多倍体和单倍体植物
倍性育种详解
第九章倍性育种植物的倍性育种是植物育种的重要研究内容，主要包括单倍体育种和多倍体育种。
1.单倍体的基因呈单存在，加倍后获得的个体基因型高度纯合。
而常规育种需经多代自交才能获得基因型基本纯合的个体。
因此，单倍体育种可缩短育种的年限。
2.同源多倍体较二倍体具有某些器官增大或代谢产物含量提高的特点，对于以收获营养器官为目的的作物及无性繁殖作物有极好的育种利用价值。
3.人工创造多倍体也可以将野生种与栽培种的遗传物质重组，育成新型作物。
第一节多倍体育种多倍体：是指体细胞中有3个或3个以上染色体组的植物个体。
多倍体广泛存在于植物中。
据估计被子植物中约 50%以上是多倍体，禾本科中有75%，豆类中有18%，草类中有的物种80%为多倍体。
蓼科、景天科、蔷薇科、锦葵科、禾本科和鸢尾科中多倍体最多。
自然界存在的多倍体主要是异源多倍体，同源多倍体较少。
一、多倍体的种类、起源及特点自然界的多倍体是由二倍体进化而来的。
二倍体物种的染色体加倍，不同二倍体物种间杂交，染色体自发加倍是多倍体产生的主要来源（图9-1）。
（一）多倍体的来源多倍体的发生可通过二倍体的染色体数目加倍形成，也可经不同种属间杂交，而后经染色体数目加倍形成。
植物体细胞染色体数目加倍主要通过下列三种途径产生。
1 .合子染色体数目加倍一般是二倍体产生少数四倍体细胞或四倍体组织。
2.分生组织染色体加倍体细胞在有丝分裂过程中受外界环境的影响而发生异常，染色体正常复制、分裂，但细胞不分裂，导致细胞染色体数目加倍，染色体数目加倍的细胞发育成多倍性组织和器官。
3.不减数配子的受精结合（二）多倍体的类别根据多倍体染色体组的组成特点可将多倍体分为同源多倍体、异源多倍体、同源异源多倍体、节段异源多倍体、异数的（混合的）异源多倍体和倍半二倍体等多种类型。
育种上应用的主要是同源多倍体和异源多倍体。
1 .同源多倍体指体细胞中染色体组相同的多倍体，如同源四倍体黑麦（RRRR。
同源多倍体与二倍体相比，主要有下列两方面的效应：（1）生物学性状的变化。
自考 园林植物育种 考前资料
园林育种学名词解释题品种：经人类选择和培育创造的，经济性状和生物学特性符合人类生产和生活需求的，性状相对整齐一致的栽培植物群体。
（P4）临界温度：园林植物能忍受的最低和最高温度。
（P49）单株选择法：从原始群体中选出优良单株，分别收获，分别繁殖，培育新品种的方法。
（P67）遗传增益：选择效应除以原始群体平均表现型值所得的百分率。
（P71）杂种旺势：杂交子代只表现为个体或某些器官的增大，而它的生存和毓能力并没有提高。
空间诱变：利用返回式航天器将植物种子、组织、器官或个体搭载到宇宙窨产生变异，然后在地面培育新品种的方法。
多倍体：含有多于二个以上染色体组的细胞或个体。
（163）植物组织培养：植物原生质体、细胞、组织、器官等在人工条件下进行的离休培养。
（P181）体细胞无性系：由体细胞培养获得的再生植株。
（P192）植物分子育种：以植物基因工程育种和分子标记辅助选择育种为主的一种育种技术。
（P209）种质资源：具有一定遗传基础，表现一定优良性状，并能将特定的遗传信息传递给后代的生物资源总和。
（p31）选择育种：从现有种质资源中挑选符合人们需要的群体或个体，通过提纯、比较、鉴定和繁殖手段培育出新品种的方法。
（P63）选择差：入选群体平均值与原始群体平均值的离差。
（P71）杂种优势：杂种F1在生长势、生活力等多个方面优于亲本的现象。
（P120）一般配合力：一个亲本自交系或品种的杂交后代产量（或其他经济性状）平均表现。
（P132）诱变育种：人工利用理化因素，诱发生物体产生遗传物质突变，培育新品种的途径。
（P144）染色体组：配子中所含大小、形态不同的一组染色体。
单倍体育种：利用单倍体植株，经染色体加倍然后进行选育的育种方法。
植物组织培养：植物原生质体、细胞、组织、器官等在人工条件下进行的离休培养。
（P181）核心种质：以一个物种少量植株的遗传组成来代表该物种大量种质资源的遗传多样性。
