诱变育种的原理和操作过程12
常压室温等离子体(artp)生物诱变育种的原理与应用
常压室温等离子体(artp)生物诱变育种的原理与应用常压室温等离子体(artp)生物诱变育种的原理与应用1. 原理常压室温等离子体(artp)是在常温、大气压下通过载气离子化形成的等离子体。
artp技术通过氧化性离子和自由基对DNA等生物分子进行了较均匀、高效的DNA损伤，从而诱发菌株基因突变。
其原理与传统的紫外线、X射线等诱变剂相似，但其辐射范围更大，诱变效率可达传统技术的数十倍。
2. 应用artp生物诱变育种技术广泛应用于农业、食品制造等领域中，以提高菌株的菌落数量和产量。
其主要应用场景包括：- 用于增强大肠杆菌、野生菌等微生物的生长性能。
- 用于提高益生菌的产量和生长时间。
- 用于改善食品质量，如通过诱变技术改善酒类的风味。
- 用于改善化妆品和医药领域，如改善乳酸菌对皮肤的整体效果和治疗感染。
3. 优势与传统的紫外线、X射线等诱变技术相比，artp技术的优势在于：- 显著提高了诱变效率，能够同时诱变多个基因。
- 更加高效、均匀地对DNA进行诱变，生成更具特异性的基因组变化。
- 不需要封闭环境，节约了部分成本和操作难度。
- 因为不需要靶向特定编码位点，其应用范围更广泛。
4. 不足虽然artp诱变技术的应用具有广泛的发展前景，但是也有其不足之处：- 对菌体形态和生长的影响需要进一步研究。
- 诱变所得的基因可能会因兼性缺陷或副作用等原因从菌株中丢失。
- 不适用于人体育种领域，因为其可能对健康产生潜在的安全问题。
综上所述，artp诱变技术在生物诱变育种中的应用发展前景广阔，同时也需要在基础研究和实践中加强应用和风险把控。
诱变育种的原理
诱变育种的原理
首先，诱变育种的原理是通过诱变剂引起生物体的基因突变，产生遗传变异。
诱变剂可以是化学物质、放射线、紫外线等，它们能够引起生物体的DNA发生改变，从而产生新的基因型和表现型。
这些变异体可能具有抗病性、耐逆性、高产性等优良性状，为育种提供了丰富的遗传资源。
其次，诱变育种需要对变异体进行选择和鉴定。
在诱变后的种群中，会出现大量的变异体，但并非所有的变异体都具有可利用的优良性状。
因此，需要对变异体进行筛选和鉴定，选择出具有潜在育种价值的变异体。
这一步骤需要借助生物学、生化学等多个学科的知识，通过对植物或动物的性状、生理生化指标等进行综合评价，确定其育种潜力。
接下来，诱变育种利用选育出的变异体进行杂交。
通过将具有不同优良性状的变异体进行杂交，可以获得新的组合优势，进一步提高新品种的育种效果。
在杂交过程中，需要根据变异体的遗传特点和亲本的配制，进行合理的杂交组合，以获得更多的变异组合，为新品种的选育提供更多的可能性。
最后，诱变育种需要对杂交后的后代进行筛选和选育。
在杂交后代中，可能出现各种不同的表现型，需要对其进行进一步的选择和选育，最终获得具有稳定表现的新品种。
这一步骤需要耐心和细致的工作，通过连续的选择和育种，最终得到具有优良性状的新品种。
总的来说，诱变育种的原理是通过诱变剂诱发遗传变异，选择和鉴定变异体，利用变异体进行杂交和选育，最终获得具有优良性状的新品种。
诱变育种是一种重要的育种方法，可以为农业生产和生物多样性保护提供丰富的遗传资源，对于提高作物和动物的产量和品质，提高抗逆性和适应性，具有重要的意义。
诱变育种流程及紫外诱变育种的详细步骤
诱变育种流程及紫外诱变育种的详细步骤-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII诱变育种的一般步骤：1.首先是天然菌种的选育：调查研究及查阅充分的资料↓设计实验方案↓确定采集样品的生态环境采样↓确定特定的增殖条件增殖培养确定特殊的选择培养基及可能的定性或半定量快速检出法平板分离↓原种斜面↓确定发酵培养基础条件筛选↓初筛（1株1瓶）↓复筛（1株3～5瓶）↓结合初步工艺条件摸索再复筛（1株3～5瓶）↓3～5株↓单株纯种分离生产性能试验→毒性试验菌种鉴定2.诱变菌种：出发菌株----菌种纯化(出发菌株性能测定)----制备斜面孢子----制备单孢子悬液(悬液进行活菌计数)----诱变剂处理(存活菌数的测定并计算存活率)----平板分离(测定变异率)----挑取变异菌落并移植至斜面上----初筛(初筛数据分析，生产性状的粗测)----斜面传代----复筛(复筛数据分析，精确测定生产性状)----变异菌株(菌株参数分析)----小型或中型投产试验----大型投产试验。
诱变育种应把握的主要原则有以下几点：1)选择简便有效的诱变剂。
在选用理化因素作诱变剂时，在同样效果下，应选用最简便的因素；在同样简便的条件下，应选用最高效的因素。
2)挑选优良的出发菌株。
最好采用生产上已发生自变的菌株，选用对诱变剂敏感的菌株，选取有利于进一步研究或应用性状的菌株。
4)处理单细胞或孢子悬液。
单细胞悬液应均匀而分散，孢子、芽孢等应稍加萌发。
5)选用合适的诱变剂量。
一般正变较多出现在低剂量中，负变较多地出现在高剂量中。
6)选用高效的筛选方法。
紫外线诱变育种：紫外线诱变一般采用15W紫外线杀菌灯，波长为253-265nm．灯与处理物的距离为30cm，照射时间依菌种而异，一般为几秒至几十分钟。
一般我们常以细胞的死亡率表示，希望照射的剂量死亡率控制在70～80%为宜。
被照射的菌悬液细胞数，细菌为106个/ml左右，霉菌孢子和酵母细胞为106～107个 /ml。
微生物诱变育种的基本过程
微生物诱变育种的基本过程
一、筛选目的菌株
在开始微生物诱变育种之前，首先要确定育种的目标，并从中筛选出具有潜在优良性状的目的菌株。
这一步通常需要利用各种生理生化实验和分子生物学技术，对大量菌株进行初步的筛选和鉴定。
二、诱变处理
在确定了目的菌株之后，接下来需要进行诱变处理。
