部互换.③基因工程程:注意：现代代基因重组组的内涵已已经扩大！！特别提醒：：(1)受精精过程中未未进行基因因重组。(2)亲子子代之间差差异主要是是基因重组组造成的。。(3)基因因重组只能能产生新基基因型和重重组性状，，不能产生生新基因和和新性状。。比较项目基因突变基因重组定义时期类型结果意义应用碱基对的替换、增添添或缺失而引起的基因结构的的改变有性生殖过程中，控制不同性性状的基因重新组组合分裂间期复复制过程减Ⅰ前期、、后期自然突变、、诱发突变变MⅡ后期随随机重组、、MI前期期交换重组组、基因工工程产生新基基因产生新的的基因型型生物进化化的根本本来源形成生物多样样性的重要原原因之一诱变育种杂交育种4、基因突变变和基因重组组的比较1、基因突变变的原因是：：A.染色体上上的DNA变变成了蛋白质质

B.染染色体上的DNA变成了了RNAC.染色体体上的DNA减少了或增增多了D.染色体上上的DNA结结构发生了局局部改变巩固基础、快速答题2、在一个DNA分子中如果果插入了一个个碱基对，则则A.不能转录录B.不能翻译译C.在转录时时造成插入点点以前的遗传传密码改变D.在转录时时造成插入点点以后的遗传传密码改变3.下列关于于自然突变的的叙述错误的的是A．自然突变变的频率低B．自然突变变只产生在个个别生物个别别基因C．自然突变变是不定向的的，一般是有有害的D．基因突变变是变异的主主要来源，是是生物进化的重要因素素之一4、在一个种种群中发现两两种突变的性性状，其中A种群性状无无论繁殖几代代都不变，而而B种突变性性状繁殖到第第三代又有37.5%的的性状回复到到原来的性状状，以上A、、B突变分别别属于（））

A．隐隐性突变和显显性突变B．人工诱诱变和染色体体变异C．显性突变变和隐性突变变

D．都都是隐性突变变或者都是显显性突变A2、野生果蝇蝇约有0.1%的突变个个体是宇宙辐辐射引起的，，这种突变为为A．隐性突变变

B．显显性突变C．诱发突变变

D．．自然突变D5、某种群中中发现一突变变性状，连续续培养三代才才选出能稳定定遗传的纯合合突变类型，，该突变为（（））A．显性突变变（d→D））B．隐性突突变(D→d)

C．显显性突变和隐隐性突变D．人人工诱变A6育种专家在在稻田中发现现一株十分罕罕见的“一秆秆双穗”植株株，经鉴定该该变异性状是是由基因突变变引起的。下下列叙述正确确的是()A．这种现象象是由显性基基因突变成隐隐性基因引起起的B．该变异株株自交可产生生这种变异性性状的纯合个个体C．观察细胞胞有丝分裂中中期染色体形形态可判断基基因突变发生生的位置D．将该株水水稻的花粉离离体培养后即即可获得稳定定遗传的高产产品系B7.诱发突变变与自然突变变相比，正确确的是A．都是有利利的B．都是是定向的C．都是隐性性突变D．诱发突突变率高8、下图为一一个二倍体生生物细胞内的的同源染色体体对数的变化化曲线。基因重组最可能发生在在()A．AB段B．CD段段 C．FG段D．HI段有丝分裂减数分裂M1MⅡ9、变异是生生物的基本特特征之一，下下列不属于细菌产生的可遗传传变异的有()①基基因因突突变变②②基基因因重重组组③③染染色色体体变变异异④④环环境境条条件件的的变变化化⑤⑤染染色色单单体体互互换换⑥⑥非非同同源源染染色色体体上上非非等等位位基基因因自自由由组组合合A．．①①②②③③B．．④④⑤⑤⑥⑥C．．②②③③④④⑤⑤⑥⑥D．．①①②②③③④④10、、下下列列有有关关基基因因重重组组的的说说法法中中，，正正确确的的是是()A．．