（P42）混合选择法：在原始群体中按照一定标准选择优良植株，把选出的优良植株混合种植，混合收获，来年再与原始群体进行比较鉴定的方法。
第十章 单倍体与多倍体育种
②倍性鉴定长成为花粉株后，要检查其染色体数，确定其倍性。 方法：根尖→固定→染色→压片→ 镜检 ③加倍花粉植株未经自然加倍时，一般为单倍体，不能正常结实， 因而需人工加倍（秋水仙素）。 双子叶植物可采用1.5份0.1—0.4%的秋水仙素十1份羊毛脂， 调成糊状乳液，涂株单倍体植株的腋芽或生长点，使生长点加倍 成二倍体。 单子叶植物如小麦、水稻等可将幼苗或新生的分蘖株基部浸在 0.04—0.1%秋水仙溶液中，在20—25℃下1—4天，取出用清水 洗净，栽入土中，可获得染色体加倍植株。 加倍时要注意秋水仙素浓度，植物种类不同，其浓度不同。 ④选择花粉株加倍成活后，要像一般植物管理一样，种子成熟后， 应单株、单穗分别苗种，备作进一步的试验。F1后各代的选育工 作同一般选育工作一样进行试验、鉴定、从中选出优良株系，扩 大繁殖试种，最后用于生产。
四、诱发多倍体的方法： 1、用物理因素诱异多倍：
物理因素有：温度激变，机械创伤，电离射线非电离射线、 离心力等。 物理因素虽可诱导多倍体，但频率较低，在多倍体诱导中成 效不大。
2、用化学因素诱导多倍体：
秋水仙素处理方法：
①秋水仙素介绍 秋水仙素是从百合科秋水仙植物中提炼出来的一种剧毒药剂， 其分了子式为C22H25NO6 H2O。一般秋水仙素是淡黄色粉末， 纯品是针状结晶体，性极毒，对中枢神经有麻醉作用，进入眼 睛，会使其失明，易溶于水、酒精、氯仿和甲醛中，不易溶解 于已醚和苯。
④处理方法：
浸渍法：多用于处理干种子，萌动种子及幼苗。 滴液法：禾本科幼苗，茎基部生长点切一小斜口，使其夹住一 小片滤纸，用吸管滴药液，浓度0.02—0.05%。双子叶植物，用脱 脂棉将顶芽，腋芽包裹住，然后滴液每日一至数次，反复数日 注射法：是用注射针头把秋液注入植株小苗分蘖节的上部。 这种方法适于禾本科谷类作物，尤其对水稻加倍，效果良好。 富民农处理方法 富民农的化学名称：对甲苯磺硫苯胺苯汞，分子式 C19H17H9NSO2，为灰白色粉末，基本不溶于水，溶于丙酮。使 用时应先将纯的药粉1克倒入25ml丙酮中，在热水中（80℃左右） 加热，制成淡黄色溶液，趁热将此液徐徐倒入1000ml原液稀释到 0.01—0.03%即可使用。 还有乙酸（IAA）、氧化亚氨（N2O）等也可加倍染色体数目。
生物单倍体育种多倍体育种课件
三倍体2）单倍体育种的优点
明显缩短育种的年限
思考：利用纯合易感病矮秆品种（ddrr）和纯合抗 病高秆品种（DDRR）培育抗倒伏（矮秆）又抗病品 种ddRR。（说明：必须是纯合子才能作为一个品种）
杂交育种单倍体育种F单幼P花2FP倍苗1F粉D1体ddRrdrDD、rDr×RRdD×d×、 、RdDdrRDDDR秋花rrrRD水、、药、ddR仙dd离ddRRRDRR素体、、rR处培rrdd理养、rr ddrr将出直性第第选 病来至状F21年年择的2， 后 分中抗植逐 代 离矮倒株代 不 为育间两抗自 再 止伏即植种只年交 出又可株时要， 现选抗 正常纯 不足：育种时间较长
多倍体和单倍体在育种上的应用
1、人工诱导多倍体育种
方法 （1）低温处理作物的分生组织
（2）用秋水仙素处理萌发 的种子或幼苗（最 常用且最有效）
秋水仙素作用或低温处理的原理： 秋水仙素能够抑制纺锤体的形成（细胞分裂前期）
实例分析：无籽西瓜的培育
2、单倍体育种
1）单倍体育种的方法步骤
①花药离体培养，获得单倍体幼苗 ②用秋水仙素处理单倍体幼苗，获得正常 可育的纯合子
单倍体和多倍体的区别单倍体多倍体概念
单倍体和多倍体的区别单倍体多倍体概念
单倍体和多倍体的区别包括多染色体组和植物生理特性。
其中，单倍体含有本物种配子的染色体数，所以染色体组数是一个或多个；而多倍体含有三个以上的染色体组。
植物生理特性来说，单倍体植株较弱小，且高度不育，而多倍体植株则茎秆粗壮，但能结种子。