诱变处理通常包括化学诱变和物理诱变两种方式。
化学诱变使用化学诱变剂处理菌株，而物理诱变则利用物理因素（如紫外线、X射线、中子等）处理菌株。
这些诱变因素可以引起菌株基因的突变，进而产生新的性状。
三、突变体的筛选
经过诱变处理后，大量菌株中会存在各种突变体。
为了获得具有优良性状的目标突变体，需要进行筛选。
这一步通常采用各种筛选方法，如单菌落挑取法、稀释涂布平板法等，将突变体从大量菌株中分离出来。
同时，需要通过各种生理生化实验和分子生物学技术，对突变体的性状进行鉴定和筛选。
四、遗传稳定性检测
在筛选出目标突变体后，需要对其遗传稳定性进行检测。
遗传稳定性是指突变体在繁殖过程中，是否能够保持其优良性状的稳定性。
这一步通常采用连续繁殖法和稳定性测定法等方法进行检测，以保证突变体的优良性状能够在后代中得到保留。
五、生产能力测定
最后一步是测定突变体的生产能力。
生产能力是指突变体在实际生产过程中，能否产生足够的产物并保持稳定的产量。
这一步通常采用发酵实验和产物分离纯化等方法进行测定，以保证突变体在实际生产中具有实用价值。
常规育种方法
一、诱变育种：诱变育种是指利用人工诱变的方法获得生物新品种的育种方法原理：基因突变方法：辐射诱变，激光、化学物质诱变，太空（辐射、失重）诱发变异→选择育成新品种优点：能提高变异频率，加速育种过程，可大幅度改良某些性状；变异范围广。
缺点：有利变异少，须大量处理材料；诱变的方向和性质不能控制。
改良数量性状效果较差。
二、杂交育种：杂交育种是指利用具有不同基因组成的同种（或不同种）生物个体进行杂交，获得所需要的表现型类型的育种方法。
其原理是基因重组。
方法：杂交→自交→选优优点：能根据人的预见把位于两个生物体上的优良性状集于一身。
缺点：时间长，需及时发现优良性状。
三、单倍体育种：单倍体育种是利用花药离体培养技术获得单倍体植株，再诱导其染色体加倍，从而获得所需要的纯系植株的育种方法。
（主要是考虑到结合中学课本，经查阅相关资料无误。
）其原理是染色体变异。
优点是可大大缩短育种时间。
原理：染色体变异，组织培养方法：选择亲本→有性杂交→F1产生的花粉离体培养获得单倍体植株→诱导染色体加倍获得可育纯合子→选择所需要的类型。
优点：明显缩短育种年限，加速育种进程。
缺点：技术较复杂，需与杂交育种结合，多限于植物。
四、多倍体育种：原理：染色体变异（染色体加倍）方法：秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。
优点：可培育出自然界中没有的新品种，且培育出的植物器官大，产量高，营养丰富。
缺点：只适于植物，结实率低。
五、细胞工程育种：细胞工程育种是指用细胞融合的方法获得杂种细胞，利用细胞的全能性，用组织培养的方法培育杂种植株的方法。
原理：细胞的全能性方法：（1）植物：去细胞壁→细胞融合→组织培养（2）动物克隆：核移植→胚胎移植优点：能克服远缘杂交的不亲和性，有目的地培育优良品种。
动物体细胞克隆，可用于保存濒危物种、保持优良品种、挽救濒危动物、利用克隆动物相同的基因背景进行生物医学研究等。
缺点：技术复杂，难度大；它将对生物多样性提出挑战，有性繁殖是形成生物多样性的重要基础，而“克隆动物”则会导致生物品系减少，个体生存能力下降。
实验三 紫外线的诱变育种
实验三紫外线的诱变育种（学时：4）一、目的要求通过实验，观察紫外线对枯草芽孢杆菌的诱变效应，并学习物理因素诱变育种的方法。
二、基本原理紫外线对微生物有诱变作用，主要引起的是DNA分子结构发生改变（同链DNA的相邻嘧啶间形成共价结合的胸腺嘧啶二聚体），从而引起菌体遗传性变异。
三、菌种与仪器菌种：枯草芽孢杆菌；仪器：血球计数板，显微镜，紫外线灯（15W），电磁搅拌器，离心机四、操作步骤1.菌悬液的制备A、取培养48小时的枯草芽孢杆菌的斜面4—5支，用无菌生理盐水将菌苔洗下，并倒入盛有玻璃珠的小三角烧瓶中，振荡30分钟，以打碎菌块。
B、将上述菌液离心（3000r/min，离心15分钟），弃去上清液，将菌体用无菌生理盐水洗涤2—3次，最后制成菌悬液。
C、用显微镜直接计数法计数，调整细胞浓度为每毫升108个。
2.平板制作将淀粉琼脂培养基溶化后，冷至55℃左右时倒平板，凝固后待用。
3.紫外线处理A、将紫外线灯开关打开预热约20分钟。
B、取直径9cm无菌平皿2套，分别加入上述菌悬液5ml，并放入无菌搅拌棒于平皿中。
C、将盛有菌悬液的2平皿置于磁力搅拌器上，在距离为30cm，功率为15W的紫外线灯下分别搅拌照射1分钟及3分钟。
4.稀释在红灯下，将上述经诱变处理的菌悬液以10倍稀释法稀释成10-1-10-6（具体可按估计的存活率进行稀释）。
5.涂平板取10-4、10-5、10-6三个稀释度涂平板，每个稀释度涂平板3只，每只平板加稀释菌液0.1ml，用无菌玻璃刮棒涂匀。
以同样操作，取未经紫外线处理的菌稀释液涂平板作对照。
6.培养将上述涂匀的平板，用黑布（或黑纸）包好，置37℃培养48小时。
注意每个平皿背面要标明处理时间和稀释度。
7.计数将培养48小时后的平板取出进行细菌计数，根据对照平板上菌落数，计算出每毫升菌液中的活菌数。
同样计算出紫外线处理1分钟、3分钟后的存活细胞数及其致死率。
8.观察诱变效应将细胞计数后的平板，分别向菌落数在5—6个左右的平板内加碘液数滴，在菌落周围将出现透明圈。
诱变育种
实验二淀粉产生菌的诱变育种及酶活力测定指导老师：xxx生命科学学院08级生物技术（三）班豆豆同组人：xx xxx摘要：诱变育种技术是提高淀粉产生菌产淀粉能力最有效的途径。
常用的诱变育种方法有自然突变育种、紫外线诱变育种、微波诱变育种、激光诱变育种。
本实验采用紫外线诱变育种的方法，对从土壤中分离提取的淀粉产生菌进行诱变，测定诱变得到的菌株的酶活力，然后从中筛选出产淀粉能力强的菌株。
