（一轮复习）基因突变、基因重组和染色体变异.ppt

知识内容知识内容考纲要求考纲要求考纲理解考纲理解基因重组及其基因重组及其意义意义理解基因重组的概念及意理解基因重组的概念及意义义基因突变的特基因突变的特征和原因征和原因分析基因突变的类型及发分析基因突变的类型及发生原因生原因染色体结构变染色体结构变异和数目变异异和数目变异理解染色体变异、染色体理解染色体变异、染色体组、染色单体、多倍体的组、染色单体、多倍体的概念概念生物变异在育生物变异在育种上的应用种上的应用掌握几种重要的育种方法，掌握几种重要的育种方法，理解其原理及应用理解其原理及应用 一、基因突变一、基因突变概念：概念：DNADNA分子中发生分子中发生的的增增添添、缺缺失失或或替替换换，而引起的基因结构的改变。而引起的基因结构的改变。实例：实例：镰刀型细胞贫血症镰刀型细胞贫血症碱基对碱基对意意义义：是是新新基基因因产产生生的的途途径径，是是生生物物变变异异的的根根本本来来源源，是是的原材料的原材料生物进化生物进化一、基因突变的理解分析一、基因突变的理解分析1 1对基因突变的理解对基因突变的理解可能可能 出现出现 2 2归纳：归纳：(1)(1)概概念念内内涵涵：DNADNA分分子子发发生生的的碱碱基基对对的的替替换换、增增添添和和缺缺失失；外外延延：基基因因突突变变是是DNADNA分分子子水水平平上上某某一一个个基基因因内内部部碱碱基基对对种种类类和和数数目目的的变变化化，即即脱脱氧氧核核苷苷酸酸排排列列顺顺序序的改变，但基因的的改变，但基因的数目和位置数目和位置并并没有没有改变。改变。(2)(2)基基因因突突变变的的时时期期：基基因因突突变变可可发发生生在在任任何何生生物物的的细细胞胞中中，一一般般发发生生于于DNADNA分分子子复复制制的的时时候候，突突变变的的基基因因在细胞分裂的在细胞分裂的间期间期随随DNADNA分子的复制而复制。分子的复制而复制。（3 3）基因突变对子代的影响）基因突变对子代的影响 a a、基基因因突突变变如如果果发发生生在在有有丝丝分分裂裂过过程程中中，一一般般不不遗传给后代，但有些植物可以通过无性生殖传递给后代。遗传给后代，但有些植物可以通过无性生殖传递给后代。b b、基基因因突突变变如如果果发发生生在在减减数数分分裂裂过过程程中中，可可以以通通过配子传递给后代。过配子传递给后代。（4 4）基因突变的频率比较）基因突变的频率比较 生生殖殖细细胞胞体体细细胞胞；分分裂裂旺旺盛盛的的细细胞胞停停止止分分裂裂的细胞。的细胞。二、基因重组二、基因重组 二、基因重组的理解二、基因重组的理解 1 1方方式式：有有性性生生殖殖(减减数数分分裂裂)、重重组组DNADNA技技术术(基基因工程因工程)。2 2类类型型：减减数数分分裂裂四四分分体体时时期期，同同源源染染色色体体的的非非姐姐妹妹染染色色单单体体交交叉叉互互换换；(如如图图1)1)，减减数数第第一一次次分分裂裂后后期非同源染色体上的非等位基因的自由组合期非同源染色体上的非等位基因的自由组合(如图如图2)2)。3 3、基因工程、基因工程中外源基因的导入也属于基因重组。中外源基因的导入也属于基因重组。3 3基因重组概念的整合：基因重组概念的整合：(如下图如下图)归纳：归纳：基基因因工工程程也也属属于于控控制制不不同同性性状状的的基基因因重重新新组组合合，属属于于人人工工的的基基因因重重组组，可可以以发发生生在在不不同同种种生生物物之之间间，能够能够定向定向改变生物性状。改变生物性状。肺炎双球菌的转化也属于基因重组。肺炎双球菌的转化也属于基因重组。