单倍体和多倍体的区别
区别在于：1、本质方面，单倍体是指体细胞中染色体数目仅为正常体细胞一半的个体，而多倍体是指体细胞中含有三个或三个以上染色体组数目的个体。
2、产生不同，单倍体的出现是因为单性生殖而造成的，多倍体的出现则是由于外界环境的剧烈变化而造成。
3、人工培育，单倍体主要使用花药离体的方式培养；多倍体一般使用秋水仙素对萌发的种子或幼苗进行处理。
单倍体多倍体概念
单倍体是由配子发育而来。
不论细胞里含有多少条染色体，都叫单倍体。
多倍体是由受精卵发育而来，体细胞含几条染色体就叫几倍体。
单倍体的出现是因为单性生殖而造成的，多倍体的出现则是由于外界环境的剧烈变化而造成。
绝大多数生物为二倍体生物，其单倍体的体细胞中含一个染色体组，如果原物种本身为多倍体，那么它的单倍体的体细胞中含有的染色体组数一定多于一个。
多倍体由受精卵发育而来，并且体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体。
多倍体在生物界广泛存在，常见于高等植物中，由于染色体组来源不同，可分为同源多倍体和异源多倍体。
最新6多倍体与单倍体育种
B 生物方法
生物学方法主要指体细胞杂交，利用染色体加倍个体与 未加倍个体杂交繁殖多倍体后代，经常与化学与物理方法结 合使用。
异源多倍体一个代表性的例子是人工培育的小黑麦， 它是由小麦（6（6n=42，AABBDD）和黑麦（2（2n=14，RR） 杂交而成的。普通小麦的染色组是ABD，黑麦的染色体组 是R，最后获得的杂种的染色体组是ABDR。
C&C
植物多倍体现象普遍，多为异源多倍体。Grant(1971) 估计，多倍体的频率： 被子植物中占47％，其中双子叶植物占43％，单子叶植 物占57％，禾本科植物大约有2/3是多倍体。 在裸子植物中占38％，在松柏科植物中仅占1.5％，在 蕨类植物中占95％。
动物多倍体少，并多为同源多倍体。例如： 甲壳类中的一种丰年鱼为四倍体； 线形动物中的马蛔虫为同源四倍体(4n=4)； 昆虫（孤雌生殖）：双翅目毛蠓科有三倍体的毛蠓；膜 翅目的叶蜂科有四倍体的雌蜂。
C&C
秋水仙素处理方法
处理部位：只有处理正在分裂的细胞才能获得多 倍体。通常以植物茎端分生组织或发育期的幼胚 为材料。 处理方式：秋水仙素一般用水溶液，选择以下处 理方法：浸渍法、涂抹法、棉花球滴渍法、喷雾 法、注射法、药剂培养基法等。
C&C
药剂浓度：不同植物对秋水仙素的敏感性不同 。实践证明，秋水仙素的有效浓度一般在 0.01-0.4%，以0.2%左右的浓度最为常用。 处理时间：一般不少于24小时。浓度高时处理 时间可相应短些。 处理温度：一般在18-25℃之间。
6多倍体与单倍体育种
无籽葡萄 西柚：葡萄柚（无核）枣多倍体 美国多倍体大花萱草
碧桃：桃的多倍体
多倍体扇贝、牡蛎
四倍体巨型草莓 多倍体紫芦笋
多倍体与单倍体育种
用
性状不稳定）
的株系或集团
第八节 单倍体 育种
学习要点： 单倍体的含义 单倍体的获得与倍化
一、单倍体（haploid）的类型与特点
单 通常指未经受精的配子发育成的含有配子染
倍
体 色体数的体细胞或个体。
单倍体 育种
就是通过人工诱导培育单倍体植株，并经 染色体加倍成纯系后，从中选育新品种的 育种方法。
（2）育性差，结实率低 难以形成正常的配子，育性差。同源三倍体高度
不育，三倍体西瓜无籽、三倍体葡萄无籽。 （3）器官巨大，发育迟缓
大多数同源多倍体的叶片大小，花朵大小，茎 粗和叶厚都随染色体数目的增加而递增，而其生长 发育过程则随之减缓。四倍体月见草植株和花都比 二倍体大。
（二） 异 1、定义
源
选符合育种目标的优良无性系繁殖推广 注意：应继续观察是否已是稳定的多倍体， 对仍是扇形嵌合体的，应进行分离纯化。
2、有性繁殖植物多倍体材料的选择利用
同源多倍体
选性状优良，结
性 状
（结实率低）
实率相对较高的
株系作为新品种
品
鉴
系
定
鉴
基
定
础
推
上
异源多倍体
株
广