关键词：淀粉产生菌，紫外线诱变育种，酶活力测定一、实验目的：1.学习紫外线诱变育种的方法；2.进一步学习酶活力测定的基本方法；3.无菌操作的进行。
二、实验原理：紫外线的光谱范围在40 ～390 nm, 而DNA的嘌呤和嘧啶可以吸收的紫外线光谱通常为260 nm。
因此能诱发生物突变的有效波长范围是200～300 nm, 最有效的波长为25317 nm, 这一波长的诱变效应相当于波长260 nm的紫外线。
当紫外线照射微生物时不能引起电离, 其作用是使物质分子或原子中的轨道从基态跃迁到激发态, 紫外光子本身作为能量被物质吸收。
由于紫外线穿透性很弱, 所以被广泛用作微生物诱变剂。
紫外辐射使DNA分子形成嘧啶二聚体, 阻碍碱基正常配对,并可能引起突变或死亡。
另外嘧啶二聚体的形成, 还会阻碍双链的解开, 从而影响DNA 的复制和转录。
紫外线对各种微生物的诱变效应因菌种不同而存在很大差异。
一般微生物营养体照射3～5min即可致死, 但芽孢杆菌约需10min。
另外紫外线照射微生物后还存在可见光修复的问题,故通常采用在红光下操作，减少其光恢复的机率。
利用紫外可诱变选育出大量产量高、活性强的优良微生物菌种。
三、实验材料及主要仪器和试剂：1.材料：(实验一)筛选的得到的淀粉产生菌2.仪器：超净工作台，紫外灯，红光灯，磁力搅拌器，100-1000ml移液枪，培养皿，分光光度计，恒温水浴锅。
3.试剂：碘液、2%可溶性淀粉、pH6.0磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲液、标准糊精溶液、0.5mol/L 乙酸、0.85%生理盐水、无菌水。
实验三 紫外线的诱变育种
实验三紫外线的诱变育种（学时：4）一、目的要求通过实验，观察紫外线对枯草芽孢杆菌的诱变效应，并学习物理因素诱变育种的方法。
二、基本原理紫外线对微生物有诱变作用，主要引起的是DNA分子结构发生改变（同链DNA的相邻嘧啶间形成共价结合的胸腺嘧啶二聚体），从而引起菌体遗传性变异。
三、菌种与仪器菌种：枯草芽孢杆菌；仪器：血球计数板，显微镜，紫外线灯（15W），电磁搅拌器，离心机四、操作步骤1.菌悬液的制备A、取培养48小时的枯草芽孢杆菌的斜面4—5支，用无菌生理盐水将菌苔洗下，并倒入盛有玻璃珠的小三角烧瓶中，振荡30分钟，以打碎菌块。
B、将上述菌液离心（3000r/min，离心15分钟），弃去上清液，将菌体用无菌生理盐水洗涤2—3次，最后制成菌悬液。
C、用显微镜直接计数法计数，调整细胞浓度为每毫升108个。
2.平板制作将淀粉琼脂培养基溶化后，冷至55℃左右时倒平板，凝固后待用。
3.紫外线处理A、将紫外线灯开关打开预热约20分钟。
B、取直径9cm无菌平皿2套，分别加入上述菌悬液5ml，并放入无菌搅拌棒于平皿中。
C、将盛有菌悬液的2平皿置于磁力搅拌器上，在距离为30cm，功率为15W的紫外线灯下分别搅拌照射1分钟及3分钟。
4.稀释在红灯下，将上述经诱变处理的菌悬液以10倍稀释法稀释成10-1-10-6（具体可按估计的存活率进行稀释）。
5.涂平板取10-4、10-5、10-6三个稀释度涂平板，每个稀释度涂平板3只，每只平板加稀释菌液0.1ml，用无菌玻璃刮棒涂匀。
以同样操作，取未经紫外线处理的菌稀释液涂平板作对照。
6.培养将上述涂匀的平板，用黑布（或黑纸）包好，置37℃培养48小时。
注意每个平皿背面要标明处理时间和稀释度。
7.计数将培养48小时后的平板取出进行细菌计数，根据对照平板上菌落数，计算出每毫升菌液中的活菌数。
同样计算出紫外线处理1分钟、3分钟后的存活细胞数及其致死率。
8.观察诱变效应将细胞计数后的平板，分别向菌落数在5—6个左右的平板内加碘液数滴，在菌落周围将出现透明圈。
简述诱变育种的典型流程及步骤
简述诱变育种的典型流程及步骤一、诱变育种的概述诱变育种是通过人为手段诱导植物基因发生突变，进而筛选出具有理想性状的新品种。
它可以通过物理、化学或生物学方法对植物进行诱变，使植物基因发生突变，产生新的遗传变异。
通过筛选和选择，最终获得具有经济和农艺价值的新品种。
二、诱变育种的典型流程及步骤1. 选择育种材料：选择适合诱变的育种材料是诱变育种的第一步。
通常选择普通品种、自交系或近缘种作为育种材料，以确保诱变后能够产生有用的突变体。
2. 诱变处理：诱变处理是诱变育种的核心步骤。
诱变处理可以采用物理、化学或生物学方法进行。
常见的物理方法包括辐射诱变和离子束诱变，化学方法包括化学诱变剂处理，生物学方法包括基因工程技术等。
3. 突变体筛选：在诱变处理后，需要对诱变体进行筛选，以筛选出具有目标性状的突变体。
通常可以通过形态学、生理学、生物化学等多种方法进行筛选。
例如，通过观察植株生长状况、花期、产量等形态指标，或通过测定植株的生理指标如抗病性、耐逆性等，以及通过分析植物的化学成分等来筛选突变体。
4. 突变体鉴定：在突变体筛选后，需要对突变体进行鉴定。
鉴定的目的是确定突变体的突变类型和突变位点。
常用的鉴定方法包括遗传分析、分子标记和基因组测序等。
通过鉴定突变体的突变类型和突变位点，可以更好地理解突变体的性状变化，为后续的育种工作提供依据。
5. 基因型固定：在鉴定突变体后，需要进行基因型固定。
基因型固定是指将突变体与优良品种进行杂交，通过连续的自交和选择，逐步固定突变体的基因型，同时消除不良性状和杂质基因。
这一步骤是为了确保突变体的稳定性和纯度，为后续的品种选育奠定基础。
6. 品种选育：在基因型固定后，可以进行品种选育。
根据突变体的优良性状，结合农业生产的需求，选择具有经济和农艺价值的突变体进行品种选育。
通过连续的选育和筛选，最终可以获得具有理想性状的新品种。
7. 品种测试：在品种选育后，需要对新品种进行测试。
测试的目的是评估新品种的农艺性状、适应性、产量等。
诱变育种原理