基基因因重重组组是是生生物物体体遗遗传传变变异异的的主主要要方方式式之之一一，，可可产产生生新新的的基基因因B．．同同源源染染色色体体指指的的是是一一条条来来自自父父方方，，一一条条来来自自母母方方，，两两条条形形态态大大小小一一定定相相同同的的染染色色体体C．．基基因因重重组组仅仅限限于于真真核核生生物物细细胞胞减减数数分分裂裂过过程程中中D．．基基因因重重组组可可发发生生在在四四分分体体时时期期的的同同源源染染色色体体非非姐姐妹妹染染色色单单体体之之间间的的交交叉叉互互换换判一一判判1.基基因因突突变变是是由由于于DNA片片段段的的增增添添、、缺缺失失和和替替换换引引起起的的基基因因结结构构的的改改变变()2.基基因因突突变变一一定定会会引引起起基基因因结结构构的的改改变变，，但但不不一一定定会会引引起起生生物物性性状状的的改改变变()3.基基因因突突变变一一定定是是可可遗遗传传变变异异，，但但不不一一定定遗遗传传给给后后代代()4.无无论论是是低低等等还还是是高高等等生生物物都都可可能能发发生生基基因因突突变变()5．．基基因因突突变变只只能能定定向向形形成成新新的的等等位位基基因因()6．基基因突突变对对生物物的生生存往往往是是有利利的()7．不不同基基因突突变的的概率率是相相同的的()8．一一个基基因可可以向向多个个方向向突变变()9．在在没有有外来来因素素影响响下，，基因因突变变不会会自行行发生生()10．．细胞胞分裂裂的中中期一一定不不发生生基因因突变变()××××××√√√√碱基对对不定向向有害的的概率都都很低低，但但不一一定相相同会基因突突变可可发生生于生生长发发育的的任何何时期期。通通常发发生于于分裂裂间期期变异类型比较项目基因突变基因重组染色体变异实质基因（内部）结构的改变（点质变,数目不变）原有基因之间的重新组合.点的结合或交换(点的质与量均不变)染色体结构或数目变化.“线段”发生结构或数目的变化适用范围任何生物均可发生（主要在间期）真核生物有性生殖减数分裂（MI前、后期）真核生物核遗传中发生产生结果产生新基因，新基因表达新性状，总基因数目不变。只改变基因型，不产生新基因，不产生新性状，但能重组性状可引起基因“数量”上的变化意义生物变异的根本来源，提供生物进化的原始材料形成生物多样性的重要原因，对生物进化有十分重要的意义对生物进化有一定意义育种应用诱变育种杂交育种单倍体、多倍体育种■三种可可遗传传变异异的比比较把基因因视为为染色色体上上的一一个位位“点””，染染色体体视为为点所所在的的“线线段””第二部部分染染色色体变变异一、、染色色体结结构变变异二、、染色色体数数目变变异光镜下下能观观察到到一、染染色体体结构构的变变异症状：：两眼眼距离离较远远，耳耳位低低下，，生长长发育育缓慢慢，，，存在在着严严重的的智力力障碍碍。患患儿哭哭声轻轻，音音调高高，很很像猫猫叫。。病因：：5号号染色色体部部分缺缺失举例：：猫叫叫综合合征缺失重复倒位易位缺失一个正常染色体在断裂后丢失一个片段，这个片段上的基因也随之失去重复一条染色体的片段连接到同源的另一条染色体上，使另一条同源的染色体多出跟本身相同的某一片段倒位指染色体断裂后倒转180°后重新接合起来，造成这段染色体上基因位置顺序颠倒易位染色体断裂后在非同源染色体间错误接合，更换了位置对照二、染色色体数目目的变异异（一）、、个别染染色体数数目增加加或减少少（二）、、染色体体组的形形式成倍倍地增加加或减少少（一）、、个别染染色体数数目增加加或减少少正常增多减少（二）、、以“染染色体组组”形式式成倍增增加或减减少正常增多减少⑴、概念：：细胞中的的一组非同同源染色色体，在在形态和和功能上上各不相相同，携带着着控制生生物生长长发育的的全部遗遗传信息息，这样样的一组染色体，叫一个染色色体组。