基基因因重重组组产产生生了了新新的的基基因因型型，但但未未改改变变基基因因的的“质质”和和“量量”。三、染色体变异三、染色体变异 数目变异：数目变异：染色体组成倍增加或减少染色体组成倍增加或减少2121三体综合症的成因是什么？三体综合症的成因是什么？三、染色体组与染色体数目的判断三、染色体组与染色体数目的判断 1 1染色体组与染色体数目的差别染色体组与染色体数目的差别 (1)(1)染染色色体体组组是是指指细细胞胞中中形形态态和和功功能能各各不不相相同同，但但是是携携带带着着控控制制一一种种生生物物生生长长发发育育、遗遗传传和和变变异异的的全全部部信信息息的的一一组组非非同同源源染染色色体体。要要构构成成一一个个染染色色体体组组应应具具备备以以下几点：下几点：一个染色体组中不含同源染色体。一个染色体组中不含同源染色体。一一个个染染色色体体组组中中所所含含的的染染色色体体形形态态、大大小小和和功功能能各不相同。各不相同。一一个个染染色色体体组组中中含含有有控控制制物物种种生生物物性性状状的的一一整整套套基因，但不能重复。基因，但不能重复。2 2要要确确定定某某生生物物体体细细胞胞中中染染色色体体组组的的数数目目，可可从从以下几个方面考虑：以下几个方面考虑：细细胞胞中中同同种种形形态态的的染染色色体体有有几几条条，细细胞胞内内就就含含有有几个染色体组。几个染色体组。(如图一如图一)根根据据基基因因型型判判断断细细胞胞中中的的染染色色体体数数目目，根根据据细细胞胞的的基基因因型型确确定定控控制制每每一一性性状状的的基基因因出出现现的的次次数数，该该次次数数就就等等于于染染色色体体组组数数(如如图图二二)，基基因因型型为为AAaaBBBbAAaaBBBb的细胞含有四个染色体组。的细胞含有四个染色体组。根根据据染染色色体体的的数数目目和和染染色色体体的的形形态态数数来来推推算算，染色体组的数目染色体数染色体组的数目染色体数/染色体形态数。染色体形态数。概念概念染色染色体组体组形成原因形成原因相关植物相关植物的特点的特点举例举例单单倍倍体体体细胞中含本物体细胞中含本物种配子染色体数种配子染色体数目的个体目的个体一至一至多个多个单性生殖单性生殖(孤雌生孤雌生殖或孤雄殖或孤雄生殖生殖)植株弱小，植株弱小，高度不育高度不育蜜蜂的雄蜜蜂的雄峰峰二二倍倍体体由受精卵发育而由受精卵发育而来，体细胞含有来，体细胞含有两个染色体组的两个染色体组的个体个体两个两个正常的有正常的有性生殖性生殖几乎全部几乎全部的动物和的动物和过半数的过半数的高等植物高等植物四、单倍体、二倍体与多倍体的比较四、单倍体、二倍体与多倍体的比较多多倍倍体体由受精卵由受精卵发育而来，发育而来，体细胞含体细胞含三个或三三个或三个以上染个以上染色体组的色体组的个体个体三个或三个或三个以三个以上上染色体数染色体数目未减半目未减半的配子受的配子受精或合子精或合子中染色体中染色体数加倍数加倍果实、种果实、种子较大，子较大，生长发育生长发育延迟，结延迟，结实率低实率低香蕉香蕉(三倍三倍体体)、马铃、马铃薯薯(四倍体四倍体)、小黑麦、小黑麦(八倍体八倍体)特别提醒：单倍体与二倍体、多倍体的判定特别提醒：单倍体与二倍体、多倍体的判定 (1)(1)由由受受精精卵卵发发育育而而成成的的个个体体，含含有有几几个个染染色色体体组组，就叫几倍体。就叫几倍体。(2)(2)由由配配子子发发育育而而成成的的个个体体，不不论论含含几几个个染染色色体体组组，都都称称为为单单倍倍体体。如如八八倍倍体体生生物物的的单单倍倍体体含含有有4 4个个染染色色体体组组。