株选法或集团选
应
选 （结实率高，自交后代 择法，培育稳定
2、处理方法
秋水仙素只能够作用于正在分裂的细胞，所以一般应用 于处理带生长点的部分或材料，如萌动或刚发芽的种子、膨 大的枝芽、生长中的嫩枝、幼苗的顶端分生组织或球根、球 茎的萌芽等。
浸渍法
处
涂抹法
理 方
滴液法
法
套罩法
其他（喷雾、药剂培养基）
（1）浸渍法
单倍体与多倍体生物的研究
创制新种质
利用单倍体和多倍体育种技术， 可以创制新的种质资源，为作物 育种提供更多选择。
拓宽遗传基础
通过单倍体和多倍体的结合应用 ，可以拓宽作物的遗传基础，提 高作物的适应性和产量。
06
单倍体与多倍体在生物进 化中的意义
单倍体在生物进化中的作用
遗传变异
单倍体通过配子融合产生遗传变异，为生物进化 提供原材料。
适应环境
单倍体生物可迅速适应环境变化，如通过无性繁 殖快速扩散到新的生态环境。
基因交流
单倍体生物之间可进行基因交流，促进生物多样 性的形成。
多倍体在生物进化中的作用
基因组复制
多倍体通过基因组复制增加遗传物质，为生物进化提供更多可能 性。
杂交优势
多倍体生物在杂交过程中可产生杂种优势，提高后代的适应性和生 存能力。
应用价值
尽管单倍体在自然界中较为罕见，但其在植物育种和遗传研究中仍具有一定的应用价值。 例如，利用单倍体育种技术可以加速作物育种进程，提高育种效率。此外，单倍体还可用 于基因定位和克隆、突变体筛选等研究。
03
多倍体生物概述
多倍体的定义和特征
定义
多倍体是指具有三个或三个以上染色 体组的生物个体。
特征
04
解决单倍体与多倍体生 物研究中存在的关键科 学问题和技术难题。
02
单倍体生物概述
单倍体的色体数目的个体或细胞，也称为配子 体。在植物中，单倍体通常指由花粉或胚珠直接发育而来的 个体。
特征
单倍体的染色体数目是正常二倍体的一半，因此其遗传物质 也相应减少。这使得单倍体在表型上常表现出与二倍体不同 的特征，如生长缓慢、形态异常、育性降低等。
形态特征和生理生化特性比较
形态特征
最新高二生物-单倍体和多倍体的概念 精品
单倍体和多倍体的概念1．单倍体(1)概念：体细胞中含有本物种配子染色体数的生物个体。
需要注意的是，与一倍体(体细胞含一个染色体组的个体)要区分开。
绝大多数生物为二倍体生物，其单倍体的体细胞中含一个染色体组，如果原物种本身为多倍体，那么它的单倍体的体细胞中含有的染色体组数一定多于一个。
如四倍体水稻的单倍体含两个染色体组，六倍体小麦的单倍体含三个染色体组。
(2)产生：通常是由未经受精作用的卵细胞直接发育而成(也叫单性生殖)。
例如，工蜂、雄蚁、蚜虫在夏天进行的孤雌生殖；苔鲜、藤类植物的配子体。
存高等植物中，开花传粉后，因低温影响延迟授粉，也可以形成单倍体；通过花药离体培养可以获得单倍体。
(3)特征：单倍体含有本物种配子染色体数及其全套染色体组，也就是有生活必需的全套基因，因此在适宜条件下，能正常生长。
但因为所含染色体仅是正常体细胞的一半，一般表现为：①植株弱小。
②不能形成配子，高度不育。
③染色体一经加倍，即得到纯合的正常植物体。
(4)单倍体育种：例如，小麦高秆(D)对矮秆(d)为显性，抗锈病(T)对不抗锈病(t)为显性。
现有高秆抗锈病和矮秆不抗锈病的两种纯合体，要获得矮秆抗锈病的良种，可用杂交育种和单倍体育种的方法，见下图。
利用这种方式育种，只需两年就可获得人们需要的稳定遗传的纯合体。
2．多倍体(1)概念：体细胞中含有三个以上染色体组的生物个体。
(2)产生：主要原因是细胞中染色体数目加倍。
①发生于有丝分裂中：当体细胞进行有丝分裂时，染色体虽然完成了正常的复制，但是此时如果受到外界环境条件或生物体内部因素的干扰，尤其是气候条件的剧烈变化，纺锤体形成受到破坏，以致染色体不能被拉向两极，细胞也不能分裂成两个子细胞，于是就形成了含有加倍了染色体数目的细胞。
当细胞进行下一次有丝分裂时，虽然染色体的复制及细胞的分裂都恢复了正常，但是这时的细胞分裂是在核内染色体已经加倍的基础上进行的，因此分裂后产生的仍是染色体数目加倍的子细胞。
