实验二植物多倍体的人工诱发和鉴定（3学时）
一. 实验目的
1 了解人工诱导植物多倍体的原理、方法及其在植物育种上的意义.
2 鉴别诱导后染色体数目的变化.
二. 实验原理
自然界各种生物的染色体数目一般是相当稳定的,这是物种的重要特征.例如黑麦体细胞染色体为14条,配成7对.遗传学上把一个配子的染色体数,称为染色体组,用n表示.如黑麦体染色体组内包含7对染色体,它的基数Ｘ=7.一个染色体组内每个染色体的形态和功能各不相同,但又相互协调,共同控制生物的生长、发育、遗传和变异.
由于各种生物的来源不同,细胞核内可能具有一个或一个以上的染色体组,凡是细胞核中含有一套完整染色体组的就叫做单倍体,亦用n表示.具有两套染色体组的生物体称为二倍体,以2n表示.细胞内多于两套染色体组的生物体则称为多倍体.如三倍体(3n)、四倍体(4n)、六倍体(6n)等,这类染色体数目的变化是以染色体组为单位的增减,所以称作整倍体.
按染色体组的来源,在整倍体中又可区分为同源多倍体和异源多倍体。凡增加的染色体组来自同一物种或者是原来的染色体组加倍的结果,称为同源多倍体.如果增加的染色体组来自不同的物种,则称为异源多倍体.
多倍体普遍存在于植物界,目前已知道被子植物中有1/3或更多的物种是多倍体,如小麦属染色体基数是7,属二倍体的有一粒小麦,四倍体的有二粒小麦,六倍体的有普通小麦.除了自然界存在的多倍体物种之外,又可采用高温、低温、Ｘ射线照射、嫁接和切断等物理方法人工诱发多倍体植物.在诱发多倍体的方法中,以应用化学药剂更为有效.如秋水仙素、萘嵌戊烷、异生长素、富民农等,都可诱发多倍体,其中以秋水仙素效果最好,使用最为广泛.
秋水仙素是由百合科植物秋种番红花－秋水仙的种子及器官中提炼出来的一种生物碱,化学分子式为Ｃ22Ｈ25ＮＯ6,具有麻醉作用,对植物种子、幼芽、花蕾、划分和嫩枝等可产生诱变作用.它的主要作用是抑制细胞分裂时纺锤体的形成,使染色体不走向两极而被阻止在分裂中期,这样细胞不能继续分裂,从而产生如同数目加倍的核.若染色体加倍的细胞继续分裂,就形成多倍性组织.有多倍性须知分化产生的性细胞,所产生的配子是多倍性的,因而也可通过有性繁殖方法把多倍体繁殖下去.
多倍体已成功地应用于植物育种,用人工方法诱导多倍体,可以得到一般二倍体所没有的优良经济性状,如粒长、穗长、抗病性强等.三倍体西瓜、三倍体甜菜、八倍体小黑麦已在生产上应用.在单倍体育种(如花粉培养、花药培养等)中,最终也需进行加倍才能获得具育性的品种,这也要用到多倍体诱导技术.
三. 材料及用品
1` 材料
洋葱,刮去老根,放在小烧杯上,加水至刚与根部接触为止,室内培养至新根长出0.5~1.0cm左右.
2 用具及药品
(1)用具
显微镜、烧杯、量筒、酒精灯、镊子、刀片、载片、盖片、小滴瓶、指管、吸水纸、铅笔.
(2)药品
0.1%秋水仙素水溶液、1mol/LHCL、无水乙醇、70%乙醇、45%醋酸、改良苯酚品红染色液、卡诺氏固定液等.
四.实验步骤
1 多倍体诱导
当洋葱新根长至0.5~1.0cm左右时,将上述小烧杯中的水换成含0.1%秋水仙素水溶液,置阴暗处培养2d,至根尖膨大为止.
2 固定
11:30左右,用蒸馏水冲洗根尖2次,切取根尖末端0.5cm投入卡诺氏固定液(无水乙醇:冰醋酸=3:1)中,固定2~8h,95%乙醇冲洗一次,换入70%乙醇保存.
3 解离
1mol/LHCL解离6~8min,以根尖伸长区透明、分生区呈乳白色时停止解离为宜,水洗3次.
4 染色
在载片上切取根尖膨大处的前部(呈乳白色的区域),用镊子(或另一载片)将其挤碎,在载片上有材料之处加一滴改良苯酚品红染色液,染色8~10 min.
5 压片
覆一盖片,酒精灯火焰上微烤,用铅笔硬头敲击压片,然后隔吸水纸用拇指展平,吸去多余染液.
6 观察
低倍镜下寻找染色体分散良好的分裂相,换高倍镜观察染色体数目.
五.实验报告
1 绘出所观察到的多倍体细胞的染色体图.
2 秋水仙素诱导多倍体的原理是什么?
3 说出能够诱发多倍体的其他因素,想一想用这些因素应该怎么做这个实验?
4 根尖经秋水仙素处理之后为什么会发生膨大?