单单倍倍体体或或多多倍倍体体个个体体的的体体细细胞胞染染色色体体组组数数为为奇奇数数时时，其其进进行行减减数数分分裂裂形形成成配配子子时时，由由于于同同源源染染色色体体无无法正常联会或联会紊乱，不能产生正常的配子。法正常联会或联会紊乱，不能产生正常的配子。(3)(3)二倍体生物的配子中只含有一个染色体组。二倍体生物的配子中只含有一个染色体组。(4)(4)三倍体无子西瓜中果实各部分染色体组数三倍体无子西瓜中果实各部分染色体组数第一年所结果实第一年所结果实第二年所结果实第二年所结果实(三倍体西瓜三倍体西瓜)果实位置果实位置四倍体植株上四倍体植株上三倍体植株上三倍体植株上果皮染色体组数果皮染色体组数4 43 3种皮染色体组数种皮染色体组数4 43 3胚染色体组数胚染色体组数3 3无无胚乳染色体组数胚乳染色体组数5 5无无 归归纳纳：无无子子番番茄茄是是不不经经传传粉粉受受精精的的，子子房房经经生生长长素素类类似似物物处处理理后后形形成成的的二二倍倍体体果果实实，其其无无子子性性状状不不能能遗遗传传。而而无无子子西西瓜瓜的的无无子子性性状状可可遗遗传传，即即用用结结无子西瓜的植株进行无性生殖。无子西瓜的植株进行无性生殖。五、三种可遗传变异的比较五、三种可遗传变异的比较变异变异种类种类基因基因突变突变基因基因重组重组染色体变异染色体变异(显微镜下一般可观察到显微镜下一般可观察到)结构变异结构变异数目变异数目变异本质本质碱基对碱基对增添、缺增添、缺失或替换失或替换基因的重基因的重新组合新组合DNADNA分子部分区分子部分区段改变段改变(重复、重复、缺失、倒位、易缺失、倒位、易位位)整个整个DNADNA分分子缺失或子缺失或加倍加倍结果结果产生等位产生等位基因基因产生新的产生新的基因型基因型基因重复或缺失基因重复或缺失意义意义是变异的是变异的根本来源，根本来源，为生物进为生物进化提供最化提供最初的原材初的原材料料为生物变异提为生物变异提供丰富的来源，供丰富的来源，是形成生物多是形成生物多样性的重要原样性的重要原因之一，对于因之一，对于生物进化具有生物进化具有重要意义重要意义利用单倍体育种，利用单倍体育种，可缩短育种年限；可缩短育种年限；利用多倍体育种利用多倍体育种可选育出优质、可选育出优质、高产的新品种高产的新品种知识点知识点1 1：基因突变的理解：基因突变的理解【例例1 1】几几种种氨氨基基酸酸的的可可能能的的密密码码子子如如下下：甘甘氨氨酸酸：GGUGGU、GGCGGC、GGAGGA、GGGGGG；缬缬氨氨酸酸：GUUGUU、GUCGUC、GUAGUA、GUGGUG；甲甲硫硫氨氨酸酸：AUGAUG。经经研研究究发发现现，在在编编码码某某蛋蛋白白质质的的基基因因的的某某个个位位点点上上发发生生了了一一个个碱碱基基替替换换，导导致致对对应应位位置置上上的的氨氨基基酸酸由由甘甘氨氨酸酸变变为为缬缬氨氨酸酸；接接着着由由于于另另一一个个碱碱基基的的替替换换，该该位位置置上上的的氨氨基基酸酸又又由由缬缬氨氨酸酸变变为为甲甲硫硫氨氨酸，则未突变时的甘氨酸的密码子应该是酸，则未突变时的甘氨酸的密码子应该是()A AGGU BGGU BGGCGGCC CGGA DGGA DGGGGGGD【思思路路点点拨拨】D D选选项项，若若该该基基因因突突变变前前甘甘氨氨酸酸的的密密码码子子是是GGGGGG，则则可可能能是是GGGGGG碱碱基基替替换换为为GUGGUG再再替替换换为为AUG(AUG(甲甲硫硫氨氨酸酸)；B B、C C、D D三三个个选选项项中中，每每个个密密码码子子的的三三个个位位点点与与AUGAUG的的三三个个位位点点碱碱基基都都不不同同，若若碱碱基基替替换换，至至少少要要替替换三次，与题干不符。