1、染色体组组特点：a.互为非同同源染色体b.形态大小小、功能各不不相同c.携带着一种生物物生长发育、、遗传变异的的全套遗传信信息d.不同生物物一个染色体体组的染色体体形态和数目目不同⑵、染色体组数数目的判断a：细胞内形形态相同的染染色体有几条条，则含有几几个染色体组组。如图，细胞中中形状相同的的染色体有4条，此细胞胞有4个染色色体组。b：控制同一一性状的基因因（不分大小小写）有几个个，就有几个个染色体组。。如基因型为AAaBBbCCc的细细胞，可以用用右图表示。。根据方法1我们可以知知道此细胞有有3个染色体体组。AAaBBbcCCC、根据染色色体数目和染染色体形态推推算含有几个个染色体组。。染色体组数＝＝如图：共有8条染色体，，染色体形态态数(形态大大小不相同)为2，所以以染色体组数数为8÷2＝＝4(个)。。染色体总数染色体形态数43214312思考：1、该细胞有有多少条染色色体？有几个个染色体组？？

2、每每个染色体组组由几条染色色体构成？3、配子中有有几个染色体体组？几条染染色体？4、配子中有有没有同源染染色体？5、某生物物由受精卵卵发育而来来，体细胞胞如此图，，该生物是是几倍体生生物?20条5条2个4个10条有四倍体2：二倍体体：果蝇、玉米米、洋葱就就是二倍体体。几乎全全部的动物物和过半数数以上的高高等植物，，都是二倍倍体。定义：由受精卵发育而成的的个体，体细胞中含有两个染色体体组的叫二倍体体。记作2N（（N表示一一个染色体体组所包含含的染色体体数目）3：多倍体体（1）定义义：由受精卵发育而成的的个体，体细胞中含有三个或三个个以上染色体组的的叫多倍体体。（2）举例例：香蕉：三倍体马铃薯：四倍体普通小麦：：六倍体小黑麦：八倍体帕帕米米尔高原的的植物65%的种类类是多倍体体优点:茎秆秆粗壮，叶叶片、果实实、种子都都比较大，，糖类、蛋蛋白质等营营养物质含含量高（3）多倍倍体特点:缺点:生长长发育延迟迟,结实率率低。（4）多倍倍体的形成成的原因4个染色体体无纺缍体形形成（前期期）染色体复制制着丝点分裂裂无纺缍丝牵牵引若继续进行行正常的有有丝分裂染色体加倍倍的组织或或个体8个染色体体细胞分裂时时，染色体体完成复制制，但细胞胞受外界环环境条件（（如温度骤骤变）或生生物内部因因素的干扰扰，纺锤体不能能正常形成成，以致染色色体不能被被拉向两极极，细胞也也不能分裂裂成两个子子细胞，于于是就形成成了染色体体数目加倍倍的细胞。。例如：秋水水仙素；低低温（40C）等外界界因素4、单倍体体（1）概念念：由本物种配配子发育而而来的个体体。（2）成因因：生殖细胞未未受精直接接发育成的的个体（3）举例例雄蜂它是由卵细细胞未经过过受精作用用直接发育育而来的。。它的体细胞染色色体数=配配子中染色色体数（4）单倍倍体植株的的特点植株长得弱弱小，而且且高度不育育（同源染染色体联会会紊乱）（5）但是是“单倍体体一定高度度不育”吗吗？例如：：用秋秋水仙仙素处处理二二倍体体西瓜瓜的幼幼苗，，能得得到同同源四四倍体体，若若将该该四倍倍体的的花药药进行行离体体培养养能得得到含含有偶偶数个个相同同的染染色体体组数数的单单倍体体，它它可育育。二倍体的单单倍体的确确“高度不不育”！但但也不是““不育”。。