植物多倍体的诱发和鉴定 一、实验目的 通过实验，进一步了解人工诱导多倍体的原理，并初步掌握用秋水仙素诱发多倍体的一般方法及细胞学鉴定。 二、实验原理 染色体是遗传物质的主要载体。每一个物种都具有特定的形态特征。各个物种细胞内染色体的数目都是相对恒定的，这是一个重要的生物学特征。染色体数目和结构的改变，将会导致生物性状的改变。遗传学中把二倍体生物配子中所具有的染色体成为一个染色体组，通常用n来表示。而一个染色体组中包含的染色体数目成为染色体基数，用x表示。同一个染色体组的各个染色体的形态、结构和连锁基因群都彼此不同，但它们构成一个完整而协调的体系。 细胞中染色体数目的变异类型有两类：整倍体变异和非整倍体变异。整倍体变异指体细胞中染色体数目按染色体组的基数（x）成倍数增加或减少的现象。具有两套染色体组的生物体成为二倍体，体细胞中含有三个或三个以上染色体组的整倍体为多倍体。多倍体按其来源可以分为：同源多倍体和异源多倍体，同源多倍体是指具有三个或三个以上相同染色体组的细胞或个体；异源多倍体是体细胞中含有两个以上不同类型染色体组的多倍体。 自然界中的多倍体主要存在于植物中，动物中的多倍体很少。多倍体可以在自然条件下产生，也可以人工诱导形成。人工诱导多倍体通常采用物理方法和化学方法。物理方法有高温、低温、超声波、嫁接和切断等，化学方法是使用秋水仙素、异生长素、萘骈乙烷来诱导多倍体。在诱导多倍体的方法中，以应用化学药剂更为有效，其中以秋水仙素效果最好，使用广泛。秋水仙素阻碍有丝分裂中细胞纺锤体的形成，这样细胞不能分离，产生染色体加倍的核。 本实验用适当浓度的秋水仙素处理洋葱或大蒜根尖，待根尖膨大后制片观察，可诱发多倍体。 三、实验材料 大蒜根尖 四、实验方法与步骤 （一）根尖多倍体的诱发 将大蒜去掉老根，置于盛水的培养皿上，25℃条件下培养发根，待不定根长出1cm时取出洗净，把水晾干后移到0.1%秋水仙素溶液中，根尖朝下，使根部浸没在药液中，于10℃培养箱中低温培养，直到根尖膨大为止。 （二）固定 用清水洗净根尖上的秋水仙素，剪取约1cm长的膨大根尖，以卡诺固定液固定2~24h，清水洗净固定液，再移入70%酒精保存。 （三）解离 将根尖放入小指管中，加1mol/L盐酸，量以没过根尖0.5cm即可，60℃恒温水浴锅中进行水解约6min。 （四）染色 倒掉解离液，用清水反复冲洗根尖，用解剖针切去1mm左右的根尖，置于载玻片上，
植物多倍体诱发及细胞学鉴定 一、实验目的 1、通过实验掌握人工诱导多倍体植物的方法和技术，观察多倍体的特点。 2、利用染色体分析的方法对多倍体细胞做出准确判断。 二、实验原理 （一）多倍体 1、多倍体是指细胞中具有3个或3个以上染色体组的细胞或个体。多倍体可以分为: 同源多倍体(具有3个以上相同染色体组的细胞或个体，且染色体组来源于同一物种（AAA，AAAA）； 异源多倍体(具有3个以上染色体组且染色体组来源于不同物种，通常由不相同的种杂交的杂种再经过染色体加倍而来（AABB，AABBDD）。 2、多倍体是适应恶劣环境条件的结果。 3、自然界多倍体产生的原因：温度骤变，使细胞分裂时染色体不分离造成；有丝分裂时染色体分离而细胞没有分裂，导致体细胞染色体加倍；减数分裂时染色体没有减数，使生殖细胞染色体加倍。 4、多倍体植物的特性： A巨大性B可孕性低C适应性强D有机合成速率增加E克服远缘杂交的不结实性
（二）人工诱导多倍体的方法、原理及鉴定方法 1、人工诱导多倍体的方法 A、物理方法 温度剧变、机械损伤、各种射线处理等 B、化学方法 各种植物碱、麻醉剂、植物生长激素等。秋水仙素是诱导多倍体的最有效的方法之一。 2、秋水仙素的作用 A、细胞分裂时抑制纺锤体的形成 B、抑制细胞板的形成 C、无残效 3、诱导方法 A种子浸渍处理B点滴法(滴定法) C 毛细管法 D 羊毛脂法E球根处理F复合处理 G离体组织水平上诱导单个细胞内染色体加倍 3、鉴定方法 A、间接鉴定：观察气孔的大小和花粉粒的体积最为可靠。 B、直接鉴定：直接检查花粉母细胞或根尖细胞内的染色体数目。 三、实验步骤 1、取材：取大蒜（洋葱、蚕豆、小麦等）发根至0.5-1cm，然后转入盛有0.15%秋水仙素水溶液的培养皿中继续培养24小时，待观察到根部有膨大时取出固定。与在水中培养的材料做对照。
第一章遗传的细胞学基础 本章要点 ?真核细胞的结构及功能。 ?染色体的形态特征。 ?染色质的基本结构与染色体的高级结构模型。 ?多线染色体的形成原因。 ?有丝、减数分裂染色体形态、结构、数目变化及遗传学意义。 ?无融合生殖及其类型。 ?高等动植物的生活周期。 ?染色质、染色体、同源染色体、异固缩现象、核型、核型分析、双受精、直感现象、世代交替。 ?真核细胞的结构及功能： 1.细胞壁。植物细胞有细胞壁及穿壁胞间连丝。 成分：纤维素、半纤维素、果胶质。 功能：对细胞的形态和结构起支撑和保护作用。 2.细胞膜 成分：主要由磷脂和蛋白分子组成。 功能：选择性透过某些物质；提供生理生化反应的场所；对细胞内空间进行分隔，形成结构、功能不同又相互协调的区域。 3.细胞质 构成：蛋白分子、脂肪、游离氨基酸和电解质组成的基质。 细胞器：如线粒体、质体、核糖体、内质网等。 线粒体：双膜结构，有氧呼吸的场所，有自身的DNA，和植物的雄性不育有关。 叶绿体：双膜结构，光合作用的场所，有自身的DNA，绿色植物所特有。 核糖体：蛋白质和rRNA，合成蛋白质的主要场所。 内质网：平滑型和粗糙型，后者上附有核糖体。 高尔基体：单膜结构，分泌、聚集、贮存和转运细胞内物质的作用。 中心粒：动物及低等植物，与纺锤体的排列方向和染色体的去向有关。 4.细胞核 功能：遗传物质集聚的场所，控制细胞发育和性状遗传。 组成：1. 核膜；2. 核液；3. 核仁；4. 染色质和染色体。 ?染色体的形态特征： 间期细胞核里能被碱性染料染色的网状结构称为染色质。 在细胞分裂期，染色质卷缩成具有一定形态、结构和碱性染料染色很深的物质，染色体。 二者是同一物质在细胞分裂过程中所表现的不同形态。 ?不知道是什么