诱变育种原理
诱变育种原理是指通过人为方式诱发植物或动物的遗传变异，从而产生新的有用基因型和表现型，并将其用于育种改良中的方法。
具体而言，诱变育种原理包括以下几个方面：
1. 辐射诱变：通过辐射（如X射线、γ射线、紫外线等）照射
种子、芽或花粉等植物生殖细胞，使其DNA发生突变。
这些
突变可导致不同表型的出现，包括形态、结构、生理和生化性状等方面的变异。
2. 化学诱变：利用化学物质（如乙烯甲烷、二甲基亚砜、硝酸、硝基尿素等）处理植物，诱发DNA发生突变。
这些化学物质
可干扰 DNA复制和修复过程，导致基因改变。
3. 同源及异源杂交：通过同种植物（同源杂交）或不同种植物（异源杂交）进行杂交，使杂交后代获得来自不同亲本的遗传信息。
异源杂交还可以增加种间杂种的遗传多样性，有利于新品种的选育。
4. 基因工程：利用分子生物学和遗传工程技术，将外源基因导入目标物种或个体中，以实现特定基因型和表现型的引入或改变。
这项技术广泛应用于农业、医学、工业等领域。
诱变育种原理通过引入新的遗传变异，扩大了基因库和表型空间，为育种改良提供了更多的选择。
通过筛选和选择，可以获得更有利于人类需求的植物和动物品种，提高农作物产量、产品质量和抗逆性，推动农业的可持续发展。
诱变育种概述
工业上遇到的霉菌大多数不产生有性孢子，没有典型的有性过程。
细胞杂交得到的分生孢子还是无性孢子，形态上无特殊变化。
准性循环（体细胞杂交）的三个连续过程
准性生殖：
霉菌杂交：指通过体细胞的核融合和遗传因子的重组， 即通过准性过程而不是通过性细胞的融合。
工业上遇到的霉菌大多数不产生有性孢子，没有典型的有性过程。
四、原生质体融合技术
原生质体：有时指去了壁的细胞，是生 活细胞内全部具有生命的物质的总称， 由原生质所构成。原生质体一般由细 胞膜、细胞质和细胞核三部分组成， 是细胞内各类代谢活动的主要场所。
四、原生质体融合技术
定义：将遗传性状不同的两种菌(包括种间、种内及属间)融合 为一个新细胞的技术。即实现遗传重组。
↓ ——观察单菌落形态并统计其形态变异率 挑取单菌落传种斜面
摇瓶初筛 ↓ ——对照组 挑出高产斜面 ↓ 菌种保藏（砂土管、冻干管或制备固体孢子） ↓ 传种斜面（或直接用固体孢子） 摇瓶复筛（复筛次数及摇瓶数以及培养基种类根据情况决定） ↓ ——对照组 挑出高产菌株 作稳定性试验和菌种特性考察 ↓ 放大试验罐、中试考察 ↓ 大型投产试验
菌悬液的细胞浓度一般控制为： 真菌孢子或酵母细胞106107个/ml，放线菌或细菌108个/ml。 菌悬液一般用生理盐水（0.85%NaCl）稀释。
诱变处理
诱变剂及诱变剂量选择
在诱变处理前，一般应预先做诱变剂用量对菌体死亡数量的致死曲 线，选择合适的处理剂量。
不同微生物，使用的剂量不同；诱变率随诱变剂剂量的增加而提高 。但达到一定剂量后，再加大剂量反而会使突变率下降。
乙基磺酸乙酯（EMS）、亚硝基胍、 亚硝酸、氮芥等。
生物诱变剂
噬菌体、转座因子
诱变育种
微波诱变育种
2 微波诱变育种特点
优点 ： 设备简单、操作方便 辐射损伤轻、安全 方法易行 诱变效果比传统的理化因子好 缺点： 某些菌单一采用微波进行诱变的效果不是很 理想 。
2 微波诱变育种特点
一般认为诱变致死率只与诱变剂量有关， 而在微波诱变中发现单孢子悬液水浴辐照处理 180s致死率达95％以上，由此认为致死率不仅受 辐照剂量的影响，而且受瞬时强烈热效应的影响， 直接辐射处理时，微波引起分子间强烈震动和摩 擦产生热能，导致微生物在未接受到足够损伤造 成突变的照射量之前，由于蛋白质变性，酶失活， 孢子死亡，致死率增大。这种瞬时强烈热效应 的影响被一些实验得以证明。
3 微波诱变育种的一般操作方法
（二）微波诱变 吸取制得的孢子悬液注入底部平整的平 皿中每个平皿的悬液量为10mL，调微波炉功 率为700W，脉冲频率为2450MHz，按不通的 处理时间（一般小于1min) ，对孢子悬液进行 辐照处理。然后分别从每个平皿中取出的 0.1mL菌悬液，进行适当稀释，得到不同稀释 度的菌悬液。
4 微波诱变的应用
4 微波诱变的应用
5 小结
微波诱变作为一种比较新兴的非电离电 磁辐射物理诱变育种技术，与紫外诱变、化 学诱变等经典的人工诱变育种技术相比，对 微生物进行诱变育种的相关实验技术方法尚 不十分成熟。对微生物的微波诱变育种研究 现今仍处于对实验方法、诱变条件、相关参 数和诱变影响因子等相关各种因素的探索研 究阶段。
辐射诱变作用阶段
（三）生物学阶段
当遗传物质本身受到辐射后，电离和分 子重组的结果可能导致DNA断裂、交换、畸 变，直接影响了DNA复制或碱基序列改变， 从而导致遗传上的变异，人们往往称这种效 应为“直接效应”。
辐射诱变作用阶段
有时这种电离现象和离子对形成不是直 接发生于DNA分子上，而是与之相邻的分子 或水分子，从而产生具有强氧化或还原能力 的基团。这些基团进一步作用于遗传物质， 引发DNA的各种异常，人们常称这种效应叫 “间接效应”。
六种育种方式的操作流程及关键步骤原理
关键步骤与注意事项
控制杂交亲本
保持遗传多样性
在选择过程中，要注意保持种群 的遗传多样性，避免单一性状过 度选择导致遗传脆弱性增加。
在杂交过程中，要选择配合力好 的亲本进行杂交，以获得更好的 杂种优势。
后代测定要准确
后代测定是选择育种的关键环节 之一，要确保测定结果的准确性 和可靠性。
准确识别变异
在选择过程中，要准确识别有利 变异和不利变异，避免误选。
后代选择
后代选择是杂交育种的重 要环节，要求根据育种目 标对后代进行严格的筛选 和鉴定。
04
诱变育种
诱变育种原理
基因突变
利用物理或化学因素诱导生物体发生基因突变， 从而产生新的遗传变异。
基因重组
通过基因工程手段，将不同来源的基因进行重组 ，创造新的基因组合。
诱变育种操作流程
1.