多倍体育种与单倍体育种
无籽西瓜培育 过程图解：
第一年
普 通 西 瓜 （ 2N ）
人工诱导染色体加倍
（秋水仙素处理）
减数分裂
四倍体西瓜（4N）
普通西瓜（2N）
减数分裂
第一次传粉（受精）
花粉（精子） （N）
卵细胞 （2N）
受精卵
种子（3N）
第二年
第二次传粉（产生生长素）
植 株 （ 3N ） 开花
多倍体育种与单倍 体育种
此处添加副标题内容
一、染色体组 增加或减少的
原因
增加：有丝分裂受阻，某次有丝分裂进行到前期（染色体 已经复制）不能形成纺锤体而不能完成细胞分裂，然后直 接进入下一次分裂间期，体细胞中染色体加倍了。
诱导因素：1、秋水仙素处理 2、低温处理（自然界 的气候变化） 2. 减少：减数分裂过程中（减Ⅰ后期）同源染色体 分离，经减数分裂产生的配子直接发育成个体， 染色体中染色体数目减半了。
染色体变异 花药离体培养 和 人工诱导染色体加倍
3、单倍体育种和杂交育种有什么联系？
单倍体育种是杂交育种的辅助手段，利用单倍 体育种可以大大缩短杂交育种的年限
二、多倍体 育种：
普通西瓜（2N）的幼苗经人工诱导染色体加倍（秋水 仙素处理）后形成四倍体西瓜（4N），四倍体西瓜经 减数分裂产生的配子含有2个染色体组（2N）；普通 西瓜（2N）产生的配子含有1个染色体组（N），四 倍体西瓜与普通西瓜（2N）杂交后得到的后代体细胞 中含有3个染色体组，是三倍体，由于三倍体不能进 行联会，不能产生配子，所以不育。（无籽）传粉种 子（3N）植株（3N）传粉果实（无籽）
×
F3 A-B-
花药离体 培养
人工诱导染 色体加倍
AABB
思考问题
多倍体植物自交不亲和性研究进展
多倍体植物自交不亲和性研究进展多倍体植物是指拥有两个或多个完整染色体组的植物，其由多倍体胚发育而成。
与单倍体植物相比，多倍体植物具有许多独特的特征和性状，例如生长速度较快、抗逆性强等。
多倍体植物的自交系数往往较低，导致其自我繁殖能力受限，对于多倍体植物的自交不亲和性的研究具有重要意义。
本文将介绍多倍体植物自交不亲和性的研究进展。
多倍体植物的自交不亲和性是指同一多倍体个体之间的自交常常导致后代的生长发育异常或不育现象。
许多早期的研究表明，多倍体植物的自交不亲和性与遗传因素密切相关。
蕉桃等多倍体植物的不育可能与基因组失配有关。
多倍体植物中的重复基因会导致基因表达异常，进而影响生长发育和生殖过程。
遗传因素在多倍体植物自交不亲和性中起着关键作用。
近年来，随着高通量测序技术的发展，研究人员能够更深入地揭示多倍体植物自交不亲和性的分子机制。
研究人员通过对拟南芥等模式植物进行基因组学研究，发现多倍体植物自交不亲和性与DNA甲基化水平的变化密切相关。
DNA甲基化是一种重要的表观遗传修饰，可以调控基因的表达。
研究发现，多倍体植物自交不亲和性相关基因的甲基化水平在自交过程中发生变化，可能导致基因表达异常。
研究人员还发现了一些调控自交不亲和性的关键基因，例如DECREASED APOMICTIC SEED FORMATION 1 (DAS1)和1-AMINOCYCLOPROPANE-1-CARBOXYLATE SYNTHASE 5 (ACS5)等。
多倍体植物自交不亲和性的研究还涉及植物的生理和生化过程。
一些研究表明，多倍体植物的自交不亲和性可能与花粉管的生长异常有关。
花粉管的生长是授粉与受精的关键过程，如果花粉管在生长过程中遇到阻碍，就会导致受精异常，从而影响后代的发育。
植物中一些特定的代谢途径和信号通路也可能参与多倍体植物自交不亲和性的调控过程，例如脂质代谢、激素信号、氧化还原状态等。
多倍体植物自交不亲和性的研究取得了一定的进展。
酵母的两面性：单倍体和多倍体酵母的异同
酵母的两面性：单倍体和多倍体酵母的异同酵母是一种微小的单细胞真核生物，它们在自然界中广泛分布，也在人类的生活中扮演着重要的角色。
酵母可以用来制作面包、啤酒、酒精、抗生素等许多有用的产品，也可以作为模式生物来研究基因、代谢、信号等生命现象。