换三次，与题干不符。【规规律律方方法法】解解答答此此类类题题目目时时，要要注注意意“逆逆向向思思维维及及排除法的应用排除法的应用”：(1)(1)基基因因某某一一位位点点碱碱基基的的两两次次替替换换，导导致致氨氨基基酸酸由由甘甘氨氨酸酸变变成成甲甲硫硫氨氨酸酸，甲甲硫硫氨氨酸酸的的密密码码子子(AUG)(AUG)唯唯一一，则甘氨酸的密码子必定与则甘氨酸的密码子必定与AUGAUG有一个位点相同。有一个位点相同。(2)(2)将每个选项代入前一条件，排除将每个选项代入前一条件，排除B B、C C、D D选项。选项。【举举一一反反三三】如如图图表表示示人人类类镰镰刀刀型型细细胞胞贫贫血血症症的的病病因因，已已知知谷谷氨氨酸酸的的密密码码子子是是GAAGAA，GAGGAG。据据图图分分析析正正确确的的是是()A A转运缬氨酸的转运缬氨酸的tRNAtRNA一端裸露的三个碱基是一端裸露的三个碱基是CAUCAUB B过过程程是是以以链链做做模模板板，以以脱脱氧氧核核苷苷酸酸为为原原料料，由由ATPATP供能，在有关酶的催化下完成的供能，在有关酶的催化下完成的C C控控制制血血红红蛋蛋白白的的基基因因中中任任意意一一个个碱碱基基发发生生替替换换都都会会引起镰刀型细胞贫血症引起镰刀型细胞贫血症D D人人发发生生此此贫贫血血症症的的根根本本原原因因在在于于血血红红蛋蛋白白中中的的一一个个谷氨酸被缬氨酸取代谷氨酸被缬氨酸取代【答案答案】A A【思思路路点点拨拨】据据图图可可知知，缬缬氨氨酸酸的的密密码码子子为为GUAGUA，与与其其发发生生碱碱基基互互补补配配对对的的tRNAtRNA的的裸裸露露的的三三个个碱碱基基应应该该是是CAUCAU；过过程程是是链链做做模模板板，以以核核糖糖核核苷苷酸酸为为原原料料，由由ATPATP供供能能，在在有有关关酶酶的的催催化化下下完完成成的的；一一个个碱碱基基的的替替换换不不一一定定会会引引起起相相应应氨氨基基酸酸的的改改变变；人人发发生生贫贫血血症症的的根根本本原因是基因突变。原因是基因突变。知识点知识点2 2：染色体变异的判断：染色体变异的判断 【例例2 2】(2010(2010泰泰州州期期末末)果果蝇蝇的的一一条条染染色色体体上上正正常常基基因因的的排排列列顺顺序序为为abcabcdefghidefghi，中中间间的的“”代代表表着着丝丝点点。下下表表表表示示由由正正常常染染色色体体发发生生变变异异后后基基因因顺顺序序变变化化的的四四种种情况，有关叙述错误的是情况，有关叙述错误的是()染色体染色体基因顺序变化基因顺序变化1abcdgfehi2abcdghi3afedcbghi4abcdefgfghiA.2A.2是染色体某一片段缺失引起的是染色体某一片段缺失引起的B B3 3是染色体着丝点改变引起的是染色体着丝点改变引起的C C4 4是染色体增加了某一片段引起的是染色体增加了某一片段引起的D D1 1是染色体某一片段位置颠倒引起的是染色体某一片段位置颠倒引起的【答案答案】B B【思思路路点点拨拨】染染色色体体3 3上上的的基基因因排排列列与与正正常常基基因因排排列列相相比表现为基因比表现为基因bcdefbcdef发生了发生了180180度的倒转，应属于倒位。度的倒转，应属于倒位。【规规律律方方法法】主主要要抓抓住住几几个个概概念念的的区区别别：缺缺失失：染染色色体体中中的的某某一一片片段段及及其其带带有有的的基基因因一一起起丢丢失失而而引引起起变变异异的的现现象象；重重复复：染染色色体体上上增增加加了了某某一一片片段段引引起起的的变变异异；易易位位：染染色色体体的的某某一一片片段段移移接接到到另另一一条条非非同同源源染染色色体体上上引引起起的的变变异异；倒倒位位：染染色色体体的的某某一一片片段段位位置置颠颠倒倒引引起的变异。