根据育种目标和生物体
使用适量的诱导剂，并 控制处理时间，避免对 植株造成过度伤害。
通过细胞学或遗传学方 法对多倍体进行准确鉴 定，确保选育的多倍体 植株具有稳定的遗传特 性。
在多倍体植株中筛选具 有优良性状的个体，提 高育种效率。
06
单倍体育种
单倍体育种原理
染色体数目变异
通过诱导使植物产生单倍体，再利用 某种方法使染色体数目加倍，从而获 得纯合植株。
遗传变异
03
在杂交过程中，由于基因的自由组合和交换，可能产生新的变
异类型，为育种提供丰富的遗传资源。
杂交育种操作流程
选择亲本
根据育种目标选择合适的 亲本，要求亲本具有优良 的性状和较高的配合力。
配制杂交组合
根据亲本的特性，制定杂 交方案，包括杂交方式、 杂交时间和杂交条件等。
诱变育种的方法
诱变育种的方法引言：诱变育种是一种通过人为诱导生物体遗传物质的突变来改变其性状的育种方法。
它在农业、植物育种、动物育种等领域都有广泛应用。
本文将介绍诱变育种的基本原理、常用方法以及其在农业生产中的应用。
一、诱变育种的基本原理诱变育种的基本原理是通过诱导生物体的遗传物质发生突变，从而改变其性状。
突变是指基因发生改变，导致生物体的某些特征发生明显变化。
诱变育种利用这种突变来创造新的优良品种，以满足人们对农作物产量、品质、抗病性等方面的需求。
二、诱变育种的常用方法1. 辐射诱变法：辐射诱变法是最常见的诱变育种方法之一。
它通过使用不同类型的辐射源（如X射线、γ射线、紫外线等）照射生物体，使其遗传物质发生突变。
这种方法简单易行，广泛应用于农作物、家禽、家畜等的育种中。
2. 化学诱变法：化学诱变法是利用化学物质诱导生物体遗传物质发生突变的方法。
常用的化学诱变剂有EMS（乙基甲磺酸甲酯）、NMU （亚硝基甲基脲）等。
这些化学物质能够与DNA分子发生反应，导致碱基的改变，从而引发突变。
3. 基因工程诱变法：基因工程诱变法是近年来发展起来的一种新型诱变育种方法。
它利用基因工程技术，通过直接改变生物体的基因序列来诱导突变。
这种方法具有高效、精确的特点，可用于特定基因的定向突变。
三、诱变育种在农业生产中的应用1. 提高产量：诱变育种可以通过诱导农作物的突变，改变其生长发育过程中的关键基因，从而提高产量。
例如，通过诱变使水稻产生更多的穗粒，或使玉米产生更大的穗子，从而提高农作物的产量。
2. 改良品质：诱变育种还可以改良农作物的品质，使其具有更好的口感、营养价值或抗病性。
例如，通过诱变使水果的口感更甜、更脆，或使蔬菜的抗病能力增强，从而提高产品的市场竞争力。
3. 培育新品种：诱变育种可以创造出新的品种，满足市场需求。
通过诱变，育种者可以获得具有新颖特征的作物品种，如颜色、形状、味道等方面的变化，从而开拓市场。
结论：诱变育种是一种有效的育种方法，通过诱导生物体遗传物质的突变，改变其性状，以满足人们对农作物产量、品质、抗病性等方面的需求。
初中生物诱变育种实验教案
初中生物诱变育种实验教案实验目的：通过使用诱变剂引起植物基因变异，从而产生新的基因型和表型，探讨基因变异对植物遗传性状的影响。
实验材料：1. 快生长小麦种子2. 乙烯基脲（诱变剂）3. 培养皿和培养土4. 水壶和喷壶5. 光照灯6. 实验记录表格实验步骤：1. 将快生长小麦种子分成两组，每组数量相等。
2. 将其中一组小麦种子浸泡在0.1%浓度的乙烯基脲溶液中，静置12小时，然后取出晾干。
3. 将两组小麦种子分别播种在培养土里，保持湿润。
4. 每天给小麦种子喷水，确保土壤保持湿润。
5. 将小麦种子放置在光照灯下，保持适宜的光照条件。
6. 每周记录小麦种子的生长情况，包括生长高度、叶片颜色等，并填写实验记录表格。
7. 持续观察小麦种子的表型变化，并比较实验组和对照组的差异。
实验注意事项：1. 实验中使用的乙烯基脲为有害物质，操作时需戴好手套，并避免接触皮肤和口鼻。
2. 实验过程中保持实验环境的干净整洁，避免杂物干扰实验结果。
3. 实验结束后，将实验材料和废弃物妥善处理，不得随意丢弃。
4. 实验过程中如有不适或意外发生，应立即向老师或实验室管理员求助。
实验预期结果：经过一段时间的观察和比较，预计诱变组的小麦种子将出现一些表型变异，如植株高度、叶片颜色等方面与对照组有所差异。
通过比较实验组和对照组的结果，学生将能够了解基因突变对植物遗传性状的影响。
实验总结：通过这个实验，学生们将学会如何使用诱变剂引起基因变异，了解基因突变对植物遗传性状的影响。
同时，实验也将培养学生的观察力和实验操作能力，提高他们的科学素养。
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诱变育种的原理和操作过程考情分析知识梳理一、单倍体育种1．原理染色体数目以染色体组的形式成倍减少,然后经人工诱导使染色体数目加倍从而获得纯种. 2．过程与方法单倍体育种包括花药离体培养和人工诱导染色体数目加倍两个关键步骤.育种中通过杂交把不同品种的优良性状集中到F1植物体上,然后利用F1个体产生的花粉进行离体培养,培育出单倍体幼苗,再诱导染色体数目加倍,进而获得目标品种,如下图所示：3．优点与不足（1）优点单倍体育种和杂交育种相比而言,能明显缩短育种年限,一般只需要2年时间,便可以获得纯合新品种.（2）不足技术性较强,并且必须和杂交技术以及诱导染色体加倍技术结合使用.4．实例现有高杆抗病小麦DDTT、矮杆易感病小麦ddtt,欲培育出矮杆抗病小麦ddTT,育种方案如下图：二、多倍体育种1．原理染色体数目以染色体组的形式成倍增加.2．过程与方法多倍体育种目前最常用而且最有效的方法是利用秋水仙素直接处理萌发的种子或幼苗,已获得优良性状的多倍体植株.三倍体无籽西瓜的培育就是一个典型案例,如下图所示：3．优点与不足（1）优点经多倍体育种获得的植株和二倍体相比,茎秆粗壮,叶片、果实和种子都较大,糖类和蛋白质含量都有所增加,有些植物的抗寒性等抗逆能力增强.（2）不足多倍体育种适用于植物,在动物方面难以开展,且多倍体植物往往发育迟缓,结实率低. 三、育种的综合考察1．列表比较几种常见生物育种方式2．有关育种的两点方案（1）根据不同育种目标选择不同育种方案（2）育种技术中的“四最”和“-明显”①最简便的育种技术——杂交育种.②最具预见性的育种技术——转基因技术或细胞工程育种.③最盲目的育种——诱变育种.④最能提高产量的育种——多倍体育种.⑤可明显缩短育种年限的育种——单倍体育种.3．几种育种方式的注意点（1）单倍体育种与多倍体育种的操作对象不同.单倍体育种操作的对象是单倍体幼苗,多倍体育种操作的对象是正常萌发的种子或幼苗.（2）诱变育种：多用于植物和微生物,一般不用于动物的育种.（3）杂交育种：不一定需要连续自交.若选育显性优良纯种,需要连续自交筛选,直至性状不再发生分离；若选育隐性优良纯种,则只要出现该性状个体即可.【易错提醒】（1）单倍体并不一定是一倍体；（2）花药离体培养获得单倍体,虽然是植物组织培养的一种形式,但花粉粒是减数分裂产生的,因此属于有性生殖；（3）单倍体育种获得的一般是纯合子,但当多倍体的花粉经离体培养,秋水仙素处理后,可能产生杂合子；（4）单倍体绝大多数都是不育的,但当细胞内具有相同的染色体组,同源染色体之间可以联会,就是可育的；（4）某些动物虽然体内只有一个染色体组,但也是可育的,如雄峰、雄蚁,孤雌生殖的蚜虫,经特殊减数分裂产生正常的配子,也是可育的；（5）无籽西瓜培育过程中,获得三倍体种子时,一定是四倍体做母本,二倍体做父本,而不能颠倒过来.趣味生物香蕉天生就无籽吗香蕉不像苹果、桔子，果实里看不到一粒的种子，人们就以为香蕉根本就没有种子，其实不是这样的。
