低温诱导植物染色体数目的变化PPT课件
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低温诱导植物染色体数目的变化课件
目前低温诱导染色体数目变化的方法效率较低，需要进一 步优化和改进。
发展更加高效的低温诱导染色体数目变化的方法，有助于 加速植物抗寒育种进程，提高抗寒作物的产量和品质，为 农业生产的发展做出更大的贡献。
THANKS
感谢观看
探索其他非遗传因素对染色体数目变化的影响
除了低温诱导外，其他环境因素和生物因子也可能影响植物染色体的数目变化， 如紫外线、重金属、病毒等。
探索这些非遗传因素对染色体数目变化的影响，有助于全面了解染色体数目变化 的生物学意义和进化机制，为植物的适应性进化研究提供新的视角。
发展更加高效的低温诱导染色体数目变化的方法
03
低温诱导染色体数目变化的影响 因素
温度对染色体数目变化的影响
01
02
03
低温范围
染色体数目的变化通常在 特定的低温范围内发生， 不同植物所需的低温范围 可能不同。
极低温度
极端的低温可能导致细胞 死亡，从而无法发生染色 体数目的变化。
温度稳定性
温度的稳定性对于染色体 数目变化的诱导是关键， 温度波动可能影响实验结 果。
基因资源挖掘
低温诱导产生的染色体数目变异体可以作为基因资源的挖掘平台，为植物育种提供新的基因来源。
在植物进化研究中的应用
物种进化研究
低温诱导染色体数目变化可以模拟自 然环境下的基因突变，有助于研究植 物的物种进化过程和机制。
生物多样性保护
通过研究低温诱导染色体数目变化， 可以更好地理解生物多样性的形成和 维持机制，为生物多样性保护提供理 论依据。
在植物基因组学研究中的应用
基因定位与克隆
低温诱导染色体数目变异体可以用于基因定位和克隆，有助于深入了解植物基因组的结构和功能。
发展更加高效的低温诱导染色体数目变化的方法，有助于 加速植物抗寒育种进程，提高抗寒作物的产量和品质，为 农业生产的发展做出更大的贡献。
THANKS
感谢观看
探索其他非遗传因素对染色体数目变化的影响
除了低温诱导外，其他环境因素和生物因子也可能影响植物染色体的数目变化， 如紫外线、重金属、病毒等。
探索这些非遗传因素对染色体数目变化的影响，有助于全面了解染色体数目变化 的生物学意义和进化机制，为植物的适应性进化研究提供新的视角。
发展更加高效的低温诱导染色体数目变化的方法
03
低温诱导染色体数目变化的影响 因素
温度对染色体数目变化的影响
01
02
03
低温范围
染色体数目的变化通常在 特定的低温范围内发生， 不同植物所需的低温范围 可能不同。
极低温度
极端的低温可能导致细胞 死亡，从而无法发生染色 体数目的变化。
温度稳定性
温度的稳定性对于染色体 数目变化的诱导是关键， 温度波动可能影响实验结 果。
基因资源挖掘
低温诱导产生的染色体数目变异体可以作为基因资源的挖掘平台，为植物育种提供新的基因来源。
在植物进化研究中的应用
物种进化研究
低温诱导染色体数目变化可以模拟自 然环境下的基因突变，有助于研究植 物的物种进化过程和机制。
生物多样性保护
通过研究低温诱导染色体数目变化， 可以更好地理解生物多样性的形成和 维持机制，为生物多样性保护提供理 论依据。
在植物基因组学研究中的应用
基因定位与克隆
低温诱导染色体数目变异体可以用于基因定位和克隆，有助于深入了解植物基因组的结构和功能。
染色体变异(课件)高一生物(人教版2019必修2)
无子西瓜的培育
课堂练习
1．染色体变异包括染色体数目的变异和结构的变异。判断下列相 关表述是否正确。
（1）只有生殖细胞中的染色体数目或结构的变化才属于染色体变
异。（X） （2）体细胞中含有2个染色体组的个体就是二倍体。（X） （3）用秋水仙素处理单倍体植株后得到的一定是二倍体（X）