卵细胞精子单倍体受精卵生物体2N二倍体3N三倍体4N四倍体6N六倍体直接发育判断是单倍倍体还是多多倍体：一看来源：：二看染色体体组：生物几倍体体判别不能只看细胞内含有有多少个染染色体组，，还要考虑生物个体发发育的直接来源。A、如果生物体体由受精卵发育育而成，生物物体细胞内内有几个染染色体组就就叫几倍体体。B、如果生物体体是由配子——卵卵细胞或花花粉直接发育而而成，无论论细胞内含含有几个染染色体组，，都叫单倍倍体。C、如果体细胞胞内只有一一个染色体体组，则一一定是单倍倍体。5、方法规规律---几倍体判判别：D、单倍体的体体细胞中不不一定含一一个染色体体组E、体细胞中含有两个或或三个染色色体组的个个体不一定定就是二倍倍体或三倍体，也可可能是单倍倍体单倍体多倍体来源植株特点诱导方法应用弱小，高度度不育茎秆粗壮，，叶片、果果实和种子子都比较大大，糖类和和蛋白质等等营养物质质的含量都都有所增加加;成熟晚晚，发育延延迟单倍倍体体育育种种多倍倍体体育育种种由生殖殖细细胞胞直接接发发育育由受精精卵卵发育育成成常用用花药药离离体体培培养养秋水水仙仙素素或或低低温温处处理理萌发发的种种子子或或幼幼苗苗6、、单单倍倍体体和和多多倍倍体体的的比比较较(1)一一个个染染色色体体组组内内没没有有同同源源染染色色体体，，但但却却含含有有控控制制生生长长发发育育的的全全部部遗遗传传信信息息()(2)染染色色体体组组中中一一定定没没有有等等位位基基因因()(3)染染色色体体组组中中染染色色体体数数就就是是体体细细胞胞染染色色体体数数的的一一半半()(4)体体细细胞胞中中含含有有两两个个染染色色体体组组的的个个体体是是二二倍倍体体，，含含有有三三个个或或三三个个以以上上染染色色体体组组的的个个体体是是多多倍倍体体()(5)常见多多倍体植物有有香蕉三倍体体、马铃薯四四倍体、小麦麦六倍体、小小黑麦八倍体体()(6)与二倍倍体植株相比比，多倍体植植株常常是茎茎秆粗壮，叶叶片、果实和和种子都比较较大，糖类与与蛋白质等营营养物质含量量丰富，成熟熟较早 ()(7)单倍体体只含有一个个染色体组()(8)单倍体体中可以只有有一个染色体体组，也可以以有多个染色色体组()(9)单倍体体是含有本物物种配子染色色体数目的个个体 ()(10)单倍倍体只含有一一对同源染色色体()(11)未经经受精的配子子发育成的个个体是单倍体体 ()(12)四倍倍体水稻的配配子形成的子子代含两个染染色体组，是是二倍体()(13)三倍倍体水稻的花花粉经离体培培养，可得到到单倍体水稻稻，稻穗、米米粒变小()√√×√××√×√×××√三、试验：低温诱导植物物染色体数目目的变化1.实验原理理用低温处理植植物的分生组组织细胞，能能够抑制纺锤锤体的形成，，以致染色体体不能拉向两两极，细胞也也不能分裂成成两个子细胞胞，于是形成成多倍体植物物细胞。2.流程图①低温诱导多多倍体和秋水水仙素的作用用原理相同，，都是抑制细细胞分裂时纺纺锤体的形成成。②与秋水仙素素相比，低温温的优点有：：容易创造和和控制条件进进行操作、成成本低、对人人体无害等。。③剪取根尖最最好在上午10点左右，，因为此时分分裂旺盛，受受低温影响大大，实验效果果较好。④染色时间要要严格控制，，时间过短和和过长都不能能分辨染色体体。