酵母的遗传学研究已经有了百余年的历史，揭示了许多有趣和重要的发现。
在酵母的世界里，有两种不同的细胞类型，分别称为单倍体和多倍体。
单倍体酵母只有一个染色体组，通常是16条染色体。
多倍体酵母有两个或更多的染色体组，通常是32条或更多的染色体。
这两种细胞类型在形态、生理、行为等方面都有不同，也有各自的优势和劣势。
单倍体酵母有两种不同的交配型，分别称为a型细胞和α型细胞。
当两个相反交配型的细胞紧密靠近时，它们可以融合成为二倍体。
这是一种性繁殖的方式，可以产生遗传变异和重组，增加酵母的适应性和多样性。
单倍体酵母在野外形成孢子，这是它们交配周期的关键部分。
野生酵母细胞之间的交配导致进化的改变，对酵母多样性和健康大有好处。
多倍体酵母通常是由单倍体酵母融合而成的，也可以是由二倍体酵母或更高倍体酵母通过不完全减数分裂而产生的。
这是一种无性繁殖的方式，可以保持遗传稳定和表型一致，适合工业生产和实验操作。
多倍体酵母通常失去了形成孢子和交配的能力，因此具有较高的遗传稳定性和表型一致性。
多倍体酵母比单倍体酵母生长更快，更能适应不同的环境条件和营养物质，也更能产生丰富的代谢产物。
单倍体和多倍体酵母之间的区别不仅仅是染色体数目的不同，还涉及到了生命现象的多个层面。
它们展示了不同类型的细胞如何通过不同方式来繁殖、适应和进化。
它们也提供了一个理想的平台来研究基因表达、染色体稳定性、细胞周期调控等重要问题。
它们还为人类带来了许多实用和美好的产品，让我们的生活更加丰富和多彩。
通过了解单倍体和多倍体酵母之间的区别，我们可以启迪自己对生命科学和微生物学的兴趣和认识。
我们也可以欣赏到酵母这种微小而奇妙的生物所具有的巨大价值和潜力。
概念教学比赛课件：多倍体和单倍体课件
1.完成教材第89页填表比较豌豆、普通小麦、小黑麦的体细胞和配 子中的染色体数、染色体组数，并且注明它们分别属于几倍体生物。
14
21
6
56
8
1
二倍体
六倍体 4
2.韭菜体细胞中含有的32条染色体具有8种各不相同的
形态，韭菜应是（ C）
A. 二倍体
B. 三倍体
C. 四倍体
2019年广东省中学生物教师概念教学比赛
人教版高中生物学 必修2 第5章第2节
多倍体和单倍体
说课：多倍体和单倍体
一、教学内容分析 二、学情分析 三、教学重难点 四、教学目标 五、教学思路 六、设计亮点
一、教学内容分析
1.教材内容
染色体 变异
结构的 数目的
变异
变异
个别染 色体增 减
染色体 组成倍 增减
——资料来源：黄雅琴等 不同染色体组倍性水稻在谷粒性状上的差异比较 河南农业科学粗壮
叶片、果实和种子都 比较大
糖类、蛋白质等营养物 质含量有所增加
AaBb 二倍体水稻
染色体组数越多
AAaaBBbb 四倍体水稻
核和细胞越大 基因剂量增加
器官越大 营养物质含量增加
2.过程与方法
通过对染色体组、二倍体、多倍体、单倍体这几个重要概念的分析比 较，培养分析能力、归纳综合能力和演绎思维能力。
3.情感态度与价值观
培养科学的态度和方法，体会“STS”的关系。
五、教学思路
1.基础概念导入
雄配子 N=12
减数分裂
雌配子 N=12
受精 受精卵 作用 2N=24
分裂、分化 发育成个体
四倍体
六倍体
单倍体和多倍体育种的原理
单倍体和多倍体育种的原理1. 什么是单倍体和多倍体？在植物和动物的世界里，有两种不同的“倍体”概念，听起来可能有点拗口，但其实就是指细胞内染色体的数量。
简单来说，单倍体就是一套染色体，比如说小小的花粉粒里，只有一半的遗传信息；而多倍体嘛，就是染色体的多倍增加，比如说某些植物就有两套、三套，甚至四套染色体。
嘿，听起来是不是有点像数学课的概念，但其实它们在植物育种中可是大有用处的哦。
2. 单倍体育种的原理2.1 单倍体的“特殊力量”单倍体在育种上有个牛逼的特点，就是它能快速产生纯合子。
什么是纯合子呢？简单来说，就是基因组合特别“稳”，就像你从同一个超市里买的苹果，样子、味道都一模一样。
这样一来，种出来的植物品质就特别稳定，性状也不会变，种田的人可乐坏了。
