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(共73张PPT)
第5章 基因突变和其他突变
项目 基因突变 基因重组
本质及结果
发生范围 及原因
可能性
意义
联系 基因碱基序列发生改变。
产生了新基因，出现了新的性状。
控制不同性状的基因重新组合。
产生新的基因型和表现型。
生物变异的根本来源，是生物进化的原材料。
生物变异的来源之一，是形成生物多样性的重要原因。
所有生物：DNA分子复制时，由于外界理化因素或自身生理因素引起的碱基对的替换、增添或缺失。
真核生物有性生殖过程中：减数分裂Ⅰ后期，非同源染色体的自由组合；四分体时期的染色体互换。
可能性小，突变频率低
普遍发生在有性生殖过程中
①都使生物产生可遗传变异；②在长期进化过程中，基因突变为基因重组提供了大量可供自由组合的新基因，基因重组使突变的基因以多种形式传递；③两者均产生新的基因型，可能产生新的表型
除基因突变和基因重组之外，还有没有其他类型的可遗传变异方式？
养蚕业在我国已经有悠久的历史(右图)，雄蚕食桑量少、吐丝早、出丝率高，而且生丝质量好，所以蚕农喜欢专养雄蚕。如果能够早早区分出蚕的性别，就有利于提高蚕丝的产量和品质。
科学家通过对家蚕的染色体进行改造，使得雄蚕在孵化前出现一个可以机器识别的独特性状，解决了生产上的一大难题。
除基因突变外，染色体的数目和结构会不会发生改变呢？
人类的遗传病是怎样产生的？又该怎样检测和预防呢？
科学家是如何对家蚕的染色体进行改造的？
染色体变异为什么会改变生物性状？
第2节 染色体变异
聚焦
1
染色体数目的变异有哪些类型？
2
什么是单倍体、二倍体和多倍体？
3
染色体结构的变异有哪些类型
问题探讨
野生祖先种 VS 栽培品种
栽培品种（一般黄色）
野生祖先种（多种颜色）
栽培品种（无籽）
野生祖先种（有籽）
马铃薯
香蕉
问题探讨
作为野生植物的后代，许多栽培植物的染色体数目却与它们的祖先大不相同，如马铃薯和香蕉(见右表)。
讨论：请根据所学的减数分裂的知识，试着完成该表格。
生物种类 体细胞染色体数/条 体细胞非同源染色体/套 配子染色体数/条
马铃薯 野生祖先种 24 2
栽培品种 48 4
香蕉 野生祖先种 22 2
栽培品种 33 3
12
24
11
异常
问题探讨
作为野生植物的后代，许多栽培植物的染色体数目却与它们的祖先大不相同，如马铃薯和香蕉(见右表)。
讨论：为什么我们平时吃的香蕉没有种子？
生物种类 体细胞染色体数/条 体细胞非同源染色体/套 配子染色体数/条
马铃薯 野生祖先种 24 2
栽培品种 48 4
香蕉 野生祖先种 22 2
栽培品种 33 3
12
24
11
异常
因为香蕉栽培品种体细胞中的染色体数目是33条，减数分裂时染色体发生联会紊乱，不能形成正常的配子，因此无法形成受精卵，进而形成种子。
问题探讨
讨论：分析表中数据，你还能提出什么问题吗？能否发挥想象力作出一些推测呢？
能形成种子的植物细胞中，染色体数目一定是偶数吗？
香蕉体细胞中的染色体数目不是偶数，它是怎样形成的呢？
又是如何繁殖下一代的？
染色体变异（chromosomal variation）：生物体的体细胞或生殖细胞内染色体数目或结构的变化。
染色体数目变异
染色体结构变异
基因突变
基因重组
染色体变异
分子水平的变异，光镜下不可见。
细胞水平的变异，光镜下可见。
类型
区别
1
染色体数目的变异
1. 染色体数目的变异
细胞内个别染色体数目的增加或减少
细胞内染色体数目以一套完整的非同源染色体为基数成倍的增加或成套的减少
分类
正常雌果蝇体细胞
染色体（2n=8）
个别异常
增加一条
减少一条
成套异常
增加二套
减少一套
1.1 个别染色体的增加或减少
唐氏综合征/21三体综合征—多了一条21号染色体
Turner综合征性腺发育不良—少了一条X染色体
姓名：胡一舟
出生：1978.4.1
智商：30 （正常人的最低70）
病因：比正常人多了一条21号染色体
简介：自1999年1月在保利剧场进行第一场指挥表演以来，至今已演出20场，与国内外十余家交响乐团进行过合作。
患者比正常人多一条染色体——21号染色体是三条。其症状表现为智力低下，身体发育缓慢等。
患者比正常人少一条染色体——性染色体是一条X。症状表现为颈蹼[pǔ]，肘外翻、部分患者智力轻度低下。有的患者伴有心、肾、骨骼等先天畸形。外观表现为女性，但性腺发育不良，没有生育能力。
1.1 个别染色体的增加或减少
导致个别染色体的增加或减少原因是什么呢？
原因分析
减数分裂Ⅰ后期：同源染色体未分离
减数分裂Ⅱ后期：姐妹染色单体分离后移向细胞的同一极
1.2 一套非同源染色体为基数成倍增加或成套地减少
X
Y
Ⅱ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅳ
雄果蝇染色体组成
Ⅲ
X
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Y
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
雄配子染色体组成
雄配子染色体组成
减数 分裂
思考以下问题，展示学习成果：
雄果蝇的体细胞中有几条染色体？共有几对同源染色体？常染色体、性染色体几对？
一个精原细胞减数分裂产生几个配子？多少种类？
8条；4对；3对常染色体、一对性染色体。
4个；2种。
1.2 一套非同源染色体为基数成倍增加或成套地减少
X
Y
Ⅱ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅳ
雄果蝇染色体组成
Ⅲ
X
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Y