2．秋水仙素能诱导多倍体形成的原因是( D )
从而引起细胞内染色体数目加倍。
无子西瓜的培育
图示利用二倍体西瓜获得三倍体无籽西瓜的培育过程
四 倍 体 ♀
第一年 第二年
二倍体
：杂交
三倍体 联会 紊乱
2、四倍体西瓜植株做母本产生的雌配子
中含有几个染色体组？获得的四倍体西瓜
二
倍 体
为何要与二倍体杂交？
♂
雌配子中含有二个染色体组；
杂交可获得三倍体植株。多倍体产生的途径有：
四倍体的形成的原因： ①有2个含有两个染色体组的配子结合发育而来的个体； ②二倍体在胚或幼苗时期受某种因素影响，体细胞在进行有丝分裂时，染 色体只复制未分离，形成四倍体。
7、多倍体：体细胞中含有3个或3个以上染色体组的个体统称为多倍体。多倍体植株常 常是茎秆粗壮，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。
A. 促进细胞融合 B. 诱导染色体多次复制 C. 促进染色单体分开，形成染色体 D. 抑制细胞有丝分裂时纺锤体的形成
马 野生祖先种
24
铃
薯 栽培品种
48
1、请根据所学的减数分裂的知识，试着 香 野生祖先种
22
完成该表格。
蕉 栽培品种
33
2、为什么我们平时吃的香蕉没有种子？
2
12
实验03低温诱导植物细胞染色体数目的变化
实验03 低温诱导植物细胞染色体数目的变化目的要求通过观察低温诱导植物染色体数目的变化，了解自然界出现多倍体的原因实验原理用低温处理植物分生组织细胞，能够抑制纺锤体的形成，以致影响染色体被拉向两极，使细胞也不能正常分裂。
结果，植物细胞染色体数目发生变化。
材料用具洋葱或大葱、蒜均为二倍体，卡诺氏液，改良苯酚品红染液，盐酸溶液，体积分数为95%的酒精溶液载玻片、盖玻片培养皿、滤纸、纱布、烧杯、镊子、剪刀实验步骤1）培养根尖：将洋葱放在装满清水的广口瓶，让洋葱的根尖接触水面。
（2）低温诱导：待洋葱长出1cm左右的不定根时，将整个装置放入冰箱的低温室（4℃），诱导培养36小时。
（3）固定细胞形态：剪去诱导处理的根尖约0.51cm，放入卡诺氏液中浸泡0.51小时，以固定细胞形态，然后用体积分数约95％的酒精冲洗2次。
（4）制作装片：取固定好的根尖，进行解离、漂洗、染色和制片4个步骤，具体操作方法与“观察根尖有丝分裂”实验相同。
（5）观察装片：先用低倍镜寻找染色体形态较好的分裂相。
视野中既有正常的二倍体细胞，也有染色体数目发生改变的细胞，发生染色体数目变化的细胞中染色体数目可能为正常细胞的二倍。
确认某个细胞发生染色体数目变化后、再用高倍镜观察。
(1)低温和秋水仙素诱导染色体数目加倍的原理：有丝分裂前期，低温和秋水仙素都能抑制纺锤体的形成；后期，着丝粒分裂后染色体数目加倍；末期，由于没有纺锤体，染色体不能被牵拉到细胞两极，细胞无法实现一分为二，从而使得细胞内的染色体数目加倍。
当温度恢复正常或秋水仙素被细胞代谢消耗完全之后，染色体数目加倍的细胞又通过正常的有丝分裂产生更多的染色体数目加倍的子代细胞。
(2)两次漂洗的对比：①时间不同：第一次漂洗在固定之后解离之前，第二次漂洗在解离之后染色之前；②试剂不同：第一次用95%酒精漂洗，第二次用清水漂洗；③目的不同：第一次是为了洗去多余的卡诺氏液，第二次是为了洗去多余的解离液。
人教版高中生物学必修2课件 第5章第2课时 低温诱导植物细胞染色体数目的变化的实验和染色体的结构变异
解析 图a为一对同源染色体上的非姐妹染色单体之间片段互换,该变异属 于基因重组,此过程发生在减数分裂Ⅰ的四分体时期;图b中的④和⑤为非 同源染色体,⑤上的片段移接到④上引起的变异属于染色体结构变异,该过 程可发生在有丝分裂和减数分裂过程中,A项错误,C项正确。基因重组不 一定能引起生物性状的改变,基因的数目和排列顺序也不发生改变,B、D 两项错误。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