这就好比你每次下厨都能做出一模一样的美食，绝对不怕有一天调料忘了放。
2.2 怎么获得单倍体？获得单倍体其实也不复杂。
很多时候，科学家们会用花粉或者某些细胞进行培养，甚至能用一些激素来刺激它们的生长，真是太神奇了！就像在魔法课堂上施展咒语，只要步骤对了，单倍体就能乖乖地出现。
不过，这个过程可不能急，像做饭一样，需要慢慢来，火候掌握得好，才能得到美味的成果。
3. 多倍体育种的魅力3.1 多倍体的“加倍惊喜”说到多倍体，它的魅力可不止是染色体多那么简单哦。
多倍体植物往往表现出更强的适应能力和更高的产量。
比如，有些水果之所以那么大、那么好吃，背后就离不开它们的多倍体特性。
就好比在运动会上，身材高大的选手总能抢到更多的奖牌，真是“个子高就是本钱”啊！3.2 多倍体怎么来的？那么，多倍体是怎么形成的呢？有时候自然界就给我们带来了惊喜，比如在一些杂交过程中，染色体不小心重组了，结果就出现了多倍体。
此外，人们还会用一些化学药品来诱导植物产生多倍体，真是神奇！就像是在给植物开个玩笑，有时候玩得好，结果可是一鸣惊人！4. 小结：育种的未来所以，单倍体和多倍体在育种中都有各自的“杀手锏”。
单倍体育种与多倍体育种比较
单倍体育种与多倍体育种比较二倍体、多倍体、单倍体的比较二倍体单倍体体细胞中含2个染色体 组的个体体细胞中含个以 上染色体组的个体体细胞中含本物种配子染色体数的个体 3个或31至多个 受精卵 受精卵配子未减数的配子受精；合子 单性生殖（孤雌生殖或孤雄（二）单倍体与二倍体、多倍体的判定1、单倍体与二倍体、多倍体是两个概念系统，主要区别在于是由什么发育而来的，单倍体的概念与染色体组无关。
单倍体一般含一个染色体组（二倍体生物产生的单倍体），也可以含两个、三个甚至更多个染色体组，如普通小麦产生的单倍体，就有三个染色体组。
2、二倍体、多倍体与染色体组直接相关，体细胞含有两个染色体组的个体叫二倍体，含有三个或三个以上的叫多倍体。
（1）改良苯酚品红染液可以用什么试剂替代？（2）实验中的情况在自然界中能发生吗？ （1）可以用龙胆紫、醋酸洋红等碱性染料替代。
（2）能，特别是在高原植物中。
3、伴性遗传病的方式及特点1、Y 染色体上遗传特点 因为致病基因只在Y 染色体上，没有显隐之分，因而患者全为男性，女性全部正常。
致病基因为父传子，子传孙，具有世代连续性，也称为限雄遗传。
如人类的外耳道多毛症。
2、X 染色体上隐性遗传特点 （1）男性患者多于女性患者；（2）具有隔代交叉遗传现象；（3）女性患病，其父亲、儿子一定患病；（4）男性患病，其母亲、女儿至少为携带者；（5）男性正常，其母亲、女儿一定表现正常。
3、X 染色体上显性遗传特点（1）患者双亲中必有一方是患者，并且女性患者多于男性患者；（2）通常在家族中表现为代代相传，具有连续现象，即男性患病，其母亲、女儿一定患病，儿子表现正常；女性正常，其父亲、儿子一定表现正常；（3）女性患病，双亲中必有一方是患者；子女中各有1/2可能患病，但杂合体女性患者的病情有时较轻（4）女性正常，其父亲、儿子全部正常。
4、遗传病不同遗传方式的判断依据与方法 ⑴先确定是显性还是隐性遗传病遗传图中，若双亲正常，生出孩子有患病的，则该病必是隐性遗传病。
多倍体植株的特点
多倍体植株的特点
多倍体植株的特点是茎干粗壮。
花、叶、果实形状较大，体内的糖类、蛋白质物质含量较高，生长速度迟缓、植株高度较低、果实产量较少。
单倍体植株的茎干纤细、细胞核内的染色体数目为奇数，经过减数分裂后，会形成纯二倍体。
多倍体植株特点
多倍体植株的茎干比较粗壮，生长出的叶片、花朵、果实都相对较大，体内糖类、蛋白质等营养物质的含量较高，由于枝叶生长过于繁茂，所以生长的速度很慢，植株的高度不高，果实的成熟期较晚，产量也相对较少。
多倍体植物是体内含有同属、同科的染色体数目，具有规则或者不规则的多倍体系，通常由于细胞核物质和染色体数目的改变导致的，同时也会伴随着一系列的新陈代谢，从而造成形态和生理上的改变。