技法提炼低温诱导植物物染色体数目目变化的实验验中的试剂及及其作用试剂使用方法作用卡诺氏液将根尖放入卡诺氏液中浸泡0.5～1h固定细胞形态体积分数为95%的酒精冲洗用卡诺氏液处理的根尖洗去卡诺氏液与质量分数为15%的盐酸等体积混合，浸泡经固定的根尖解离根尖细胞，使细胞之间的联系变得疏松质量分数为15%的盐酸与体积分数为95%的酒精等体积混合，作为解离液解离根尖细胞蒸馏水浸泡解离后的根尖约10min漂洗根尖，去掉解离液改良苯酚品红染液把漂洗干净的根尖放进盛有改良苯酚品红染液的玻璃皿中染色3～5min使染色体着色四、单倍体和和多倍体的实实践应用（一）、多倍倍体育种（二）、单倍倍体育种1、常用方法法：A、常用秋水水仙素处理正在萌发的种种子或幼苗B、有时低温温诱导2、秋水仙素素作用:抑制纺锤体形形成，导致染染色体不分离离，从而引起起细胞内染色色体数目加倍倍。3、过程：秋水仙素作用用于正在______的的细胞时，能能够抑制________的形成，，导致________不________，，从而引起细细胞内染色体体__________。染色体目目加倍的细胞胞继续进行_______分裂，将将来就可能发发育_________植株。分裂纺锤丝丝染色体体移向两两极数目加加倍有丝多倍体体(一)：多多倍体体育种种:7、举举例：：三倍体体无籽籽西瓜瓜的培培育5、优优点：：操作简简便、、易行行4、原原理：染色体体变异异有丝分分裂秋水仙仙素抑制纺纺锤体体形成成细胞内内染色色体数数目加加倍多倍体体植株株发育3、过过程：：6、缺缺点：：适用于于植物物，动动物难难开展展。不行，，秋水水仙素素的作作用对对象是是正在在有丝丝分裂裂的细细胞，，成熟熟的植植株大大多细细胞不不进行行有丝丝分裂裂。8、为为什么么要处处理萌萌发的的种子子或幼幼苗，，处理理成熟熟的植植株可可以不不？人工工诱诱导导多多倍倍体体的的产产生生:（无子子西西瓜瓜的的培培育育过过程程）多倍倍体体育育种种方方法法萌发发的的幼幼苗苗或或种种子子秋水水仙仙素素处理理染色色体体加加倍倍的的组组织织多倍倍体体植植株株举例例：：无无籽籽西西瓜瓜的的培培育育过过程程二倍体幼苗♀四倍体植株秋水仙素处理染色体加倍二倍体幼苗♂二倍体植株发育授粉二倍体幼苗二倍体植株发育花粉诱导三倍体种子三倍体无籽瓜三倍体植株发育第一年第二年（1））为为什什么么以以一一定定浓浓度度的的秋秋水水仙仙素素溶溶液液滴滴在在二二倍倍体体西西瓜瓜幼幼苗苗的的尖?__________。除了了使使用用秋秋水水仙仙素素外外，，还还能能采采用用_________________方方法法处处理理。。幼苗苗的的芽芽尖尖细细胞胞正正在在分分裂裂，，秋秋水水仙仙素素能能够够抑抑制制纺纺锤锤体体的的形形成成，，导致致染染色色体体不不能能移移向向两两极极，，从从而而引引起起细细胞胞内内染染色色体体数数目目加加倍倍。。低温温（（40C））处理理后后植植株株的的根根是是几几倍倍体体？？（2））获获得得的的四四倍倍体体西西瓜瓜缘缘何何要要和和二二倍倍体体杂杂交交?。写出出三三倍倍体体无无子子西西瓜瓜的的培培育育过过程程遗遗传传图图解解(用用A表表示示一一个个染染色色组组)。。因为为四四倍倍体体的的西西瓜瓜和和二二倍倍体体的的西西瓜瓜才才能能产产生生三三倍倍体体的的西西瓜瓜种种子子。。（3））三三倍倍体体西西瓜瓜为为什什么么没没有有种种子子?______三倍倍体体西西瓜瓜在在减减数数分分裂裂过过程程中中，，同同源源染染色色体体联联会会紊紊乱乱，，不不能能产产生生正正常常的的配配子子，，所所以以没没有有种种子子。。（4）为为什么还还要用二二倍体西西瓜的花花粉受精精？促进生长长素的形形成（二）单倍倍体育种：：1、方法花药（花粉）离体培养2、过程花药离体培培养秋水仙素3、优点①明显缩短短育种年限限②得到的植株都是纯合体体①方法复杂，，要与杂交交育种配合合②成活率较低低，成本高高恢复正常植植株（纯合体））单倍体植株株4、缺点5、原理：染色体变异异6、单倍体体育种的措措施和优点点以利用高茎茎皱粒豌豆豆和矮茎圆圆粒豌豆培培育高茎圆圆粒豌豆为为例说明单单倍体育种种方法：高皱