在植物界里，有花植物的开花结果是一种自然规律。
香蕉是有花植物的一种，因此它也会开花结籽。
为什么我们吃的香蕉没有籽呢？因为这些香蕉是人们经过人工培育后改良而来的。
在人工栽培、灌溉、施肥和选择土壤的条件下，野香蕉朝人们希望的样子发展，改变了结硬种子的本性。
其实我们吃的香蕉果肉里还会看到一排排褐色的小点子，那就是退化了的种子。
现在，人们都利用香蕉的吸芽和地下茎进行无性繁殖。
海南岛有一种野生香蕉，里面有坚硬的种子，大小跟玉米粒差不多。
非洲有一种香蕉，一粒种子竟有半寸长。
可见，野生的香蕉是有果有籽的，而人工栽培的香蕉是有果无籽的。
典例精炼【例1】玉米和烟草等在自然条件下偶尔也会出现单倍体植株,其原因是A．由未受精的卵细胞发育而来B．由高度不育的植株发育而来C．采用花药离体培养发育而来D．由单倍体植株杂交发育而来【答案】A【解析】单倍体由配子发育而来,体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体.如果某个体由本物种的配子不经受精直接发育而成,则不管它有多少染色体组都叫“单倍体”.玉米和烟草等在自然条件下,由未受精的卵细胞发育成的植株是单倍体植株,A正确；高度不育的植株不能发育成单倍体植株,B错误；单倍体植株是偶尔出现的,不是用花药离体培养发育而来,C错误；单倍体植株长得弱小,高度不育,不可能通过杂交形成单倍体植株,D错误. 【总结】本题主要考查单倍体的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,运用所学知识分析问题的能力.单倍体生物是指未经受精作用,由生殖细胞发育而来的生物．【练1-1】下列有关单倍体育种的叙述,正确的是A．单倍体育种的遗传学原理是基因重组B．单倍体育种常用一定浓度的秋水仙素处理萌芽的种子C．单倍体育种的优势之一在于明显缩短育种年限D．单倍体育种得到的植株属于单倍体【答案】C【解析】单倍体育种的主要遗传学原理是染色体数目变异,A错误；由于单倍体植株高度不育,不能形成种子,所以单倍体育种常用一定浓度的秋水仙素处理幼苗,B错误；单倍体育种可形成纯合的二倍体,可明显缩短育种年限,C正确；单倍体育种得到的植株一定不属于单倍体,一般是纯合的二倍体,D错误.【练1-2】根据遗传学原理,能快速获得纯合子的育种方法是（）A．杂交育种B．多倍体育种C．单倍体育种D．诱变育种【答案】C【解析】杂交育种的方法通常是选出具有不同优良性状的个体杂交,从子代杂合体中逐代自交选出能稳定遗传的符合生产要求的个体,其优点是简便易行,缺点是育种周期较长,A错误；单倍体育种的过程一般是首先花药离体培养,从而获得单倍体植株,然后进行秋水仙素加倍,从而获得所需性状的纯合个体．单倍体育种的优点是能迅速获得纯合体,加快育种进程,B正确；与正常个体相比,多倍体具有的特点是植株个体巨大、合成的代谢产物增多,但是发育迟缓,不能快速获得纯合子,C错误；诱变育种具有的优点是可以提高突变率,缩短育种周期,以及能大幅度改良某些性状；缺点是成功率低,有利变异的个体往往不多；此外需要大量处理诱变材料才能获得所需性状,D错误.【练1-3】下图是用基因型为AaBb（两对基因独立遗传）植物产生的花粉进行单倍体育种的示意图,叙述错误的是A．植株A的基因型为aaBB的可能性为1/4B．植株A高度不育,有4种基因型C．植株B为二倍体,均为纯合子D．过程①常用花药离体培养,说明生殖细胞具有全能性【答案】A【解析】基因型为AaBb（两对等位基因独立遗传）的植株产生的花粉的基因型及其比例为AB∶aB∶Ab∶ab＝1∶1∶1∶1,花粉经过程①得到的植株A有4种基因型,即AB、aB、Ab、ab,是单倍体,且高度不育,因此基因型为aaBB的可能性为0,A错误、B正确；植株A经过程②的人工诱导染色体加倍,得到的植株B为二倍体,均为纯合子,C正确；花粉为雄配子,过程①常用花药离体培养得到单倍体植株A,说明生殖细胞具有全能性,D正确.【练1-4】下列不属于单倍体的是（）A．四倍体和二倍体西瓜杂交得到的体细胞含有三个染色体组的个体B．六倍体小麦经花药离体培养获得的含有三个染色体组的个体C．二倍体玉米的花粉粒直接发育成的个体D．由卵细胞发育成的基因型为Ab的雄性蜜蜂【答案】A【解析】四倍体和二倍体西瓜杂交得到的体细胞含有三个染色体组的个体属于三倍体,A正确；六倍体小麦经花药离体培养获得的含有三个染色体组的个体属于单倍体,B错误；二倍体玉米的花粉粒直接发育成的个体属于单倍体,C错误；由卵细胞发育成的基因型为Ab的雄性蜜蜂属于单倍体,D错误.【练1-5】用纯合的二倍体水稻品种高秆抗锈病（DDTT）和矮秆不抗锈病（ddtt）进行育种时,一种方法是杂交得到F l,F l再自交得F2；另一种方法是用F1的花药进行离体培养,再用秋水仙素处理幼苗得到相应植株.下列叙述正确的是A．前一种方法依据的原理是基因重组B．后一种方法依据的原理是染色体结构变异C．前一种方法所得F2中的重组类型占5/8D．后一种方法所得的植株中可用于生产的类型比例为2/3【答案】A【解析】结合题意,前一种是杂交育种,原理是基因重组（细胞学基础是非同源染色体自由组合）,DDTT×ddtt→F1：DdTt自交→F2：D_T_：D_tt：ddT_：ddtt=9:3:3:1,其中重组类型占3/8,纯合子1/4；后一种是单倍体育种,原理是染色体变异（在光学显微镜下可以观察到）,F1（DdTt）的花药进行离体培养,再用秋水仙素处理幼苗所得植株的基因型及比例为：DDTT：DDtt：ddTT：ddtt=1:1:1:1,可用于生产的类型（ddTT）比例为1/4.详解：前一种是杂交育种,原理是基因重组（细胞学基础是非同源染色体自由组合）,A正确；后一种是单倍体育种,原理是染色体数目变异（在光学显微镜下可以观察到）,B错误；前一种DDTT×ddtt→F1：DdTt自交→F2：D_T_：D_tt：ddT_：ddtt=9:3:3:1,其中重组类型占3/8,C 错误；后一种F1（DdTt）的花药进行离体培养,再用秋水仙素处理幼苗所得植株的基因型及比例为：DDTT：DDtt：ddTT：ddtt=1:1:1:1,可用于生产的类型（ddTT）比例为1/4,D错误. 