起的变异。【举举一一反反三三】(2010(2010山山东东检检测测)对对于于一一个个染染色色体体组组成成为为XXYXXY的色觉正常的男孩，其双亲可能有如下几种情况的色觉正常的男孩，其双亲可能有如下几种情况色色盲盲的的母母亲亲和和正正常常的的父父亲亲色色盲盲的的父父亲亲和和正正常常的的母母亲亲(不不携携带带色色盲盲基基因因)则则关关于于以以上上两两种种情情况况，说说法法正正确确的一项是的一项是()()A A属于基因突变，且两种情况都发生在精子中属于基因突变，且两种情况都发生在精子中B B属属于于染染色色体体变变异异，前前者者发发生生在在卵卵细细胞胞中中，后后者者发发生生在精子中在精子中C C属于基因突变，两种情况都发生在卵细胞中属于基因突变，两种情况都发生在卵细胞中D D属属于于染染色色体体变变异异，前前者者发发生生在在精精子子中中，后后者者发发生生在在精子或卵细胞中精子或卵细胞中D知识点知识点3 3：染色体倍数的判断：染色体倍数的判断【例例3 3】某某二二倍倍体体生生物物正正常常体体细细胞胞中中含含8 8条条染染色色体体，请请分析图中表示一个染色体组的是分析图中表示一个染色体组的是()【思思路路点点拨拨】二二倍倍体体生生物物有有8 8条条染染色色体体，则则每每个个染染色色体体组组有有4 4条条染染色色体体。一一个个染染色色体体组组中中的的染染色色体体都都是是非非同同源源染色体，形态、大小各不相同。染色体，形态、大小各不相同。A【举举一一反反三三】下下列列有有关关单单倍倍体体的的叙叙述述中中，正正确确的的有有()A A未经受精的卵细胞发育成的个体，一定是单倍体未经受精的卵细胞发育成的个体，一定是单倍体B B含有两个染色体组的生物体，一定不是单倍体含有两个染色体组的生物体，一定不是单倍体C C生物的精子或卵细胞一定都是单倍体生物的精子或卵细胞一定都是单倍体D D基因型是基因型是aaaBBBCccaaaBBBCcc的植物一定是单倍体的植物一定是单倍体【思思路路点点拨拨】单单倍倍体体不不一一定定只只含含一一个个染染色色体体组组，如如四四倍倍体体马马铃铃薯薯的的单单倍倍体体植植株株就就含含有有两两个个染染色色体体组组；单单倍倍体体指指的的是是生生物物个个体体，而而不不能能说说精精子子或或卵卵细细胞胞是是单单倍倍体体；基基因因型型是是aaaBBBCccaaaBBBCcc的的植植物物如如果果是是受受精精卵卵发发育育而而来来，则则为三倍体。为三倍体。A【规律方法规律方法】染色体组数目的判别：染色体组数目的判别：由由于于多多倍倍体体的的生生殖殖细细胞胞内内含含有有不不止止一一个个染染色色体体组组，而而这这样样的的生生殖殖细细胞胞直直接接发发育育成成的的个个体体是是单单倍倍体体，所所以以不不能能根根据据细细胞胞内内染染色色体体组组的的数数目目判判断断。由由此此可可见见，生生物物几几倍倍体体的的判判别别不不能能只只看看细细胞胞内内含含有有几几个个染染色色体体组组，还还要要考考虑虑到到生生物物个个体体发发育育的的直直接接来来源源。如如果果生生物物体体由由受受精精卵卵或或合合子子发发育育而而来来，生生物物体体细细胞胞内内有有几几个个染染色色体体组就叫几倍体。组就叫几倍体。如如果果生生物物体体是是由由生生殖殖细细胞胞卵卵细细胞胞或或花花粉粉直直接接发发育育而而来来，无无论论细细胞胞内内含含有有几几个个染染色色体体组组，都都只只能能叫叫单单倍体。