解析 如果①基因序列整体缺失,最有可能发生了染色体结构变异,A项错误; 同一条染色体上的基因位置互换,属于染色体结构变异(倒位),B项错误;发 生在基因内部的碱基序列的改变都是基因突变,但由于密码子具有简并性 等原因,基因突变不一定会引起生物性状的改变,C项正确;基因内部碱基缺 失属于基因突变,D项错误。
7.下列有关染色体变异相关知识的叙述,正确的是( A ) A.猫叫综合征是人的第5号染色体部分缺失引起的 B.基因突变、基因重组、染色体变异在光学显微镜下都可以观察到 C.染色体片段的缺失和增加必然导致基因种类的变化 D.经低温诱导后,在显微镜下可以看到大多数细胞的染色体数目发生改变
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
9.下图中甲、乙两个体的细胞中一对同源染色体中各有一条发生变异(字 母表示基因)。下列叙述正确的是( B )
A.个体甲的变异对表型无影响 B.个体乙的细胞在减数分裂时形成的四分体异常 C.个体甲自交的后代,性状分离比为3∶1 D.个体乙染色体没有基因缺失,表型无异常
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
人教版高中生物课件《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
低温诱导植物多倍体的形成
实验原理
低温
抑制纺锤体形成
有丝分裂后期，着丝点分裂后形成 的两条子染色体不能被拉向两极且
细胞不能一分为二。
染色体加倍
实验目标
1、学会根尖装片的制作过程，提高动手能力。 2、通过观察装片，练习显微镜的使用方法。 3、理解低温诱导染色体加倍的作用机制（重难点）。
制片过程
解离
漂洗
染色
制片
制片过程
一、解离： 试剂：15%盐酸与95%酒精溶液1:1的混合溶液 方法：用刀片切取大蒜根尖0.5-1cm，立即放入解离液。 时间：5min
制片过程
二、漂洗： 试剂：清水 方法：待根尖酥软后，用镊子取出并放入盛有清水的玻 璃皿中漂洗。 时间：10min
目的 洗去药液，防止解离过度，便于染色。
课外拓展
假如低温诱导时间足够长，可否导致无限次加倍？
实验准备
一、材料用具 材料：大蒜根尖 试剂：（卡诺氏液）、0.01g/ml的龙胆紫染液、15%盐 酸、95%酒精溶液。 工具：培养皿、滤纸、烧杯、镊子、刀片、显微镜、载 玻片、盖玻片、冰箱。
二、材料处理： 1、将大蒜底部接触水，常温培养，长出不定根大约1cm。 2、4℃冰箱低温诱导36h。 3、剪取根尖0.5-1cm，卡诺氏液固定细胞形态1h并酒精冲 洗两次。
观察分析
组内观察、组间交流： （注意显微镜的使用方法和规范：先调视野亮度，再观 察；先低倍4X后高倍10X） 基本任务1、找出分生区和被染色的染色体。 升级任务2、粗略对比细胞内染色体的量看能否找到染色 体加倍的细胞。
观察分析
数码显微镜 放大倍数：1一、通过大蒜根尖的培养感受生命的伟大和力量。 二、通过亲自动手实践体会科学的魅力。 三、通过低温诱导植物染色体加倍的学习亲身感受环境 对生物体的巨大影响。
低温诱导植物多倍体的形成
实验原理
低温
抑制纺锤体形成
有丝分裂后期，着丝点分裂后形成 的两条子染色体不能被拉向两极且
细胞不能一分为二。
染色体加倍
实验目标
1、学会根尖装片的制作过程，提高动手能力。 2、通过观察装片，练习显微镜的使用方法。 3、理解低温诱导染色体加倍的作用机制（重难点）。
制片过程
解离
漂洗
染色
制片
制片过程