园林植物遗传学 绪论 遗传学的基本概念，遗传学发展简史，观赏植物遗传学研究现状。 第一章遗传的细胞学基础 1.细胞的结构与功能 根据构成生物体的基本单位，可以将生物分为： （1）非细胞生物：包括病毒、噬菌体(细菌病毒)，具有前细胞形态的构成单位； （2）细胞生物：以细胞为基本单位的生物；根据细胞核和遗传物质的存在方式不同又可以分为： ⅰ真核生物(eukaryote)：(真核细胞)原生动物、单细胞藻类、真菌、高等植物、动物、人类 ⅱ原核生物(prokaryote)：(原核细胞)细菌、蓝藻(蓝细菌) 真核细胞：细胞膜、细胞质、细胞核及(植物)细胞壁 与动物细胞不同，植物细胞具有细胞壁及穿壁胞间连丝(plasmodesma)。 2.染色体的形态和结构 采用碱性染料对未进行分裂的细胞核(间期核)染色，会发现其中具有染色较深的、纤细的网状物，称为染色质。在细胞分裂过程，核内的染色质便卷缩而呈现为一定数目和形态的染色体。染色质和染色体是同一物质在细胞分裂过程中所表现的不同形态。一条染色体的两个染色单体互称为姊妹染色单体。 3.细胞的物质成分 4.细胞分裂及其生物学意义 有丝分裂包括两个紧密相连的过程：核分裂、细胞质分裂。通常有丝分裂主要是指核分裂，特别是在遗传学中更主要讨论细胞核分裂。 有丝分裂过程可分为五个时期，即：间期、前期、中期、后期、末期。 有丝分裂的遗传学意义可从两个方面来理解：①核内染色体准确复制、分裂，为两个子细胞的遗传组成与母细胞完全一样打下基础；②染色体复制产生的两条姊妹染色单体分别分配到两个子细胞中，子细胞与母细胞具有相同的染色体数目和组成。通过有丝分裂能够维持了生物个体的正常生长和发育(组织及细胞间遗传组成的一致性)；并且保证了物种的连续性和稳定性(单细胞生物及无性繁殖生物个体间及世代间的遗传组成的一致性)。 减数分裂是性母细胞成熟时，配子形成过程中所发生的一种特殊的有丝分裂，又称成熟分裂。其结果是产生染色体数目减半的性细胞，所以称为减数分裂。
第1章遗传学的基本定律 2、在番茄中，红果色（R）对黄果色（r）是显性，问下列杂交可以产生哪些基因型，哪些表现型，它们的比例如何？ （1）RR×rr（2）Rr×rr（3）Rr×Rr（4）Rr×RR（5）rr×rr 解： 3、在南瓜中，果实的白色（W）对黄色（w）是显性，果实盘状（D）对球状（d）是显性，这两对基因是自由组合的。问下列杂交可以产生哪些基因型，哪些表型，它们的比例如何？ （1）WWDD×wwdd（2）XwDd×wwdd （3）Wwdd×wwDd（4）Wwdd×WwDd 解： 4.在番茄中，缺刻叶和马铃薯叶是一对相对性状，显性基因C控制缺刻叶，基因型cc是马铃薯叶。紫茎和绿茎是另一对相对性状，显性基因A控制紫茎，基因型aa的植株是绿茎。把紫茎、马铃薯叶的纯合植株与绿茎、缺刻叶的纯合植株杂交，在F2中得到9∶3∶3∶1的分离比。如果把F1：（1）与紫茎、马铃薯叶亲本回交；（2）与绿茎、缺刻叶亲本回交；以及（3）用双隐性植株测交时，下代表型比例各如何？ 解：题中F2分离比提示：番茄叶形和茎色为孟德尔式遗传。所以对三种交配可作如下分析： (1) 紫茎马铃暮叶对F1的回交：
(2) 绿茎缺刻叶对F1的回交： （3）双隐性植株对F l测交： AaCc ×aacc AaCc Aacc aaCc aacc 1紫缺：1紫马：1绿缺：1绿马 (即两对性状自由组合形成的4种类型呈1：1：1：1。) 5.在下列表中，是番茄的五组不同交配的结果，写出每一交配中亲本植株的最可能的基因型。（这些数据不是实验资料，是为了说明方便而假设的。） 解：
6.真实遗传的紫茎、缺刻叶植株（AACC ）与真实遗传的绿茎、马铃薯叶植株（aacc ）杂交，F2结果如下： （1）在总共454株F2中，计算4种表型的预期数。 （2）进行χ2测验。 （3）问这两对基因是否是自由组合的？ 解： 454 .129 )2934(85)85583(85) 8590(255)255247()(222 222=-+ -+-+ -=-=∑e e o χ 当df = 3时，查表求得：0.50＜P ＜0.95。这里也可以将1.454与临界值81.72 05.0.3=χ比较。 可见该杂交结果符合F 2的预期分离比，因此结论，这两对基因是自由组合的。 第2章 遗传物质的分子基础 答案：略。 第3章 基因与基因突变 1、 (玉米的子粒色、水稻的有芒/无芒)。 2、指上述位于同一基因位点上的三个以上等位基因的总体。 复等位基因并不存在于同一个体中 (同源多倍体除外)，而时存在于同一生物群内。
植物多倍体培养 4月10日起 摘要：植物多倍体是指每个细胞中的染色体数具有3套或更多套数的植物。随着染色体组倍数的增加，有可能使一些作物的经济性状发生有利的变化。因此，植物多倍体的研究和利用是育种工作中值得重视的途径之一。本次实验就是通过用拟南芥种子作为实验材料，通过培育多倍体拟南芥，来熟悉掌握一般的多倍体诱导的方法。 1.引言 1916年温克勒（H.Winkler）在番茄与龙葵的嫁接试验中发现，在愈伤组织长成的枝条中有番茄的四倍体。自1937年布莱克斯利（https://www.doczj.com/doc/8b7071105.html,keslee）和埃弗里（A.G.Avery）利用秋水仙素诱发曼陀罗四倍体获得成功以后，各国相继展开人工诱发多倍体的试验研究。1947年，木原均、西山市三发表《利用三倍体无子西瓜之研究》，报导了三倍体无子西瓜选育成功。1959年，西贞夫等利用四倍体结球甘蓝和四倍体白菜杂交，成功地育成双二倍体新种——“白蓝”。目前，已有1000多种植的获得了多倍体。中国于20世纪50年代开始多倍体育种的研究。70年代以来，蔬菜多倍体育种取得许多重要进展，已培育出三倍体、四倍体西瓜，四倍体甜瓜以及萝卜、番茄、茄子、芦笋、辣椒和黄瓜等蔬菜多倍体材料。 多倍化后，多个等位基因互作产生了更多的组合和更多样的功能变化，从而比二倍体亲本拥有更高的杂合性和更迅速的环境适应力，表现为抗逆性增强及克服远缘杂交的不育性等特点而倍受园艺育种学家的青睐。 多倍化导致植物基因组发生部分或全部的重复，其后伴随着DNA排除、DNA同质化、基因沉默和染色体重排等，从而改变了二倍体祖先基因组中基因连锁关系、遗传平衡及遗传修饰式样赋予多倍体基因组新的细胞遗传学特性,使之在细胞形态、核型特征以及基因表达等方面表现出极大的生物学多样性，从而加速物种的进化。 经典理论认为，植物天然多倍体基因组主要起源于体细胞有丝分裂异常、未减数分裂配子融合和种间杂交三个途径。 目前的研究，特别是2003年拟南芥全基因组测序完成之后，多倍体的认识有了新的概念，像拟南芥这种典型的二倍体植物，基因组极小，但却是一个典型的endopolyploid，在生长过程中存在普遍的基因组多倍化事件，科学家研究认为是基因组的表达需要而使得拟南