倍体。知识点知识点4 4：基因重组：基因重组【例例4 4】下列关于基因重组的说法，不正确的是下列关于基因重组的说法，不正确的是()A A生生物物体体进进行行有有性性生生殖殖过过程程中中控控制制不不同同性性状状基基因因的的重重新组合属于基因重组新组合属于基因重组B B减减数数分分裂裂四四分分体体时时期期，同同源源染染色色体体的的姐姐妹妹染染色色单单体体之间的局部交换可导致基因重组之间的局部交换可导致基因重组C C减减数数分分裂裂过过程程中中，随随着着非非同同源源染染色色体体上上的的非非等等位位基基因自由组合可导致基因重组因自由组合可导致基因重组D D一一般般情情况况下下，水水稻稻花花药药内内可可发发生生基基因因重重组组，而而根根尖尖则不能则不能B【思思路路点点拨拨】真真核核生生物物的的基基因因重重组组有有两两种种类类型型，一一种种是是位位于于非非同同源源染染色色体体上上的的非非等等位位基基因因随随着着非非同同源源染染色色体体的的自自由由组组合合而而自自由由组组合合，另另一一种种是是发发生生在在同同源源染染色色体体的的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，这这两两种种基基因因重重组组都都发发生生在减数分裂过程中。在减数分裂过程中。【举举一一反反三三】(2010(2010东东城城区区期期末末)下下列列各各项项中中可可以以导导致致基因重组现象发生的是基因重组现象发生的是()()A A姐妹染色单体的交叉互换姐妹染色单体的交叉互换B B等位基因彼此分离等位基因彼此分离C C非同源染色体的自由组合非同源染色体的自由组合D D姐妹染色单体分离姐妹染色单体分离【思思路路点点拨拨】基基因因重重组组包包括括两两种种类类型型，非非同同源源染染色色体体的的自由组合和同源染色体的非姐妹染色单体之间交叉互换。自由组合和同源染色体的非姐妹染色单体之间交叉互换。C知识点知识点5 5：单倍体和多倍体育种：单倍体和多倍体育种【例例5 5】已已知知西西瓜瓜红红色色瓤瓤(R)(R)对对黄黄色色瓤瓤(r)(r)为为显显性性。第第一一年年将将二二倍倍体体黄黄瓤瓤西西瓜瓜种种子子种种下下，发发芽芽后后用用秋秋水水仙仙素素处处理理，得得到到四四倍倍体体西西瓜瓜植植株株；以以该该四四倍倍体体西西瓜瓜植植株株为为母母本本，以以二二倍倍体体纯纯合合红红瓤瓤西西瓜瓜为为父父本本进进行行杂杂交交，所所结结西西瓜瓜中中有有种种子子，第第二二年年种种下下该该种种子子得得到到三三倍倍体体植植株株，开开花后授以二倍体西瓜的成熟花粉，即可结出无子西瓜。花后授以二倍体西瓜的成熟花粉，即可结出无子西瓜。(1)(1)用用秋秋水水仙仙素素进进行行染染色色体体数数目目加加倍倍时时，秋秋水水仙仙素素发挥作用的细胞分裂时期是发挥作用的细胞分裂时期是 期期；用用秋秋水水仙仙素素诱诱发发基因突变时，秋水仙素发挥作用的细胞分裂时期是基因突变时，秋水仙素发挥作用的细胞分裂时期是期。期。(2)(2)第第二二年年对对三三倍倍体体植植株株的的花花要要授授以以普普通通西西瓜瓜成成熟熟花花粉的目的是粉的目的是，三三倍倍体体西西瓜瓜中中无无子子的的原原理是理是 。(3)(3)三倍体无子西瓜利用的原理是三倍体无子西瓜利用的原理是。