一、解离： 试剂：15%盐酸与95%酒精溶液1:1的混合溶液 方法：用刀片切取大蒜根尖0.5-1cm，立即放入解离液。 时间：5min
制片过程
二、漂洗： 试剂：清水 方法：待根尖酥软后，用镊子取出并放入盛有清水的玻 璃皿中漂洗。 时间：10min
目的 洗去药液，防止解离过度，便于染色。
课外拓展
假如低温诱导时间足够长，可否导致无限次加倍？
实验准备
一、材料用具 材料：大蒜根尖 试剂：（卡诺氏液）、0.01g/ml的龙胆紫染液、15%盐 酸、95%酒精溶液。 工具：培养皿、滤纸、烧杯、镊子、刀片、显微镜、载 玻片、盖玻片、冰箱。
二、材料处理： 1、将大蒜底部接触水，常温培养，长出不定根大约1cm。 2、4℃冰箱低温诱导36h。 3、剪取根尖0.5-1cm，卡诺氏液固定细胞形态1h并酒精冲 洗两次。
观察分析
组内观察、组间交流： （注意显微镜的使用方法和规范：先调视野亮度，再观 察；先低倍4X后高倍10X） 基本任务1、找出分生区和被染色的染色体。 升级任务2、粗略对比细胞内染色体的量看能否找到染色 体加倍的细胞。
观察分析
数码显微镜 放大倍数：1一、通过大蒜根尖的培养感受生命的伟大和力量。 二、通过亲自动手实践体会科学的魅力。 三、通过低温诱导植物染色体加倍的学习亲身感受环境 对生物体的巨大影响。
低温诱导染色体加倍PPT教学课件
1．(2011 年揭阳期末)在低温诱导植物染色体数目变化的实验 中，其原理是低温抑制了( )
A．纺锤体的形成 B．染色体加倍 C．着丝点分裂 D．DNA 复制 答案：A
2．(2011 年 1 月广东学业水平)在用蚕豆种子进行“低温诱导 植物染色体数目的变化”实验时，正确的步骤是( )
A．低温处理→发根→固定→制片 B．固定→发根→低温处理→制片 C．发根→低温处理→固定→制片 D．发根→制片→低温处理→固定 答案：C
检查预习
• 1、唐代诗歌，成就辉煌，名家辈出的时期是： （ ） A．初唐 B．盛唐 C．中唐 D．晚唐 读“读书破万 卷，下笔如有神”、“朱门酒肉臭，路有冻死骨”两句诗 回答2-3题 2、上面两句出自哪位诗人之手？（ ）A．李 白 B． 杜甫 C． 王维 D． 白居易 3、上面两句反映的 内涵下列表述不正确的是（ ） Ａ．想象丰富、激昂奔放， 富有浪漫精神。 Ｂ．沉郁顿挫，语言精练细腻，感情真 挚动人。 Ｃ．是当时现实生活的反映，体现了忧国忧民 思想。 Ｄ．第一句为做学问的真实写照，第二句为黑暗 社会的写照。 4、“环境造就人”如此话，什么样的社会 环境造就了李白？以下不正确是（ ） Ａ．盛唐帝国那种 大一统的局面，以及多元与开放的社会 Ｂ．自由与解放 社会环境。 Ｃ．超凡创造力，博大雄伟气魄的时代精神 Ｄ．专制黑暗、沉闷的社会环境。
随着唐以后，国家统一，政治长期稳 定，经济持续发展，文化比较开放，促使 唐代音乐舞蹈非常发达，与唐诗相辉映。
唐太宗：《 秦王破阵乐 》
唐玄宗：《 霓裳羽衣舞 》
唐代乐舞的特点：
大量吸收了西域各 族和周边各国的传统乐 舞，再加以创新，呈现 出气势恢宏、风格多样、 优美和谐、铿锵热烈的 盛世特色。
学生展示，教师明确
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2019/11/7
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低温诱导植物染色体数目的变化
1．实验原理 (1)进行正常有丝分裂的植物分生组织细胞，在有 丝分裂后期，染色体的着丝点分裂，子染色体在纺锤 丝的作用下分别移向两极，进而平均分配到两个子细 胞中去。 (2)低温可抑制纺锤体的形成，阻止细胞分裂，导 致细胞染色体数目加倍。
1
2．实验流程
2