单倍体植株特点
单倍体植株的茎干生长纤细柔弱，花、叶、果实的形状也相对较小，细胞核内的染色体数目为奇数，容易在细胞进行减数分裂的过程中，发生联会紊乱，无法形成有性细胞，导致生长繁殖的能力较弱。
单倍体植物在繁殖的过程中，会通过花药、花粉的组织培养完成，将小狍子通过愈伤组织或胚状体产生植株，也可以通过孤雌生殖、人工引变的方式完成配子染色体的加倍，形成纯合二倍体，再进行分化培养，诱导生根。
多倍体植株的特点
多倍体植株的特点
1.较大体型：多倍体植株通常比单倍体植株更大，具有较大的叶面积、茎干粗大等特点。
这是因为多倍体植株有更多的染色体，会导致细胞体积
变大，进而影响整个植物体的大小。
2.叶形和器官形态的变异：多倍体植株的叶形和其他器官形态可能会
发生变异。
多倍体植株的叶子可能更加宽大，而且形状也可能与单倍体植
株不同。
同样道理，花粉、花瓣等也可能发生形态变异。
3.耐逆性增强：多倍体植株通常表现出更强的适应能力和更好的耐逆性。
这是因为多倍体植株的基因组复制数量增加，产生了更多基因副本，
使得基因组可以更好地应对环境的变化和压力。
4.产品产量提高：多倍体植株通常具有较高的产量，并且可以提高农
业作物的经济效益。
多倍体植株由于染色体数目增加，使得植株细胞内的
基因片段数目增加，导致更多基因表达，从而增加了产量。
5.生长速度加快：多倍体植株的生长速度通常比单倍体植株更快。
多
倍体植株具有更多的染色体，使得细胞内基因复制速率增加，从而加快细
胞分裂和植株生长的速度。
6.体细胞都具有相同的基因型：多倍体植株的体细胞都具有相同的基
因型，这对于研究和育种工作非常有利。
使用多倍体植株进行杂交，可以
避免体细胞的基因组不均一性问题，提高育种的效率。
总的来说，多倍体植株在体型、器官形态、抗逆能力、产量和生长速
度等方面都具有独特的特点和优势。
多倍体植株在农业生产和科学研究中
具有广泛的应用前景，可以提高农作物的产量和质量，丰富植物物种的多
样性。
同时，多倍体植株也为植物学和遗传学领域的研究提供了有力的工具和材料。
单倍体的植株特点
单倍体的植株特点单倍体植物是指细胞具有一套染色体组成的植物，其细胞核中只有单一的一套染色体。
与之相对的是多倍体植物，它们的细胞核中有两套或多套染色体。
单倍体植物在植物界中较为罕见，但是它们具有一些独特的特点。
单倍体植物具有较高的变异性。
由于每个细胞只有一套染色体，单倍体植物的基因组较为简单，变异的概率相对较高。
这使得单倍体植物在进化过程中能够更快地适应环境的变化。
同时，由于单倍体植物的基因组较小，基因间的相互作用较少，单倍体植物的基因表达也更为灵活，能够更好地适应复杂的环境。
单倍体植物具有较强的遗传优势。
由于单倍体植物只有一套染色体，它们在有性繁殖过程中只需要进行简单的染色体分离，与多倍体植物相比，单倍体植物的有性繁殖速度更快。
此外，单倍体植物在有利的环境条件下还可以通过无性繁殖的方式快速繁殖。
这使得单倍体植物具有更高的生殖潜力和生存竞争力。
单倍体植物在生殖方式上比较灵活。
单倍体植物既可以通过有性繁殖方式产生子代，也可以通过无性繁殖方式产生子代。
有性繁殖可以增加遗传的多样性，有利于适应环境的变化；无性繁殖则可以保留优良的遗传特性，确保后代的遗传稳定性。
单倍体植物可以根据环境的需求选择适合的繁殖方式，以保证后代的存活和繁衍。
单倍体植物的生长速度相对较快。
由于单倍体植物只有一套染色体，其细胞分裂过程相对简单，细胞分裂速度较快。
这使得单倍体植物在适宜的生长条件下能够迅速生长，快速形成可繁殖的个体。
单倍体植物的生长速度可以使其在竞争激烈的环境中更具竞争力。
单倍体植物具有较高的变异性、遗传优势、生殖方式灵活以及生长速度快等特点。
这些特点使得单倍体植物能够更好地适应环境的变化，具有较高的生存竞争力。
尽管单倍体植物在植物界中较为罕见，但它们在植物进化和生态系统中扮演着重要的角色。
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