刺激子房发育成果实刺激子房发育成果实分裂前分裂前间间减数分裂联会时紊乱，不能产生可育的配子减数分裂联会时紊乱，不能产生可育的配子染色体变异染色体变异【思思路路点点拨拨】(1)(1)秋秋水水仙仙素素进进行行染染色色体体数数目目加加倍倍时时的的作作用用机机理理是是作作用用于于细细胞胞分分裂裂的的前前期期，抑抑制制纺纺锤锤体体的的形形成成，使使着着丝丝点点分分裂裂后后形形成成的的子子染染色色体体不不能能平平均均分分配配到到两两个个子子细细胞胞中中，而而秋秋水水仙仙素素诱诱发发基基因因突突变变是是作作用用于于细细胞胞分分裂裂的的间间期期，DNADNA复复制制时时。(2)(2)第第二二年年，三三倍倍体体的的西西瓜瓜开开花花后后，由由于于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，所所以以当当接接受受普普通通二二倍倍体体西西瓜瓜的的花花粉粉刺刺激激后后，发发育育成成的的三三倍倍体体西西瓜瓜中中没没有有种种子子。(3)(3)综综上上所所述述，培培育育三倍体无子西瓜是借助了染色体变异的原理。三倍体无子西瓜是借助了染色体变异的原理。【规律方法规律方法】1 1秋秋水水仙仙素素处处理理后后，分分生生组组织织分分裂裂产产生生的的茎茎、叶叶、花花染染色色体体数数目目加加倍倍，而而未未处处理理的的如如根根部部细细胞胞染染色色体体仍仍为为二二倍体。倍体。2 2四四倍倍体体植植株株上上结结的的西西瓜瓜，种种皮皮和和瓜瓜瓤瓤为为四四倍倍体体，里里面的种子为三倍体。面的种子为三倍体。【举举一一反反三三】请请分分析析下下面面实实验验：用用四四倍倍体体西西瓜瓜和和二二倍倍体体西西瓜瓜杂杂交交，获获得得三三倍倍体体西西瓜瓜植植株株，给给其其雌雌蕊蕊授授以以二二倍体西瓜的花粉，子房发育成无子西瓜。试问：倍体西瓜的花粉，子房发育成无子西瓜。试问：三倍体西瓜无性繁殖后，无子性状是否能遗传？三倍体西瓜无性繁殖后，无子性状是否能遗传？；若取此枝条扦插，长成的植株子房壁细胞有；若取此枝条扦插，长成的植株子房壁细胞有 个染色体组。个染色体组。【思思路路点点拨拨】因因为为无无子子西西瓜瓜是是减减数数分分裂裂时时同同源源染染色色体体配配对对紊紊乱乱，不不能能形形成成正正常常的的生生殖殖细细胞胞，遗遗传传物物质质发发生生改变所致，所以西瓜的无子性状是可以遗传的。改变所致，所以西瓜的无子性状是可以遗传的。能遗传能遗传三三 低温诱导植物染色体数目的变化低温诱导植物染色体数目的变化 1 1实验中几种溶液的作用实验中几种溶液的作用 (1)(1)卡诺氏液卡诺氏液：固定细胞的形态。：固定细胞的形态。(2)(2)改改良良苯苯酚酚品品红红染染液液：细细胞胞核核染染色色，便便于于观观察察染染色色体体的的行行为为。除除此此之之外外，醋醋酸酸洋洋红红或或龙龙胆胆紫紫都都是是碱碱性性染料，都可使染色体着色。染料，都可使染色体着色。(3)(3)15%15%的盐酸溶液的盐酸溶液：解离、使细胞分离开。：解离、使细胞分离开。(4)(4)95%95%的的酒酒精精：可可用用于于洗洗去去附附着着在在根根尖尖表表面面的的卡卡诺氏液，还可与诺氏液，还可与15%15%的盐酸溶液混合解离、分离细胞。的盐酸溶液混合解离、分离细胞。2 2实验过程中应注意的问题实验过程中应注意的问题 (1)(1)实实验验材材料料：实实验验时时培培养养出出约约1 1 cmcm左左右右的的不不定定根根后再低温诱导。后再低温诱导。(2)(2)时间控制时间控制 解解离离时时间间：3 3 minmin5 5 minmin，不不宜宜过过长长也也不不宜宜过过短短。时时间间过过长长，根根尖尖过过于于酥酥软软，导导致致此此后后的的制制片片工工作作无无法法进进行行；时时间间过过短短，组组织织中中的的细细胞胞没没有有互互相相分分离离开开来来，不不便便于观察。于观察。漂漂洗洗时时间间：10 10 minmin，不不宜宜过过短短，否否则则解解离离液液未未洗洗去，染色受到影响。