一、名词 1遗传学：是研究生物体遗传与变异规律的科学；是研究生物体遗传信息和表达规律的科学；是研究和了解基因本质的科学。 2?遗传：指生物亲代与子代之间相似的现象。 3?变异：生物亲代与子代之间以及子代个体之间性状上的差异。 4.表型模写：环境条件的改变所引起的表型变异与某些基因引起的变化相似的现象，有时亦称为饰变。 5?个体发育：生物体的性状是从受精卵开始逐步形成的，这就是个体发育过程。 6. 细胞分化：在一个生命周期中，性状逐渐发生变化，这是细胞分化过程。分化的细胞通过遗传控制的形态建成构成一个结构和功能完美协调个体。所以，细胞分化是个体发育的基础。 7?系统发育：种群从原有的一种共同形态向另一种共有形态功能过渡的过程。是生物界共同的进化历程。 8?园林植物：园林植物是观赏植物的泛称，指具有一定观赏价值，使用于室内外布置以美化环境并丰富人们生活的植物。 主要包括：园林树木、花卉、草坪草和地被植物。 9. 花卉：①狭义花卉：卉，草本植物总称，花卉--开花的草本植物--有观赏价值的草本植物。 ②广义花卉：除草本花卉外，包括木本观花植物。 10?园林植物育种学：园林植物育种是通过引种、选种、杂交或良种繁育等途径改良观赏植物固有类型而创造新品种的一门科学。是一门应用科学。 11品种：（1）经人工选择培育，在遗传上相对纯合稳定，在形态和生物学特性上相对一致，并作为生产资料在农业生产中应用的作物类型（中国农业百科全书）。DUS :品种的三个基本特征：特异性，稳定性，一致性。 ⑵根据特异性（形态学、细胞学、化学等）可以和其它品种相区别的栽培植物群体，不因繁殖（有性或无性）而失去重要特性（联合国粮农组织和国际种子检验协会《种子法指南》）。 （3）具有在特定条件下表现为不妨碍利用的优良、适应、整齐、稳定和特异性的家养动植物群体（景士西）。 12. 细胞：细胞是生物体结构的基本单位；细胞是代谢和功能的基本单位：细胞是生长发育的基础；细胞是遗传的基本单位，具有全能性，在一定条件下能发育成新的个体。 13. 染色体：是细胞核中易被碱性染料染色的物质，在细胞分裂期形成特定的形态。细胞分裂间期称为染色质。（常染色质、异染色质），染色单体：复制时产生的染色体拷贝。细胞分裂中期的染色体是由两个染色单体组成的，两个染色单体在对应的空间位置上以着丝粒结合在一起。 14. A染色体：通常把正常恒定数目的染色体称为A染色体。包括常染色体和性染色体。 B染色体：把细胞中除正常染色体以外，额外出现的染色体称为B染色体，也成为超数染色体或副染色体。 15?染色体组：生物为完成其生活机能所必需的包含了最小基因群的一组染色体，又称染色体基数（X）。 16?着丝点：着丝粒两侧的具有三层盘状或球状结构的蛋白 17.同源染色体：形态与结构相似的一对染色体，一条来自父本，一条来自母本。 18?非同源染色体：形态与结构不同的染色体互称非同源染色体。 19?组型：又称核型，是指染色体组在细胞有丝分裂中期的表型，是染色体数目、大小、形态特征的总和。 20. 组型分析：在对染色体进行测量计算的基础上，进行同源染色体配对、分组排列并进行形态分析的过程，又称核型分析。核型模式图：将一个染色体组的全部染色体逐条按其特征画下来，再按长短、形态等特征排列起来的图称为核型模式图。 21. 有丝分裂：真核细胞的染色质凝集成染色体、复制的姐妹染色单体在纺锤丝的牵拉下分向两极，从而产生两个染色体数和遗传性相同的子细胞核的一种细胞分裂类型 22 ?减数分裂：又称成熟分裂，是在性母细胞成熟形成配子时所发生的一种特殊的有丝分裂，因其使体细胞染色体数目减半，故称减数分裂。 23?二价体：联会的一对同源染色体称为二价体。 24. 四合体：一个二价体含有4条染色单体，也称为四合体。 25. 自花授粉：同一朵花内或同株花朵间的授粉。 26?异花授粉：不同株的花朵问授粉。 27. 联会：减数分裂前期I偶线期来自两个亲本的同源染色体侧向靠紧，像拉链似的并排配对现象。 28. 受精：雄配子（精子）与雌配子（卵细胞）融合为1个合子过程。 29?双受精：一个精核与卵细胞结合成合子，将来发育成胚，另一个精核与两个极核结合，将来发育成胚乳，这一过程被称为双受精。双受精现象是被子植物在有性繁殖过程中特有的现象。 30.转录：以DNA双链之一为模版，将DNA上的遗传信息通过碱基互补的方式记载到mRNAb的过程。 31 .翻译：以mRNA为模版，tRNA为运载工具，将tRNA转运来的氨基酸，按照mRNAk的密码顺序相互连接起来形成多肽，并进一步折叠起来成为蛋白质的过程。 32. 三联体密码：mRNAt，三个相连的碱基决定一种氨基酸，这样相连的三个碱基成为一个密码子，又称三联体密码。 4 种碱基可以组合成64种密码子，生物体内只有20种氨基酸，因此，多个密码子代表一个氨基酸。 中心法则：遗传信息由DNA到DNA的复制以及遗传信息由DNA到RNA再到蛋白质的转录和翻译的过程，就是生物学上的中心法则。 33. 基因：具有遗传效应的DNA片段。 34. 经典遗传学：基因是突变、交换、功能的三位一体的最小
2008年林木遗传学（A卷）参考答案 一、名词解释（每道3分，共15分；任选5道） 1、遗传：子代与亲代相似的现象。 变异：子代与亲代不同的现象。 2、母体遗传：仅母亲的性状在后代中表达的现象。 母性影响：由核基因的产物积累在卵细胞中的物质所引起的一种遗传现象。 3、性状：指生物体所表现的形态特征和生理特征。 相对性状：同一单位性状的相对差异称为相对性状。 4、基因频率：指在一个群体中某种基因占其同一位点基因总数的百分比，或某种基 因对其等位基因的相对比率。 基因型频率：指某一性状的各种基因型在群体中所占的比例，或各种基因型的个体数占群体中个体总数的百分比。 5、交换值：指同源染色体的非姊妹染色单体间有关基因的染色体片段发生交换的频 率。 重组率：重组型配子数占总配子数的百分比。 6、倒位：染色体上某一区段连同它带有的基因顺序发生180o倒转而引起变异的现 象。 易位：由两对非同源染色体间发生某个区段转移的畸变。 7、结构基因：指可编码RNA或蛋白质的一段DNA序列。 调控基因：指其表达产物参与调控其它基因表达的基因。 8、半保留复制：DNA复制时，双链相互分开作为新链合成的模板，各自进入子DNA 分子中。 半不连续复制：DNA 复制时，前导链上DNA的合成是连续的，后随链上是不连续的。 二、改错题（每道2分，共10分） 1、×260nm 2、×倍数越大不一定越有利，巨大性也不一定越明显 3、 ×大小，也不4、×原核与真核互换5、×强度剂量 6、√ 7、√ 8、√ 9、×倒位缺失10、√ 三、单选题（每题1.5分，共15分） 1、C 2、D 3、C 4、B 5、A 6、B 7、B 8、C 9、D 10、C 四、填空题（每空0.5分，共10分） 1、0.55
