内容正文:
第5章 第2节
人教版 高中生物必修2
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二倍体:体细胞中含有两个染色体组的个体。
三倍体:体细胞中含有三个染色体组的个体。
四倍体:体细胞中含有四个染色体组的个体。
体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体,统称为多倍体。
注意:二倍体和多倍体都是由受精卵发育而来的个体。
一.染色体数目的变异
二倍体和多倍体——小结
常见的多倍体生物有哪些?具有什么特点那?
1.概念:由受精卵发育而成的个体,体细胞中含有两个染色体组的叫二倍体。
记作2N(N表示一个染色体组所包含的染色体数目)
2.存在:几乎全部的动物和过半数以上的高等植物,都是二倍体
人:2N=46 果蝇:2N=8
水稻:2N=24 玉米、洋葱都是二倍体。
1.二倍体:
一.染色体数目的变异
一.染色体数目的变异
六倍体
四倍体
四倍体
六倍体
六倍体
三倍体
三、四倍体
优点:与二倍体植株相比,多倍体植株一般表现为茎秆粗壮,叶片、果实和种子都比较大,糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加。
缺点:发育延迟,结实率低,生长慢。
染色体数目加倍后的草莓(上)
野生状态下的草莓(下)
一.染色体数目的变异
2.多倍体植物的特点 :
温度、湿度等自然条件剧变,导致细胞分裂受阻,纺锤体的形成受到抑制,着丝粒分裂后,染色体不能拉向两极,细胞不能分裂为两个子细胞。
植物细胞进行有丝分裂时(染色体已完成复制)
多倍体细胞
(核内染色体加倍)
多倍体植物
正常分裂分化发育
(1)外因:温度等骤变是产生多倍体的主要诱因。
(2)内因:植物细胞分裂过程中,纺锤体的形成受抑制。
提示:温度骤变对细胞的作用时期为前期——纺锤体形成
一.染色体数目的变异
3.自然界多倍体植物产生的原因:
4个染色体
8个染色体
无纺锤体形成(前期)
染色体复制
着丝粒分裂
无纺锤丝牵引
若继续进行正常的有丝分裂
染色体加倍的组织或个体
8个染色体
3.自然界多倍体植物产生的原因:
一.染色体数目的变异
4、人工诱导多倍体——多倍体育种:
一.染色体数目的变异
(1)人工诱导多倍体的方法很多:目前最常用且最有效的方法是——用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。有时用低温诱导
(2)原理——秋水仙素的作用:
秋水仙素能抑制细胞分裂时纺锤体的形成,导致染色体不能移向细胞的两级,从而导致细胞内染色体数目加倍。
①秋水仙素作用的时期:有丝分裂前期。
②在诱导染色体加倍时,秋水仙素对染色体的复制和着丝粒的分裂无影响。
③使用方法:涂在萌发种子或幼苗
萌发的种子
秋水仙素
幼苗
(染色体数目加倍)
生长、发育
多倍体
幼苗
秋水仙素处理芽尖
生长、发育
多倍体
1.为什么用秋水仙素处理的是萌发的种子或幼苗(芽尖)呢?
答:因为萌发的种子或幼苗生长旺盛,细胞有丝分裂旺盛,此时处理效果较好。
2.处理后的幼苗长大以后是否所有的器官染色体数目均加倍呢?
答:不是。芽尖发育而来的茎叶花均加倍,但是未处理的根部细胞没有加倍
一.染色体数目的变异
(一)原理
用低温处理植物的分生组织细胞,能够抑制纺锤体的形成,以致影响细胞有丝分裂中染色体被拉向两极,导致 细胞不能分裂成两个子细胞 。
实验:低温诱导植物染色体数目变化的实验
(二)方法步骤
1.诱导培养
将蒜(或洋葱)在冰箱冷藏室内(4℃)放置一周;
取出后,于室温(约25℃)进行培养;
蒜长出约1cm长的不定根时,将装置放入冰箱冷藏室诱导培养48-72h。
2.固定
剪取根尖0.5-1cm,放入卡诺氏液中浸泡0.5-1h,以固定细胞形态,然后用体积分数为95%的酒精冲洗2次;
实验:低温诱导植物染色体数目变化的实验
3.制片
包括______、______、______、_______4个步骤;
解离
漂洗
染色
制片
解离目的:
漂洗目的:
制片目的:
用药液使组织中的细胞相互分离开来
洗去药液,防止解离过度
使细胞分散开来,有利于观察
4.观察
实验:低温诱导植物染色体数目变化的实验
注意:
在进行实验的过程中,所观察的细胞已经被卡诺氏液等杀死,看到的是死细胞。因此不能观察到连续的变化。
视野中既有正常的二倍体细胞(多),也有染色体数目发生改变的细胞(少)
(三)结果
低温可以诱导植物细胞染色体数目发生变化
(四)结论
实验:低温诱导植物染色体数目变化的实验
5、多倍体育种实例——三倍体无子西瓜的培育:
一.染色体数目的变异
柱头
花柱
子房
花药
花丝
花瓣
花萼
花托
雄蕊
雌蕊
花 的 主 要 结 构
一.染色体数目的变异
柱头
花柱
珠被
卵细胞(1个)
极核(2个)
胚囊
胚珠
果皮
子房
发育
子房壁
子房壁