【练1-6】下列各项对普通小麦处理后能得到单倍体的是A．用花粉进行离体培养B．用种子种植长的幼苗C．用X射线照射萌发的种子D．用秋水仙素处理幼苗【答案】A【解析】单倍体育种是植物育种手段之一,利用植物组织培养技术（如花药离体培养等）诱导产生单倍体植株,再通过某种手段使染色体组加倍（如用秋水仙素处理）,从而使植物恢复正常染色体数.单倍体育种的第一步就是利用花粉（花药）进行离体培养得到单倍体,A正确；用叶肉细胞进行离体培养的过程仅仅属于植物组织培养,不是单倍体育种,B错误；用X射线照射萌发的种子,导致基因突变,属于诱变育种的方法,C错误；用秋水仙素处理幼苗,是为了使幼苗细胞内染色体加倍,D错误.【练1-7】将宽叶、不抗病（AAbb)和窄叶、抗病（aaBB)的两个烟草品种进行杂交得到F1；再对F1的花药进行离体培养,得到能稳定遗传的宽叶、抗病（AABB)烟草的几率是A．1/16 B．1/9 C．1/4 D．0【答案】D【解析】将宽叶、不抗病（AAbb)和窄叶、抗病（aaBB)的两个烟草品种进行杂交,F1的基因型为AaBb；F1产生的配子的基因型及其比例为AB∶Ab∶aB∶ab＝1∶1∶1∶1；对F1的花药进行离体培养,得到的个体的基因型及其比例为AB∶Ab∶aB∶ab＝1∶1∶1∶1,其中,没有能稳定遗传的宽叶、抗病（AABB)烟草.综上分析,A、B、C均错误,D正确.【练1-8】普通玉米为二倍体植物,是我国栽培面积最大的作物,近年来采用的一种单倍体育种技术使玉米新品种选育更加高效.下列叙述正确的是A．该育种技术的主要遗传学原理是基因重组B．单倍体玉米产生的配子中无完整的染色体组C．用秋水仙素处理普通玉米幼苗得到的一定是纯合子D．该育种过程中常采用茎尖组织培养来获得单倍体植株【答案】B【解析】本题考查育种,考查对单倍体特点和单倍体育种原理、方法的理解.解答此题,可根据二倍体玉米的单倍体染色体组成特点分析其配子染色体组成,根据单倍体育种的流程分析其所依据的原理和结果.单倍体育种依据的主要遗传学原理是染色体变异,A项错误；单倍体玉米只含有一个染色体组,减数分裂时每一条染色体随机移向细胞的一极,产生的配子中无完整的染色体组,B项正确；普通玉米幼苗如果是杂合子,秋水仙素处理后得到的仍是杂合子, C项错误；单倍体植株常通过花药离体培养的方法获得,D项错误.【练1-9】已知小麦高产（H）对低产（h）为显性,抗病（R）对不抗病（r）为显性,两对基因自由组合,体细胞染色体数为42条.现用单倍体育种方法选育高产、抗病小麦新品种.（1）诱导单倍体所用的花药,应取自基因型为___________的植株.（2）为获得上述植株,应采用基因型为___________的亲本杂交组合.（3）在培养过程中,单倍体有一部分能自然加倍成为二倍体植株,该二倍体植株的花粉表现_________（可育或不育）、染色体数为_____________________.（4）在培养过程中,一部分花药壁细胞能发育成为植株,该植株结实性为___________（结实或不结实）.（5）自然加倍植株和花药壁植株中都存在高产、抗病的表现型.为获得稳定遗传的高产、抗病新品种,本实验应选以上两种植株中的___________植株,因为__________________. （6）鉴别上述自然加倍植株与花药壁植株的方法_____________________________.【答案】HhRr HHrr和hhRR 可育21条结实自然加倍自然加倍植株基因型纯合,花药壁植株基因型杂合将植株分别自交,子代性状表现一致的是自然加倍植株,子代性状分离的是花药壁植株【解析】选育的高产、抗病小麦新品种的基因型为HHRR,则花药离体培养所用的花药应取自F1（HhRr）的植株,因此应选用亲本基因型为HHrr和hhRR进行杂交.单倍体植株加倍后得到的是二倍体可育植株,可以产生正常的配子.花药壁细胞相当于体细胞,其基因组成和母本（HhRr）相同,发育成的植株为二倍体,与正常二倍体一样是可育的.单倍体小麦植株染色体加倍后得到的是纯合子,纯合子自交后代不发生性状分离,杂合子自交后代会发生性状分离.所以鉴别上述自然加倍植株与花药壁植株的方法是将植株分别自交,子代性状表现一致的是自然加倍植株,子代性状分离的是花药壁植株.（1）应选择HhRr的植株获取花药.（2）为获得HhRr植株,亲本的杂交组合应为HHrr和hhRR.（3）自然加倍成的二倍体植株是可育的,因此其可产生可育花粉,染色体数为21条.（4）花药壁细胞发育成的植株为二倍体,与正常二倍体一样是可育的,表现为结实.（5）本实验应选自然加倍的植株,因为自然加倍的植株是纯合子,后代不发生性状分离；花药壁植株基因型和亲代相同,为HhRr,是杂合子.（6）鉴别自然加倍植株与花药壁植株,可选择将植株分别进行自交,观察子代的性状表现,子代性状表现一致的是自然加倍植株,子代出现性状分离的是花药壁植株.【练1-10】玉米(2n＝20)是我国栽培面积最大的作物,近年来常用的一种单倍体育种技术使玉米新品种选育更加高效.（1）单倍体玉米体细胞的染色体数为________,因此在________分裂过程中染色体无法联会,导致配子中无完整的______________.（2）研究者发现一种玉米突变体(S),用S的花粉给普通玉米授粉,会结出一定比例的单倍体籽粒(胚是单倍体；胚乳与二倍体籽粒胚乳相同,是含有一整套精子染色体的三倍体.见图1).①根据亲本中某基因的差异,通过PCR扩增以确定单倍体胚的来源,结果见图2.从图2结果可以推测单倍体的胚是由________发育而来.②玉米籽粒颜色由A、a与R、r两对独立遗传的基因控制,A、R同时存在时籽粒为紫色,缺少A或R时籽粒为白色.紫粒玉米与白粒玉米杂交,结出的籽粒中紫∶白＝3∶5,出现性状分离的原因是__________________,推测白粒亲本的基因型是________.③将玉米籽粒颜色作为标记性状,用于筛选S与普通玉米杂交后代中的单倍体,过程如下：请根据F1籽粒颜色区分单倍体和二倍体籽粒并写出与表型相应的基因型________________________________________________________________________________________________________________________________________________.（3）现有高产抗病白粒玉米纯合子(G)、抗旱抗倒伏白粒玉米纯合子(H),欲培育出高产抗病抗旱抗倒伏的品种.结合(2)③中的育种材料与方法,育种流程应为__________；将得到的单倍体进行染色体加倍以获得纯合子；选出具有优良性状的个体.