高三生物一轮复习课件： 染色体变异染色体变异在育种上的应用.ppt

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1、第五章第五章 基因突变及其它变异基因突变及其它变异 染色体变异在育种上的应用染色体变异在育种上的应用 （第（第2 2课时）课时）1单倍体育种(1)原理：染色体(数目)变异。(2)过程：具不同优良性状的亲本杂交F1花药离体培养秋水仙素处理单倍体幼苗选育。(3)优点：明显缩短育种年限，子代均为纯合子。(4)缺点：技术复杂。(5)实例：用高秆抗病(DDTT)和矮秆不抗病(ddtt)小麦品种培育矮秆抗病小麦，过程见图。2多倍体育种(1)原理：染色体(数目)变异。(2)过程：秋水仙素或低温处理萌发的种子或幼苗，诱导细胞染色体数目加倍。(3)优点：多倍体植株茎秆粗壮，叶、果实和种子比较大，营养物质含量丰富

2、。(4)缺点：多倍体植株发育延迟，结实率低，多倍体育种一般只适用于植物。(5)实例：三倍体无子西瓜的培育过程(如图所示)。针对三倍体无子西瓜，请思考：针对三倍体无子西瓜，请思考： (1)西瓜幼苗的芽尖是有丝分裂旺盛的地方，用秋水仙素处理有利于抑制细胞有丝分裂时形成纺锤体，从而形成四倍体西瓜植株。(2)三倍体植株联会紊乱不能形成生殖细胞，因此，不能形成种子。但并非绝对一颗种子都没有，其原因是在进行减数分裂时，有可能形成正常的卵细胞。(3)为减少连年制种的麻烦，替代方法一，进行无性繁殖，将三倍体西瓜植株进行组织培养获取大量的组培苗，再进行移栽。替代方法二，利用生长素或生长素类似物处理二倍体未受粉的

3、雌蕊，以促进子房发育成无种子的果实，在此过程中要进行套袋处理，以避免受粉。注：一个A代表一个染色体组。两次传粉：第一次传粉是杂交得到三倍体西瓜的种子，第二次传粉是为了刺激子房发育。用秋水仙素处理幼苗后，分生组织分裂产生的茎、叶、花染色体数目加倍，而未经处理部分(如根部细胞)的染色体数不变。三倍体西瓜无子的原因：三倍体西瓜在减数分裂过程中，由于染色体联会紊乱，不能产生正常配子。3杂交育种(1)原理：基因重组。(2)过程培育杂合子品种：选取符合要求的纯种双亲杂交()F1(即所需品种)。培育隐性纯合子品种：选取符合要求的双亲杂交()F1自交 F2，从中选出表现型符合要求的个体种植并推广。培育显性纯合

4、子品种植物选择具有不同优良性状的亲本杂交，获得F1F1自交获得F2鉴别、选择需要的类型，自交至不发生性状分离为止动物选择具有不同优良性状的亲本杂交，获得F1F1雌雄个体交配获得F2鉴别、选择需要的类型与隐性类型测交，选择后代不发生性状分离的F2个体(3)优点：操作简便，可以把多个品种的优良性状集中在一起。(4)缺点：获得新品种的周期长。4诱变育种(1)原理：基因突变。(2)过程：选择生物诱发基因突变选择理想类型培育。(3)优点：可以提高突变频率，在较短时间内获得更多的优良变异类型。大幅度地改良某些性状。(4)缺点：有利变异个体往往不多，需处理大量材料。5基因工程与作物育种(1)目的：把各种优良

5、基因通过基因工程导入生物体内，从而改变生物的遗传特性，获得高产、稳产和具有优良品质的农作物，培育出具有各种抗逆性的作物新品种。(2)原理：基因重组。(3)优点：降低生产成本，减少因农药的使用而对环境造成的污染，提高农作物对不良环境的适应能力。(4)缺点：技术复杂，可能会产生食品安全问题。(5)实例：转基因抗虫棉的培育6针对不同育种目标的育种方案育种目标育种方案集中双亲优良性状单倍体育种(明显缩短育种年限)杂交育种(耗时较长，但简便易行)对原品系实施“定向”改造基因工程育种及植物细胞工程(植物体细胞杂交)育种让原品系产生新性状(无中生有)诱变育种(可提高变异频率，期望获得理想性状)使原品系营养器

6、官“增大”或“加强”多倍体育种特别提醒(1)单倍体育种一般应用于二倍体植物，因为若为四倍体植物，通过单倍体育种形成的个体不一定是纯合子。(2)用秋水仙素处理植株使染色体数目加倍，若操作对象是单倍体植株，属于单倍体育种；若操作对象为正常植株，叫多倍体育种，不能看到“染色体数目加倍”就认为是多倍体育种。(3)单倍体育种和多倍体育种都需用秋水仙素处理，使染色体数目加倍。单倍体育种在幼苗期处理，多倍体育种在种子萌发期或幼苗期处理。(4)单倍体育种和植物细胞工程育种都运用了植物组织培养技术。实验11低温诱导植物染色体数目的变化1实验原理低温可抑制纺锤体形成，阻止细胞分裂，导致细胞染色体数目加倍。2实验步

7、骤与现象注：注：卡诺氏液卡诺氏液:常用于一般植物组织和细胞的固定，它常用于一般植物组织和细胞的固定，它能迅速穿透细胞，将其固定并维持染色体结构的完整性能迅速穿透细胞，将其固定并维持染色体结构的完整性3低温诱导植物染色体数目变化的实验中的试剂、使用方法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0.51 h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10 min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35 min使染色体着色