多倍体诱发及细胞学鉴定 山东大学11级生物基地 摘要多倍体是指细胞中具有三个或者三个以上染色体组的细胞或个体。通过实验掌握人工诱导多倍体植物的方法和技术，观察多倍体的特点。并通过分析根尖细胞的染色体组成对多倍体细胞做出准确判断。（引用课件） 1.引言 遗传学上将二倍体生物一个配子的染色体总和称为染色体组，也叫基因组，用n表示，n用于个体发育的范畴。每一个染色体组的染色体数，称为染色体基数，用x表示，x揭示物种演化过程中的染色体倍数性的关系。 多倍体是指细胞中具有3个或3个以上染色体组的细胞或个体，可分为同源多倍体和异源多倍体。在自然界中，多倍体的产生多是适应恶劣环境条件的结果。其产生的原因是由于温度骤变或紫外辐射较强，导致染色体不分离。有丝分裂时染色体分离而细胞没有分裂，导致体细胞染色体加倍。减数分裂时染色体没有减数，使生殖细胞染色体加倍。 多倍体植物的特性：（引用课件） 1.巨大性。随着染色体加倍，细胞核和细胞变大，组织器官也变大。 2.可孕性低。多倍体特别是三倍体是高度不孕的。 3.适应性强。植物多倍化不仅使植株基因活性及酶的差异性增强，而且还增强了植株 的生态适应性、对逆境的抗耐性，所以分布地区较广。 4.有机合成速率增加。多倍体有多套基因，新陈代谢旺盛，酶活性加倍，提高了有机 物的合成速率。 5.克服远缘杂交的不结实性。 因此，多倍体的研究在育种中非常重要：可以改良作物的某些经济性状，也可以利用多倍体克服远缘杂交过程中的障碍。 通过合子、植株分生组织内细胞、生殖细胞的染色体加倍这三种方式都可以得到多倍体。人工诱导多倍体的方法包括物理方法：温度剧变、机械损伤、各种射线处理等。化学方法：各种植物碱、麻醉剂、植物生长激素等，可采取在体诱导或离体诱导。其中秋水仙素是诱导多倍体的最有效的方法之一。秋水仙素的作用是在细胞分裂时抑制纺锤体的形成并抑制细胞板的形成。 多倍体的鉴定方法： 间接鉴定：观察气孔的大小和花粉粒的体积。 直接鉴定：直接检查花粉母细胞或根尖细胞内的染色体数目。 在本次实验中，通过对根尖分生组织区进行染色制片，寻找染色清晰而且分散良好的中期分裂相，并观察染色体数目，直接对大蒜多倍体的诱发进行鉴定。 2.实验材料
第二章遗传的细胞学基础 1.原核细胞与真核细胞的主要区别 2.同源染色体：指体细胞中一条来自母方另一条来自父方，形态结构相同、遗传功能相似的一对染色体。 3.姐妹染色单体：是在细胞分裂的间期由同一条染色体经复制后形成的，其大小、形态、结构及来源完全相同 4.染色体组（基因组）：一个物种单倍体的染色体数目及其携带的全部基因。 5.核型分析：按照染色体的数目、大小和着丝粒位置、臂比、次缢痕、随体等形态特征，对生物核内的染色体进行配对、分组、归类、编号、进行分析的过程称为核型分析。 6.染色体：是细胞分裂中期出现的结构，极易被碱性染料染色，故称染色体。染色体主要由DNA、蛋白质及RNA这三类化学物质组成。染色体与染色质二者为同一物质，是在细胞周期不同时相的不同形态结构。是由最基本的单位核小体成串排列而成。 6.单倍体染色体组中的DNA含量来表示基因组的大小，称为生物体的C值。同一物种的C 值是恒定的，不同物种不同。 7. 染色体的基本结构 典型的染色体通常由长臂、短臂、着丝点、着丝粒、次缢痕、随体及端粒组成。 着丝点：指两个染色单体保持连在一起的初缢痕区。及主缢痕。 着丝粒：只限于染色体上纺锤体微管附着的精细结构。 随体是指次缢痕区至染色体末端的部分 端粒是指染色体的自然末端。端粒的作用是对染色体DNA分子末端起封闭、保护作用。防止DNA酶酶切；防止发生DNA分子间融合；保持DNA复制过程中的完整性。 8. 染色体着丝粒的位置是相对稳定的，可根据着丝粒的位置将染色体分为：中间着丝粒染色体（Ｖ型)、近中着丝粒染色体(L型) 、近端着丝粒染色体、端着丝粒染色体(棒型）、粒状染色体。 9.有丝分裂与减数分裂的区别 10.高等植物雄雌性配子的形成 第三章孟德尔式遗传分析 1.性状：指生物体所表现的形态特征和生理特征。 显性性状：杂合状态中能够表现出来的性状。 隐性性状：杂合状态中不能表现出来的性状 相对性状：同一单位性状在不同个体间所表现出来的相对差异，称为相对性状。如：豌豆花色有红花和白花等。 基因：孟德尔在遗传分析中所提出的遗传因子 基因座：基因在染色体上所处的位置 等位基因：在同源染色体上占据相同座位的两个不同形式的基因 拟等位基因：完全连锁的控制同一性状的非等位基因，通过正常的交换重组不能将其分开。显性基因：在杂合状态中，能够表现其表型效应的基因，一般以大写字母表示 隐性基因：在杂合状态中，不表现其表型效应的基因，一般以小写字母表示 基因型：个体或细胞特定的基因组成 表型：生物体某特定基因所表现的性状 纯合体：基因座上有两个相同的等位基因 杂合体：基因座上有两个不同的等位基因 真实遗传：子代性状永远与亲代性状相同的遗传方式 2.基因互作
植物多倍体在植物育种中的作用和意义2019-08-29 09:11:08| 分类：生物技术|举 一个物种细胞中染色体形态结构和数目的恒定性是这个种的重要特征。我们把二倍体个体中能维持配子或配体正常功能的、最低数目的一套染色体称为染色体组或基因组。当生物体内细胞染色体组数达到3组或3组以上者，称为多倍体。多倍体在植物进化中有很重要的意义。随着植物自然演化地位的提高，多倍体所占比例增大。据有关资料显示，自然界中，多倍体在裸子植物中占物种的13%，在单子叶植物中占42.8%,在双子叶植物中占68.6%,即显花植物中约有一半的物种是通过多倍体途径形成的次生种,其中有些是在一个属内存在着不同倍数的种,有些是在同一种内存在着不同倍数的品种。遗传学上把一个属内不同种的染色体按某一基数而倍增的现象称为染色体倍数性系列，或多倍体系列。处在倍数性系列上的植物，因其基因剂量存在差异、所以各有相异的表型，它们在细胞染色体尚未数清以前，就早已为形态分类学家区分为不同的种群。 多倍体(polyploid)是高等植物染色体进化的显著特征。一般所讲的多倍体是指染色体组的数目在3(3n)或3以上(>3n)的个体、居群和种，如3倍体(3n)、4倍体(4n)、5倍体(5n)等都是多倍体。多倍体的种类，根据产生方法分为：天然多倍体(natural polyploid)和人工多倍体(artificial polyploid)；根据染色体来源分为同源多倍体(homologous polyploid)，增加的染色体来源于同一物种和异源多倍体（heterologous polyploid），增加的染色体来源于不同的物种或不同的属；根据染色
