内容正文:
染色体变异
(第二课时)
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一、单倍体育种
2
蜂王
工蜂
雄蜂
举 例
(体细胞中32条染色体)
(体细胞中32条染色体)
(体细胞中16条染色体)
一、单倍体
3
工蜂(2n=32)
(♀性腺未发育)
雄蜂(n=16)
精子
(n=16)
受精卵
(2n=32)
卵细胞(n=16)
蜂王(2n=32)
(♀性腺发育成熟)
减数
分裂
假减数
分裂
工蜂(2n=32)
(只吃3天蜂王浆)
蜂王(2n=32)
(一直吃蜂王浆)
不受精直接发育
由配子(生殖细胞)直接发育而来,体细胞中的染色体数目与本物种配子染色体数目相同的个体,叫做单倍体。
一、单倍体
4
C
例6.
核遗传物质一半来自父本,一半来自母本;质遗传物质全部来自母本
有丝中期姐妹染色单体还未分离,仍为1个染色体组
蜜蜂是孤雌生殖生物,无性染色体
孤雌生殖:卵不经过受精也能发育成正常的新个体
一、单倍体
5
一、单倍体
体细胞中的染色体数目与本物种配子染色体数目相同的个体,叫作单倍体。
定 义
与正常植株相比,植株弱小,且高度不育。
特 点
体细胞:2N=32
配 子:
减数分裂
单倍体:
发育
N=16
16(N)
N=16(N)
染色体数相等
6
一、单倍体
思考:单倍体只含有一个染色体组吗?
不一定,比如四倍体相交产生的配子为2个染色体组,但若该配子形成个体,仍然称为单倍体。
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一、单倍体育种
方法
秋水仙素
花药
单倍体幼苗
人工诱导
用__________处理
染色体数目 ,得到正常二倍体植株纯合子
原理: 。
染色体变异
加倍
高秆:D 矮秆:d 抗病:T 不抗病:t
现有纯合的高秆抗病的小麦(DDTT)和矮秆不抗病的小麦(ddtt),怎样得到矮秆抗病的优良品种(ddTT)?
用遗传图解表示出来。
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一、单倍体育种
花药离体培养
P
F1
配子
DDTT
DDtt
ddTT
ddtt
正常植株(纯合)
秋水仙素
单倍体育种
P
高杆抗病
DDTT
×
矮杆感病
ddtt
F1
高杆抗病
DdTt
F2
D_T_
D_tt
ddT_
ddtt
ddTT
杂交育种
矮抗
⊗
需要的纯合矮抗品种
连续⊗
第1年
第2年
第3-6年
高杆抗病
DDTT
×
矮杆感病
ddtt
高杆抗病
DdTt
DT
Dt
dT
dt
单倍体植株
第1年
第2年
DT
Dt
dT
dt
需要的纯合矮抗品种
优点:单倍体育种能明显缩短育种年限,子代均为纯合子。
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一、单倍体育种
1.过程:
二倍体植株
花药离体培养
单倍体植株
秋水仙素处理
二倍体植株(纯合子)
2.原理:
染色体变异
3.优点:
(1)明显缩短育种年限
(2)纯合体,自交后代不会发生性状分离
注意:秋水仙素只能处理萌发的幼苗
技术复杂,需与杂交育种配合
4.缺点:
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二、多倍体育种
多倍体是如何形成的呢?
自
然
帕米尔高原多倍体植物多达85%
北极的柯尔古耶夫岛上多倍体植物多达92%
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二、多倍体育种
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
3.自然界多倍体植物产生的原因:
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二、多倍体育种
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:
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二、多倍体育种
多倍体是如何形成的呢?
自
然
帕米尔高原多倍体植物多达85%
北极的柯尔古耶夫岛上多倍体植物多达92%
人工的呢?
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二、多倍体育种
单倍体育种:
花药离体培养 + 秋水仙素处理加倍
育种工作者常采用花药(或花粉)离体培养的方法来获得单倍体植株,然后人工诱导诱导染色体数目加倍,恢复到正常植株染色体数目。
花药
离体培养
单倍
体幼苗
秋水仙素处理
纯合体
优良性
状纯合体
筛选
减数
分裂
P
AABB×aabb
AB
Ab
aB
ab
AB
AABB
Ab
aB
ab
AAbb
aaBB
aabb
花药离
体培养
获得
单倍体
秋水仙素处
理单倍体幼苗
F1
AaBb
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二、多倍体育种
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二、多倍体育种
方法:人工诱导多倍体的方法很多,如:
低温处理:【探究·实践】低温诱导植物细胞染色体数目的变化
秋水仙素诱导:
方