去，染色受到影响。染染色色时时间间：3 3 minmin5 5 minmin，时时间间不不宜宜过过长长也也不不宜宜过过短短。时时间间过过长长，染染色色过过度度，导导致致细细胞胞中中的的所所有有结结构构颜颜色色相相同同(与与染染色色液液颜颜色色相相同同)，分分不不清清哪哪是是染染色色质质(体体)；染染色色时时间间过过短短，染染色色体体(质质)着着色色浅浅，也也不不易易区区分染色质分染色质(体体)与其他结构，两者都会导致实验失败。与其他结构，两者都会导致实验失败。3 3低低温温诱诱导导染染色色体体数数目目加加倍倍的的优优点点及及显显微微镜镜观观察察的的不足不足 (1)(1)低温诱导染色体数目加倍的优点低温诱导染色体数目加倍的优点 低低温温的的作作用用与与秋秋水水仙仙素素的的作作用用基基本本相相似似，即即作作用用于于细细胞胞分分裂裂的的前前期期，抑抑制制纺纺锤锤体体的的形形成成。与与秋秋水水仙仙素素相相比比，低温条件容易创造和控制，对人体无害，易于操作。低温条件容易创造和控制，对人体无害，易于操作。(2)(2)显微镜观察的不足显微镜观察的不足 由由于于显显微微镜镜观观察察到到的的是是一一个个平平面面，而而细细胞胞是是一一个个立立体体结结构构，观观察察时时染染色色体体之之间间可可能能相相互互重重叠叠，因因此此只只能能观察到染色体数目的增加，增加具体数目不容易确定。观察到染色体数目的增加，增加具体数目不容易确定。【例例】(2010(2010广广州州模模拟拟)对对于于低低温温诱诱导导洋洋葱葱染染色色体体数数目变化的实验，不正确的描述是目变化的实验，不正确的描述是()A A处于分裂间期的细胞数目最多处于分裂间期的细胞数目最多B B在在显显微微镜镜视视野野内内可可以以观观察察到到二二倍倍体体细细胞胞和和四四倍倍体体细细胞胞C C高高倍倍显显微微镜镜下下可可以以观观察察到到细细胞胞从从二二倍倍体体变变为为四四倍倍体体的过程的过程D D在在诱诱导导染染色色体体数数目目变变化化方方面面，低低温温与与秋秋水水仙仙素素诱诱导导的原理相似的原理相似C【思思路路点点拨拨】因因为为间间期期所所占占周周期期时时间间长长，所所以以处处于于间间期期的的细细胞胞数数目目就就多多；B B项项中中可可以以根根据据染染色色体体的的形形态态和和大大小小在在视视野野内内看看到到二二倍倍体体和和四四倍倍体体的的细细胞胞；C C项项中中因因为为观观察察的的标标本本已已经经是是死死细细胞胞，所所以以没没法法看看到到动动态态的的变变化化；D D项中低温和秋水仙素诱导染色体变异的原理是一样的。项中低温和秋水仙素诱导染色体变异的原理是一样的。【规规律律方方法法】由由于于解解离离时时已已将将细细胞胞杀杀死死，所所以以显显微微镜镜下不会看到细胞分裂的渐变动态过程。下不会看到细胞分裂的渐变动态过程。【变变式式训训练练】低低温温诱诱导导染染色色体体数数目目变变异异的的原原因因是是()A A诱导染色体连续复制两次诱导染色体连续复制两次B B抑制细胞有丝分裂时纺锤体的形成抑制细胞有丝分裂时纺锤体的形成C C促进姐妹染色单体分开，形成染色体促进姐妹染色单体分开，形成染色体D D促进细胞两两融合促进细胞两两融合【思思路路点点拨拨】低低温温等等环环境境条条件件的的剧剧烈烈变变化化或或人人工工使使用用秋秋水水仙仙素素等等可可抑抑制制细细胞胞有有丝丝分分裂裂时时纺纺锤锤体体的的形形成成，使使细细胞胞中中分分开开的的子子染染色色体体不不能能移移向向两两极极，从从而而导导致致细细胞胞中染色体数目加倍。中染色体数目加倍。B