园林植物遗传育种学 教案 适用园林、药用植物高职班 学校：楚雄农校 任课教师：罗春梅 二OO六年八月二十日
第一篇园林植物遗传学 第1章园林植物遗传学基础 计划学时：2学时属累计学时：1-2学时 教学目的：让学生了解遗传与变异的概念和关系，分离规律的实质。 教学重点：基因型和表现型的概念，分离规律的实质。 教学难点：分离规律的实质。 教学方法：理论讲解 教学过程：[A]组织教学 [B]讲授新课 第一节遗传、变异和环境 一、遗传学的概念 遗传学是研究生物遗传与变异的科学。即是一门研究亲子代之间的传递和继承的科学。 如：为什么出现“种瓜得瓜，种豆得豆”，“一娘生九子，九子各不同”等现象，这些都属于遗传学解决的问题。 二、遗传与变异的概念及关系 （一）遗传 1、概念：指亲代的性状又在子代出现的现象。 2、原因：是由于遗传物质从亲代传递给了子代，使得子代按照遗传物质的规定，发育成了与亲代相似的各种性状。 3、遗传物质：指生物体的细胞内部传递遗传信息的物质，能自我复制。染色体是遗传物质的载体。染色体的主要成分是DNA和蛋白质。其中DNA（脱氧核糖核酸）就是遗传物质。少数病毒不含DNA，其遗传物质是RNA(核糖核酸)。 4、基因：是遗传物质（DNA）的基本单位。它是DNA分子链中各个微小的区段。基因控制着生物的某个或某些性状。具有相对的稳定性。 （二）变异 1、概念：指生物的亲代与子代或同一亲本的子代个体之间，有些性状彼此不同的现象。 2、变异的类型
生物的变异是很复杂的，在农业生产中常有这样的情况：在田间选择穗大粒多的变异植株为亲本，把它们的种子种下去后，在子代中有的保持了亲代穗大粒多的性状，有的却不能。这就说明，并不是所有的变异都能遗传。我们把能遗传的变异称为可遗传的变异，不能遗传的称为不遗传的变异。 （1）不遗传的变异 指生物性状的变异不能遗传给子代。 原因主要是由于外界的环境条件而引起，即环境条件仅能使生物的某些外部性状发生变异，而遗传物质并未变化。 （2）可遗传的变异 指能够遗传的变异。 原因主要是由于遗传物质发生了变化，故所产生的变异可遗传给后代。 （3）两种变异的区分及其重要性 两种变异主要根据其变异性状能否遗传来进行区分，这两种变异有时容易分清楚，而有时不易分清。例如：象植物的花冠颜色、形状及籽粒颜色、穗色、芒的长短、茸毛的有无等这些性状，往往受环境影响较小，若发生变异，一般是可以遗传的。如：长芒小麦后代中产生无芒的变异，红粒高粱后代中出现白粒变异单株等。类似这样的性状变异，一般是能够遗传的。 而有些性状如穗子大小、植株高矮、叶色的深浅等，往往受环境条件影响大，类似这里边些性状发生就异，可能是由于遗传物质变化造成，也可能是由于地力肥瘦不同造成，或者是由于两种变异共同作用的结果。对于育种工作来讲，能够遗传的就异是遗传育种工作的重要课题之一，因为只有从可遗传的变异中才能选育出新品种。 三、遗传与变异的关系 遗传和变异是生物界最普遍和最基本的两个特征，两者是生命运动中的一对矛盾，它们是对立而又统一的，正是由于这对矛盾的不断运动才使生物界生生不息、世代留传和更新发展，不断进化。 遗传使生物性状得到相对稳定，但这种不变是相对的，通过变异使得这种稳定性遭到破坏，在一定范围内表现差异，产生新的性状，使生物
遗传：生物亲代与子代之间相似的现象 变异：亲代与子代之间，子代各个体之间总存在差异的想象 二价体：在减数分裂中，联会的一对同源染色体称为二价体 联会：减数分裂中，每一对同源染色体相互配对成为联会 姐妹染色单体：四合体中，由同一条染色体复制而来的两根染色体，互称为姐妹染色体 非姐妹染色单体：四合体中，由不同染色体复制而来的染色单体，互称为非姐妹染色单体 单位性状：生物体的每一具体性状称为单位性状 相对性状：同一单位性状在不同个体上的相对差异 基因型：指生物个体的基因组成，是决定生物性状表现的内在因素表现型：生物某一性状的外在表现，是基因型与环境共同作用的结果同源染色体：形态结构相同，功能相似的成对染色体 等位基因：位于同源染色体上的相同位点，控制同一单位性状的成对基因 完全显性：F1只表现亲本之一的性状 不完全显性：F1表现为双亲中间型的性状 共显性：双亲性状同时在F1上出现 基因互作：不同基因间的相互作用，其可以影响性状的表现 完全连锁：位于同一条染色体上的基因不会因基因重组而分开的现象，F2中只有两种亲本表现型 不完全连锁;位于同一条染色体上的基因会因基因重组而分开的现
象，F2中表现型，两种亲本类型多，两种组重组类型少 交换值：重组型配子所占的百分比 三联体：DNA上由三个连续基因构成的一个功能单位 遗传密码：DNA上三联体的种类和顺序 简（兼）并：一种氨基酸受多个三联体决定的现象 转录：指DNA双链中以其中一条为模版，以碱基互补配对方式将链上的遗传密码复制到mRNA上的过程 移码突变：因碱基的缺失或插入引起三联体编码的移动，叫移码突变错义突变：因碱基替换导致肽链中氨基酸类型的替换而引起的突变同义突变：由于虽发生碱基替换，但未改变三联体决定的氨基酸类型回复突变：基因突变后有时能回到突变前的状态，出现遗传上的返祖现象 染色体组：能维持配子正常功能的，数目最低的一套染色体 单倍体：体细胞中染色体数为n，即只有正常数一半的染色体 三联体密码：三联体与氨基酸的对应关系 非整倍体：染色体组的染色体数目不成完整倍数的个体 同源多倍体：个体或细胞由相同的多套染色体形成的多倍体 异源多倍体：具有不同物种染色体组的多倍体 单体：少一条染色体的个体，表示为2n-1 缺体：少一对染色体的个体，表示为2n-2 三体：多一条染色体的个体，表示为2n+1 四体：多一对染色体的个体，表示为2n+2