DDtt杂合高圆DdTt矮圆ddTT花药离体培养高圆DT矮皱dt高皱Dt矮圆dT纯合高高圆DDTT纯合矮矮皱ddtt纯合高高皱DDtt纯合矮矮圆ddTT单倍体植株单倍体植株单倍体植株单倍体植株染色体数目加倍秋水仙素处理染色体数目加倍秋水仙素处理染色体数目加倍秋水仙素处理染色体数目加倍秋水仙素处理必须结结合杂杂交育育种多倍体育种单倍体育种处理原理特点举例用秋水水仙素素处理理种子子或幼苗花药离离体培培养抑制细细胞分分裂中中纺锤锤体的的形成，，使染染色体体数目目加倍倍后不能能形成成两个个细胞胞诱导配配子直直接发发育成成植株，，再用用秋水水仙素素加倍成成纯合合体器官大大，营营养物物质含含量高，但但发育育延迟迟，结结实率低缩短育育种年年限，，但方法法复杂杂，成活率率较低低三倍体体西瓜瓜、八倍体体小黑黑麦抗病植植株的的育成成例题：：下列列表示示某种种农作作物①①和②②两种种品种种分别别培育育出④⑤⑤⑥三三种品品种,根据据上述述过程程,回回答下下列问问题:⑴用用①和和②培培育⑤⑤所采采用的的方法法Ⅰ称称为_______,方法ⅡⅡ称为为_________,由由Ⅰ和和ⅡⅡ培育育⑤所所依据据的原原理是________.⑵用用③培培育出出④的的常用用方法法Ⅲ是是_____________,由④培培育成成⑤的的过程程中用用化学学药剂剂_________处处理④④的幼苗,方法法Ⅲ和Ⅴ合合称为_______育种.其优点是___________________.杂交自交基因重组花药离体培培养秋水仙素单倍体明显缩短育育种年限例题：下列列表示某种种农作物①①和②两种种品种分别别培育出④⑤⑥三三种品种,根据上述述过程,回回答下列问问题:⑶由③培培育出⑥的的常用方法法是___________,形成的⑥叫叫_________。依据的原理理是________。用秋水仙素素处理多倍体染色体变异异思考：现有有高秆抗病病和矮秆感感病的两小小麦纯种，，请分别用用杂交育种种和单倍体体育种两种种方法培育育矮秆抗病病的纯种，，比较育种种年限。注意：单倍倍体育种必必须在杂交交育种基础础上才能完完成！1、、基基因因突突变变和和染染色色体体变变异异的的一一个个重重要要区区别别是是A．．基基因因突突变变在在光光镜镜下下看看不不见见B．．染染色色体体变变异异是是定定向向的的，，基基因因突突变变是是不不定定向向的的C．．基基因因突突变变是是可可以以遗遗传传的的D．．染染色色体体变变异异是是不不能能遗遗传传的的2、、引引起起生生物物可可遗遗传传的的变变异异的的原原因因有有3种种，，即即基基因因重组组、、基基因因突突变变和和染染色色体体变变异异。。以以下下几几种种生生物物性状状的的产产生生，，来来源源于于同同一一种种变变异异类类型型的的是是①果果蝇蝇的的白白眼眼②②豌豌豆豆的的黄黄色色皱皱粒粒、、绿绿色色圆圆粒粒③八八倍倍体体小小黑黑麦麦的的出出现现④④人人类类的的色色盲盲⑤⑤玉玉米米的高高茎茎皱皱形形叶叶⑥⑥人人类类的的镰镰刀刀型型细细胞胞贫贫血血症症A．①①②③③B．④④⑤⑥⑥C．①①④⑥⑥D．②②③⑤⑤3、在在三倍倍体无无籽西西瓜的的培育育过程程中，，以二二倍体体普通通西瓜幼苗苗用秋秋水仙仙素处处理，，待植植株成成熟后后接受受普通