【答案】（1）10减数染色体组（2）①卵细胞②紫粒亲本是杂合子Aarr/aaRr③单倍体籽粒胚的表型为白色,基因型为ar；二倍体籽粒胚的表型为紫色,基因型为AaRr；二者胚乳的表型均为紫色,基因型为AaaRrr(3)G与H杂交,将所得F1为母本与S杂交,根据籽粒颜色挑出单倍体【解析】（1）单倍体玉米体细胞的染色体数是正常玉米的一半,即10条染色体.由于单倍体玉米的细胞中没有同源染色体,所以在减数第一次分裂前期,无法联会；减数第一次分裂后期染色体随机进入两个子细胞中,最终导致产生的配子中没有完整的染色体组.（2）①从图2能够看出,3和2的结果相同,说明F1单倍体胚来源于普通玉米,由母本产生的卵细胞发育而来.②因为子代籽粒中紫∶白＝3∶5,说明子代中紫粒占3/8,又因为这两对基因的遗传遵循自由组合定律,3/8＝1/2×3/4,其中“1/2”为一对基因杂合子测交后代中某一性状所占比例,“3/4”为一对基因杂合子自交后代中显性性状所占比例,因此可推出白粒亲本的基因型为Aarr或aaRr,紫粒亲本的基因型为AaRr.③单倍体籽粒胚是由卵细胞发育而来的,基因型为ar,表型为白色；二倍体籽粒胚的基因型是AaRr,表型为紫色；二者胚乳的基因型为AaaRrr,表型均为紫色.（3）欲培育出高产抗病抗旱抗倒伏的品种,首先用两个纯合子(G和H)杂交,将得到的F1作为母本和突变体S杂交,挑选出表型为白色的单倍体籽粒；然后对单倍体进行染色体加倍以获得纯合子,最后筛选出具有优良性状的个体.【例2】关于多倍体的叙述,正确的组合是（）①植物多倍体不能产生可育的配子②多倍体在植物中比在动物中更为常见③八倍体小黑麦是用基因工程技术创造的新物种④四倍体水稻与二倍体水稻相比,表现为早熟、粒多等性状⑤多倍体的形成可因为有丝分裂过程异常造成⑥多倍体的形成可因为减数分裂过程异常造成⑦秋水仙素溶液处理休眠种子是诱发多倍体形成的有效方法A．①④⑤B．②④⑥C．①③⑦D．②⑤⑥【答案】D【解析】植物多（四）倍体能产生可育的配子,故①错误；多倍体在植物中比在动物中更为常见,故②正确；八倍体小黑麦是用染色体变异原理创造的新物种,故③错误；四倍体水稻与二倍体水稻相比,表现为发育迟缓,结实率低,故④错误；多倍体的形成可因为有丝分裂过程异常造成,故⑤正确；多倍体的形成可因为减数分裂过程异常造成,故⑥正确；获得多倍体的方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,故⑦错误,故D正确.【总结】本题主要考察学生对多倍体的特点及原因、结果的,属于识记层次的考察.【练2-1】无籽西瓜的培育过程如图所示,下列叙述中正确的是（）A．①过程只能用秋水仙素处理,它的作用主要是抑制细胞有丝分裂前期纺锤体的形成B．由三倍体种子发育成无籽西瓜,与中心体有密切的关系C．四倍体西瓜与二倍体西瓜不存在生殖隔离,它们属于同一物种D．四倍体植株所结的西瓜,瓜瓤细胞内含有4个染色体组【答案】D【解析】①过程用秋水仙素处理或者低温处理,它的作用是抑制有丝分裂过程中纺锤体的形成,A错误；高等植物不存在中心体,B错误；由于二倍体西瓜与四倍体西瓜之间杂交产生的三倍体西瓜是高度不育的,因此二倍体西瓜与四倍体西瓜之间存在生殖隔离,C错误；果皮是由子房壁发育来的,其细胞中的染色体数目与母本细胞中的染色体数目相同,所以四倍体植株所结的西瓜,果皮细胞内含有4个染色体组,D正确.【练2-2】多倍体植株常常果实和种子比较大,糖类和蛋白质等营养物质的含量较高.目前人工诱导多倍体常用的试剂是A．龙胆紫溶液B．秋水仙素溶液C．生长素D．乙烯【答案】B【解析】秋水仙素溶液影响纺锤体的形成,导致染色体加倍,此外还可以采用低温处理,所以B符合题意,A选项中的龙胆紫溶液是用来对染色体进行染色,C选项的生长素是植物激素,可以促进植物生长 , D选项的乙烯是植物激素,可以促进果实成熟【练2-3】多倍体植株常常果实和种子比较大,糖类和蛋白质等营养物质的含量较高.目前人工诱导多倍体常用的试剂是A．龙胆紫溶液B．秋水仙素溶液C．生长素D．乙烯【答案】B【解析】秋水仙素溶液影响纺锤体的形成,导致染色体加倍,此外还可以采用低温处理,所以B符合题意,A选项中的龙胆紫溶液是用来对染色体进行染色,C选项的生长素是植物激素,可以促进植物生长 , D选项的乙烯是植物激素,可以促进果实成熟【练2-4】与二倍体动物相比,一些人工诱导产生的多倍体动物生长速率更快、生存能力更强,有着广泛的应用前景.下列关于多倍体动物的说法错误．．的是（）A．人工诱导多倍体动物的机理是染色体数目的变异B．在自然界中多倍体动物比多倍体植物常见C．马和驴杂交得到的后代骡子属于多倍体动物D．三倍体动物高度不育的原因是减数分裂时联会紊乱,不能产生正常配子【答案】BC【解析】人工诱导多倍体动物的机理是染色体数目的变异,故A正确.自然界中多倍体多见于植物,动物非常少,故B错误；马和驴杂交得到的后代骡子不属于一个新物种,因为骡不可育,故C错误；三倍体动物高度不育的原因是减数分裂时联会紊乱,不能产生正常配子,故D正确.【练2-5】多倍体草莓个体较大,某些营养成分较为丰富,有关说法错误的是A．利用低温或秋水仙素处理草莓果实均可获得多倍体草莓B．秋水仙素抑制纺锤体的形成,从而使细胞内染色体数目加倍C．多倍体草莓体细胞内染色体组数相对于野生型也加倍D．该草莓的变异类型属于染色体数目变异【答案】A【解析】获得多倍体草莓应利用低温或秋水仙素处理草莓幼苗,抑制纺锤体形成,以获得多倍体植株,A项错误,B项正确；多倍体草莓体细胞内染色体组数相对于野生型加倍,C项正确；多倍体草莓的变异类型属于染色体数目变异,D项正确.【练2-6】多倍体是指具有3套或3套以上完整染色体组的生物体,下列有关多倍体形成途径的相关叙述中,错误的是（）A．通过基因工程技术可获得高产、稳产和具有优良品质的多倍体农作物B．生殖细胞减数分裂不正常,使染色体不减半,形成2n配子,这样的配子经受精作用可形成多倍体植株C．同种或异种植物的原生质体融合成为杂种细胞,杂种细胞形成愈伤组织、进一步分化形成多倍体植株D．合子或分生组织细胞内的染色体加倍形成多倍体细胞,能够发育成多倍体植株【答案】A【解析】多倍体是指具有三个或三个以上的染色体组的生物.基因工程可以定向改变生物体的性状,但不能获得多倍体.【练2-7】某地区一些玉米植株比一般玉米植株早熟、生长整齐而健壮,果穗大、子粒多,因此这些植株可能是（）A．单倍体B．二倍体C．多倍体D．杂交种【答案】D【解析】A、玉米是二倍体植株,其单倍体高度不育,不会产生籽粒,A错误；B、玉米是二倍体植株,属于“一般的玉米植株”,B错误；C、多倍体发育迟缓,与题干中“早熟”一词不符,C错误；D、杂交种具有早熟、生长整齐而健壮,果穗大、籽粒多等优势,D正确．。