诱变物质的微核检测技术 摘要人工诱导多倍体植物观察多倍体的特点，利用染色体分析的方法对多倍体细胞做出准确判断。 1.引言 微核：间期细胞的细胞质中一个或多个圆形或杏仁状结构。微核的折光率及细胞化学反应性质和主核一样，也具有合成DNA的能力。微核是染色体畸变的一种表现方式。 引起染色体断裂的因素分为物理因素和化学因素。物理因素包括：具有能量的各种射线，如α射线，β射线，γ射线，X-ray，中子，质子，UV等。化学因素包括：诱变剂和重金属等。经典断裂剂：Ｘ射线。诱变剂：环磷酰胺、氧化铬CrO3、叠氮化钠NaN3、甲基璜酸乙酯EMS、硫酸二乙酯。 微核发生率同作用因子的剂量呈正相关。微核技术获得的结果与通过中期畸变染色体计数所获结果相当。 2.实验材料 2.1实验材料 多倍体诱导的蒜根，1mol/L盐酸,改良苯酚品红,载玻片，盖玻片，解剖针，显微镜，刀片。 2.2实验方法 2.2.1材料的获取及处理 取材： 取大蒜发根至0.5-1cm，然后转入盛有0.15%秋水仙素水溶液的培养皿中继续培养24小时，待观察到根部有膨大时取出固定。与在水中培养的材料做对照。
图片来源：https://www.doczj.com/doc/8b7071105.html,/webcourse/xibaoyichuan/jdsy/images/5-1.jpg 固定： 在卡诺固定液中固定24小时，移至70%乙醇中保存或备用。 解离： 解离植物的分生组织如根尖、茎尖等需要经过处理以便除去细胞之间的果胶层并使细胞壁软化，经解离的组织才能使压片步骤顺利进行。解离常用酸解法和酶解法。 ①酸解法：固定后的材料用清水洗涤后，用1MHCl在60℃水浴中恒温处理5-10min。在酸解过程中一定要掌握好温度和时间，若解离不够，则压片不易分散。若解离太过，在下一步处理材料时由于材料过软而易丢失。然后水洗3次。 ②酶解法：用10-20g/L的果胶酶，或与10-50g/L的纤维素酶混合使用。 本次实验采用酸解法。 染色： 切取根尖分生组织区，用改良苯酚品红染色15 min 2.2.2染液的制备 改良苯酚品红，其制备过程如下： 原液A 3g碱性品红溶于100ml 70%乙醇中。 原液B 取原液A 10 ml加入90 ml 5%的苯酚水溶液。 取原液B 45ml加入6ml 冰乙酸和6ml 37%的甲醛。（适合于植物原生质培养中的细胞核染色）取2-10ml染色液，加90-98ml 45%的醋酸1.8g山梨醇。（适合于细胞核的染色，只有细胞核及染色体被染成紫红色，而细胞质不着色） 2.2.3制片及镜检 压片： 将染色后的材料盖上盖玻片，在盖玻片上盖上两层吸水纸，用一个双面刀片，插到盖片与载片之间的一角，用左手食指压紧盖片，防止滑动，用右手持解剖针，用针柄轻敲盖片，使材料均匀分散开。然后将刀片轻轻撤出，再用针柄重敲盖片，使细胞分散压平。 镜检： 在制成的染色体玻片标本中，染色清晰而且分散良好的中期分裂相总是少数，所以，在压片之后需要认真地进行镜检。 镜检时先用低倍镜进行观察，找到好的视野后再转用高倍镜观察。
经济林育种学 一、名词解释 1、引种：每个树种都有一定的自然分布范围，当它在自然分布区内生长时，称乡土树 种；当栽种到自然分布区外时，被称为该地区的外来树种。把树种从原有的分布区扩展到分布区以外，或引进外来树种，称引种。 乡土树种：每个树种都有一定的自然分布范围，当他在自然分布区内生长时，称为 乡土树种。 外来树种：每个树种都有一定的自然分布范围，当栽种到自然分布区外时，被称为 该地区的外来树种。 2、雨型：雨量的不同季节分配型，称为雨型。 3、自然驯化：不改变生物体的遗传性，就能使被引进的动植物类型或品种适应新的环境 条件的现象。 4、种质资源：决定生物性状遗传，并将其遗传信息从亲代传递给后代的遗传物质称为种质。携带种质的载体称为种质资源。 5、外地种质资源：指从国内外其他地区引入的果树品种、类型。 6、乡土种质资源：指在当地的自然条件和栽培条件下，经过长期的培育和选择得到的果树品种和类型。 7、向心引种：引种方向与中心产区方向相同的引种。 8离心引种：引种方向与中心产区方向相反的引种。 9、变种：同种植物在某些主要形态上存在着差异。 10品种：经人类培育选择和创造的、经济性状及农业生物学特性符合生产和消费要求的植物群体。 11、选择育种：指根据育种目标，在现有的天然或人工群体出现的自然变异类型中，通过单株选择或混合选择，选出优良的自然变异类型或个体，经后裔鉴定，选择去劣而育成新品种的方法。 12、混合选择：是指根据一定的标准，挑选一批符合要求的优良个体，对中选出来的所有个体混合采种、采条，混合繁殖，混合鉴定和比较。 13、单株选择：是指对选个体分别采种，单独繁殖，单独鉴定，谱系清楚的选择。 14、优树：又称正号树，是指在同林分中相同立地条件下，表现优越的树。 15、种子园：种子园是由优树无性系或家系营建的，以生产优质种子为目的的特种林。 16、杂交育种：杂交育种是通过杂交,取得杂交,对杂交种鉴定和选择,以获得优良品种的 过程。 17、杂种优势：通过杂交取得的杂种，可能具有双亲特有的优良性状，或在生长势、生 产力或抗性方面比亲本强，杂种出现的这种现象叫杂种优势。 18、芽变：：是体细胞突变的一种，突变发生在芽的分生组织细胞中，当芽萌发长成枝条，并在性状上表现出与原类型不同性状的现象。 19、家系：由单株树木经自由授粉产生的子代群体或者由某两株树木经过控制授粉所产生的子代群体称为一个家系，前者称为一个半同胞家系，后者称为一个全同胞家系。 20、无性系：由一株树木经过无性繁殖而获得的一群个体称为一个无性系。