3．实验中各种液体的作用 (1)卡诺氏液(无水酒精3份∶冰醋酸1份或无水乙醇6份 ∶氯仿3份∶冰醋酸1份) ： 固定细胞形态，使其停留在一定的分裂时期以利于观察 (2)体积分数为95%的酒精： 冲洗附着在根尖表面的卡诺氏液；解离液的成分
(3)解离液(体积分数为15%的盐酸溶液和体积分数为95% 的酒精以1∶1混合)：使组织中的细胞相互分离开来。
(4)清水：洗去解离液，防止解离过度影响染色。
(5)改良苯酚品红染液： 使染色体着色，便于观察染色体的形态、数目、行为。
3
4.注意 (1)为了能观察到细胞在生活状态下的内部结构， 必须先将细胞固定。 (2)在进行本实验的过程中，与观察植物细胞的有 丝分裂一样，所观察的细胞已经被杀死了，最终在显 微镜下看到的是死细胞。 (3)选材的时候必须选用能够进行分裂的分生组织 细胞，不分裂的细胞染色体不复制，不会出现染色体 加倍的情况。
10
四、可遗传变异与不可遗传变异
例4 已知家鸡的无尾(A)对有尾(a)是显性。现用有 尾鸡(甲群体)自交产生的受精卵来孵小鸡，在孵化 早期向卵内注射微量胰岛素，孵化出的小鸡就表现 出无尾性状(乙群体)。为研究胰岛素在小鸡孵化过 程中是否引起基因突变，可行性方案是 ( ) A．甲群体×甲群体，孵化早期不向卵内注射胰岛素 B．乙群体×乙群体，孵化早期向卵内注射胰岛素 C．甲群体×乙群体，孵化早期向卵内注射胰岛素 D．甲群体×乙群体，孵化早期不向卵内注射胰岛素
4
一、基因突变的分类及特点
5
4.某种群中发现一突变性状，连续培育到第三代才
选出能稳定遗传的纯合突变类型，该突变为
A．显性突变(d―→D)
B．隐性突变(D―→d)
C．显性突变和隐性突变 D．人工诱变
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7
5．一只雌鼠的一条染色体上某基因发生了突变，使野生
型(一般均为纯合子)变为突变型。该雌鼠与野生型雄鼠
或缺失位置碱基对变化数为3或3的倍数时，影响最小
③发生图中b和c 后，减少对蛋白质影响变化的措施：
a．增添1个碱基对后，可在插入处连续增添2个、5个
即3n＋2或减少1个、4个即3n在缺失处连续减少2个、5个
即3n＋2 整数)。
或
增添1
个
、4个即3n
＋1个
碱基对(n≥0，且为9
三、基因突变与基因重组
由图获得的信息： 造成B、b不同的原因有：基因突变(间期) 或交叉互换(前期)。 ①若为体细胞有丝分裂(如根尖分生区细胞、 受精卵等)则是： 基因突变造成的； ②若题目中问造成B、b不同的根本原因，则是：基因突变； ③若题目中有××分裂××时期提示，如减Ⅰ前期造成的则考 虑交叉互换，间期造成的则考虑基因突变； ④若亲代基因型为BB或bb，出现上述情况应考虑基因突变； ⑤若图示为有丝分裂图像，只能是基因突变；
杂交，F1的雌、雄鼠中均有野生型和突变型。由此可以 推断，该雌鼠的突变为
A．显性突变
B．隐性突变
C．Y染色体基因突变 D．X染色体基因突变
8
二、基因突变的实质及其影响效应
①发生a 时，影响范围较小，只改变一个氨基酸或不
改变氨基酸。
②发生b 和c时，不影响插入位置前的序列对应的氨基
酸，影响插入位置后的序列对应的氨基酸。在同一插入
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低温诱导植物染色体数目的变化
1．实验原理 (1)进行正常有丝分裂的植物分生组织细胞，在有 丝分裂后期，染色体的着丝点分裂，子染色体在纺锤 丝的作用下分别移向两极，进而平均分配到两个子细 胞中去。 (2)低温可抑制纺锤体的形成，阻止细胞分裂，导 致细胞染色体数目加倍。
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2．实验流程