植物的多倍体培养 植物多倍体培养 4 月10 日起 摘要：植物多倍体是指每个细胞中的染色体数具有3 套或更多套数的植物。随着染色体组倍数的增加，有可能使一些作物的经济性状发生有利的变化。因此，植物多倍体的研究和利用是育种工作中值得重视的途径之一。本次实验就是通过用拟南芥种子作为实验材料，通过培育多倍体拟南芥，来熟悉掌握一般的多倍体诱导的方法。 1. 引言 1916 年温克勒( H.Winkler )在番茄与龙葵的嫁接试验中发现，在愈伤组织长成的枝条中有番茄的四倍体。自1937 年布莱克斯利( https://www.doczj.com/doc/8b7071105.html,keslee )和埃弗里( A.G.Avery ) 利用秋水仙素诱发曼陀罗四倍体获得成功以后，各国相继展开人工诱发多倍体的试验研究。 1947 年，木原均、西山市三发表《利用三倍体无子西瓜之研究》，报导了三倍体无子西瓜选育成功。1959 年，西贞夫等利用四倍体结球甘蓝和四倍体白菜杂交，成功地育成双二倍体新种——“白蓝”。目前，已有1000多种植的获得了多倍体。中国于20世纪50 年代开始多倍体育种的研究。70 年代以来，蔬菜多倍体育种取得许多重要进展，已培育出三倍体、四倍体西瓜，四倍体甜瓜以及萝卜、番茄、茄子、芦笋、辣椒和黄瓜等蔬菜多倍体材料。 多倍化后，多个等位基因互作产生了更多的组合和更多样的功能变化，从而比二倍体亲本拥有更高的杂合性和更迅速的环境适应力，表现为抗逆性增强及克服远缘杂交的不育性等特点而倍受园艺育种学家的青睐。 多倍化导致植物基因组发生部分或全部的重复，其后伴随着DNA排除、DNA同质化、 基因沉默和染色体重排等，从而改变了二倍体祖先基因组中基因连锁关系、遗传平衡及遗传修饰式样赋予多倍体基因组新的细胞遗传学特性, 使之在细胞形态、核型特征以及基因表达等方面表现出极大的生物学多样性，从而加速物种的进化。 经典理论认为，植物天然多倍体基因组主要起源于体细胞有丝分裂异常、未减数分裂配子融合和种间杂交三个途径。 目前的研究，特别是2019 年拟南芥全基因组测序完成之后，多倍体的认识有了新的概念，像拟南芥这种典型的二倍体植物，基因组极小，但却是一个典型的endopolyploid ，在生长过程中存在普遍的基因组多倍化事件，科学家研究认为是基因组的表达需要而使得拟南 芥在生长过程中基因组不断的复制自我，因此，自身的基因型以及内源加倍在目前也被认为是多倍体产生的一个重要途径 人工诱导多倍体的方法很多（在以大蒜根尖多倍体鉴定中）已详细说明，分为物理的（温度剧变、机械损伤、各种射线处理等）和化学方法的（各种植物碱、麻醉剂、植物生长激素等）诱导方法。其中，秋水
蚕豆多倍体植物的诱导及其鉴定实验方案 实验组成员：姚燕兵李水琴 刘保兵郭欢 指导老师：许东风王安萍 一、实验目的： 通过实验掌握植物多倍体的方法和技术，掌握诱发多倍体的一般方法和观察植物染色体数目的变化引起植物和其他器官的变异。了解人工诱导多倍体的原理，方法及其在植物育种上的意义 二、实验原理： 生物体的细胞核中都有相对稳定的染色体数目，这是物种的基本特征之一。多倍体是细胞中具有3个或3个以上的染色体组的生物体。自然界中有许多植物是多倍体，也是变异发生的重要途径之一。多倍体在形态较二倍体植物个体大，叶片上的气孔也很大，较易辩认。多倍体研究在育种具有重要的意义。利用一些诱发因素可以人工诱导植物产生多倍体。这些因素包括物理的因素、化学因素等。其中最为有效是化学药品是秋水仙素。秋水仙素能够抑制细胞有丝分裂时形成的纺锤体，染色体虽然完成了复制，但是不能形成两个子细胞，因而使染色体的数目加倍。含加倍的染色体的体细胞再分裂出来的子细胞，染色体数目都比原来的体细胞增加了一倍，就形成了一个多倍体植株。鉴定多倍体可分为直接和间接鉴定：直接鉴定是将经过秋水仙素溶液处理的根尖，茎尖进行染色体计数。间接鉴定是根据多倍体植物
外部形态变化的主要特征是巨大性这一点提出的。花粉粒和气孔的增大常作为染色体数目加倍的辅助性指标。 三、实验试剂和用具： 秋水仙素：0.05%-0.1%浓度。 卡诺固定液：3份95％酒精与1份冰醋酸配制而成。 龙胆紫溶液：将0.5克龙胆紫溶解在100毫升，2％醋酸溶液中配制成0.5％龙胆紫溶液。 醋酸洋红溶液：将1克洋红与100毫升冰醋酸混合后煮沸，煮时可加锈铁钉一枚，略具铁质的1％醋酸洋红染液能增强染色效果。 搪瓷盘、镊子、剪刀、烧杯、培养皿、恒温水浴锅、纱布、试管，载玻片，盖玻片，显微镜，吸水纸。 四、实验材料： 发芽的蚕豆，蚕豆幼苗 五、实验方法及步骤： （一）蚕豆种子的处理和多倍体直接鉴定: 1、种子的萌发先将种子用清水洗净，浸种。待露白后置于培养皿 中发芽； 2、预处理当根长1cm左右时，取出洗净用吸水纸吸干，再用 0.05-0.1%秋水仙素溶液浸泡处理24-36小时，然后用 蒸馏水冲洗三次，继续用培养皿培养一周； 3、多倍体检测剪取根尖（或胚芽）2-3mm,投入盛有10%HCL的 培养皿中解离10min，再清水漂洗2次。将漂洗后的根
植物遗传学第一章、绪论 1. 名词解释 遗传学：研究生物体遗传和变异规律的科学。 遗传：有性繁殖过程中亲代与子代以及子代不同个体之间的相似性。 变异：同种生物亲代与子代间以及不同个体间的差异称为变异。 基因型：指生物体遗传物质的总和，这些物质具有与特殊环境因素发生特殊反应的能力，使生物体具有发育成性状的潜在能力。 表型：生物体的遗传物质在环境条件的作用下发育成具体的性状，称为表现型。 遗传物质：是存在于生物器官中的“泛子/泛生粒”；遗传就是泛子在生物世代间传递和表现 个体发育：生物的性状是从受精卵开始逐渐形成的，这就是个体发育的过程。 细胞分化：在一个生物体的生命周期中，形态逐渐发生变化，这就是细胞分化的过程。 形态建成：指构成一个结构和功能完美协调的个体的过程 阶段发育的基本规律：顺序性、不可逆性、局部性 2. 简述基因型和表现型与环境和个体发育的关系。 3. 简述生物发育遗传变异的途径。 （1）基因的重组和互作：生物体变异的重要来源 （2）基因分子结构或化学组成上的改变（基因突变） （3）染色体结构和数量的变化 （4）细胞质遗传物质的改变 4. 简述观赏植物在遗传学研究中的作用。 1）园林植物种类的多样性； 2）园林植物变异的多样性（多方向、易检测、可保留）； 3）园林植物栽培繁殖方式的多样性； 4）保护地栽培； 5）生命周期相对较短。 个体发育 外界环境条件作用 （外因）
第二章遗传的细胞学基础 2.1 细胞 1 组成： ? 1）结构单位——形态构成，细胞的全能性 2）功能单位——新陈代谢，生命最基本的单位 3）繁殖单位——产生变异的基本单位 2 类型 根据构成生物体的基本单位，可以将生物分为 非细胞生物：包括病毒、噬菌体(细菌病毒)； 细胞生物：以细胞为基本单位的生物； 根据细胞核和遗传物质的存在方式不同又可以分为：原核生物(无丝分裂，转录，翻译在同一地点) 如：细菌、蓝藻(蓝细菌) 真核生物(有丝分裂，转录，翻译不在同一地点) 如：原生动物、单细胞藻类、真菌、高等植物、动物、人类