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3．实验中各种液体的作用 (1)卡诺氏液(无水酒精3份∶冰醋酸1份或无水乙醇6份 ∶氯仿3份∶冰醋酸1份) ： 固定细胞形态，使其停留在一定的分裂时期以利于观察 (2)体积分数为95%的酒精： 冲洗附着在根尖表面的卡诺氏液；解离液的成分
(3)解离液(体积分数为15%的盐酸溶液和体积分数为95% 的酒精以1∶1混合)：使组织中的细胞相互分离开来。
(4)清水：洗去解离液，防止解离过度影响染色。
(5)改良苯酚品红染液： 使染色体着色，便于观察染色体的形态、数目、行为。
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4.注意 (1)为了能观察到细胞在生活状态下的内部结构， 必须先将细胞固定。 (2)在进行本实验的过程中，与观察植物细胞的有 丝分裂一样，所观察的细胞已经被杀死了，最终在显 微镜下看到的是死细胞。 (3)选材的时候必须选用能够进行分裂的分生组织 细胞，不分裂的细胞染色体不复制，不会出现染色体 加倍的情况。
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四、可遗传变异与不可遗传变异
例4 已知家鸡的无尾(A)对有尾(a)是显性。现用有 尾鸡(甲群体)自交产生的受精卵来孵小鸡，在孵化 早期向卵内注射微量胰岛素，孵化出的小鸡就表现 出无尾性状(乙群体)。为研究胰岛素在小鸡孵化过 程中是否引起基因突变，可行性方案是 ( ) A．甲群体×甲群体，孵化早期不向卵内注射胰岛素 B．乙群体×乙群体，孵化早期向卵内注射胰岛素 C．甲群体×乙群体，孵化早期向卵内注射胰岛素 D．甲群体×乙群体，孵化早期不向卵内注射胰岛素
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一、基因突变的分类及特点
5
4.某种群中发现一突变性状，连续培育到第三代才
选出能稳定遗传的纯合突变类型，该突变为
A．显性突变(d―→D)
B．隐性突变(D―→d)
C．显性突变和隐性突变 D．人工诱变
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5．一只雌鼠的一条染色体上某基因发生了突变，使野生
型(一般均为纯合子)变为突变型。该雌鼠与野生型雄鼠
或缺失位置碱基对变化数为3或3的倍数时，影响最小
③发生图中b和c 后，减少对蛋白质影响变化的措施：
a．增添1个碱基对后，可在插入处连续增添2个、5个
即3n＋2或减少1个、4个即3n在缺失处连续减少2个、5个
即3n＋2 整数)。
或
增添1
个
、4个即3n
＋1个
碱基对(n≥0，且为9
三、基因突变与基因重组
由图获得的信息： 造成B、b不同的原因有：基因突变(间期) 或交叉互换(前期)。 ①若为体细胞有丝分裂(如根尖分生区细胞、 受精卵等)则是： 基因突变造成的； ②若题目中问造成B、b不同的根本原因，则是：基因突变； ③若题目中有××分裂××时期提示，如减Ⅰ前期造成的则考 虑交叉互换，间期造成的则考虑基因突变； ④若亲代基因型为BB或bb，出现上述情况应考虑基因突变； ⑤若图示为有丝分裂图像，只能是基因突变；
杂交，F1的雌、雄鼠中均有野生型和突变型。由此可以 推断，该雌鼠的突变为
A．显性突变
B．隐性突变
C．Y染色体基因突变 D．X染色体基因突变
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二、基因突变的实质及其影响效应
①发生a 时，影响范围较小，只改变一个氨基酸或不
改变氨基酸。
②发生b 和c时，不影响插入位置前的序列对应的氨基
酸，影响插入位置后的序列对应的氨基酸。在同一插入