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
雄配子染色体组成
雄配子染色体组成
减数 分裂
两种精子中的染色体数相等吗？精子中的染色体组成各是什么？
一个精子中，各染色体形态、大小相同吗？为什么？
相等；Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅹ或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y。
不同，因为减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离，每个配子内的染色体是所有非同源染色体的组合。
1.2 一套非同源染色体为基数成倍增加或成套地减少
染色体组：在大多数生物的体细胞中，染色体都是两两成对的，也就是说含有两套非同源染色体，其中每套非同源染色体称为一个染色体组。
分组方法：
大小形态相同的分开（同源染色体分开）
大小形态不同的分到一组（都是非同源染色体）
雄果蝇配子中Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X这样的一组非同源染色体，
就称为一个染色体组。
1.2 一套非同源染色体为基数成倍增加或成套地减少
染色体组特点：
本质上：是一组非同源染色体，无同源染色体，无等位基因。
形态上：一个染色体组中的染色体形态、大小各不相同。
功能上：一个染色体组中染色体功能各不相同；一个染色体组携带着该生物生长、发育、遗传和变异的一整套遗传信息。
1.2 一套非同源染色体为基数成倍增加或成套地减少
根据对染色体组的学习，尝试完成下表：
图示 染色体组数 每1个染色体组的染色体条数 1个染色体组的图示
3
2
2
3
4
1
1.2 一套非同源染色体为基数成倍增加或成套地减少
染色体组数目的判断方法：
根据染色体的形态判断：细胞内同一形态的染色体有几条，则含有几个染色体组。
3个
（每组5条）
4个
（每组2条）
1个
（每组3条）
4个
（每组4条）
1.2 一套非同源染色体为基数成倍增加或成套地减少
染色体组数目的判断方法：
根据染色体的形态判断：细胞内同一形态的染色体有几条，则含有几个染色体组。
1.2 一套非同源染色体为基数成倍增加或成套地减少
染色体组数目的判断方法：
根据基因型判断：在生物体基因型中，相同基因或等位基因出现几次，则有几个染色体组。
AaBB
AAa
AaaaBBbb
同一字母不分大小写重复出现几次，就含有几个染色体组。
2个
每组2条
3个
每组1条
4个
每组2条
随堂练习
请判断下列的几个细胞含几个染色体组？每组有几条染色体？
3个；3条
1个；4条
2个；4条
3个；2条
4个；3条
4个；2条
1个；4条
2个；2条
1.2 一套非同源染色体为基数成倍增加或成套地减少
二倍体：通常由受精卵发育而成，体细胞中含有2个染色体组的 个体。
在自然界中，几乎全部动物和过半数的高等植物都是二倍体。
野生马铃薯
♀
♂
果蝇体细胞
人类
玉米
1.2 一套非同源染色体为基数成倍增加或成套地减少
一般情况下，二倍体通过减数分裂形成的配子有几个染色体组呢？
一般情况下，二倍体通过减数分裂形成的配子只有一个染色体组。
1.2 一套非同源染色体为基数成倍增加或成套地减少
体细胞中有无三个染色体组的生物？参考二倍体有性生殖过程，思考三倍体生物形成原因？
含有两个染色体组的异常配子
时间：减数分裂Ⅰ后期出现错误
生物种类 体细胞染色体/条 体细胞非同源染色体/套
马铃薯 野生祖先种 24 2
栽培品种 48 4
香蕉 野生祖先种 22 2
栽培品种 33 3
含有两个染色体组的异常配子
1.2 一套非同源染色体为基数成倍增加或成套地减少
时间：减数分裂Ⅱ后期出现错误
含有两个染色体组的异常配子
1.2 一套非同源染色体为基数成倍增加或成套地减少
时间：减数分裂Ⅱ后期出现错误
时间：减数分裂Ⅰ后期出现错误
正常的配子
受精作用
含有两个染色体组的异常配子
三倍体
三倍体：二倍体的减数分裂出现错误，形成含有两个染色体组的配子，这样的配子与含有一个染色体组的配子结合，发育成的个体的体细胞中就含有三个染色体组，称作三倍体。
1.2 一套非同源染色体为基数成倍增加或成套地减少
三倍体的生物可育吗？参考二倍体生物有性生殖过程
无子西瓜
香蕉
由于原始生殖细胞中有3套非同源染色体，减数分裂时会出现联会紊乱，不能形成可育的配子。所以三倍体的生物一般不可育。
1.2 一套非同源染色体为基数成倍增加或成套地减少
体细胞中有无四个染色体组的生物？思考四倍体生物形成原因？
生物种类 体细胞染色体/条 体细胞非同源染色体/套
马铃薯 野生祖先种 24 2
栽培品种 48 4
香蕉 野生祖先种 22 2
栽培品种 33 3
时间：减数分裂出现错误
受精作用
四倍体
含有两个染色体组的异常配子
染色体组数目的判断方法：
根据染色体的形态判断：细胞内同一形态的染色体有几条，则含有几个染色体组。
两个含有两个染色体组的配子结合。
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。
1.2 一套非同源染色体为基数成倍增加或成套地减少
时间：有丝分裂出现错误
四倍体
四倍体：体细胞中含有四个染色体组，称作四倍体。
1.2 一套非同源染色体为基数成倍增加或成套地减少
四倍体的生物可育吗？
1.2 一套非同源染色体为基数成倍增加或成套地减少
马铃薯（4n=48）
棉花（4n=52）
山药（4n=40）
香葱（4n=32）
1.2 一套非同源染色体为基数成倍增加或成套地减少
多倍体：通常由受精卵发育而成，体细胞中含有三个或三个以上 染色体组的个体统称为多倍体。
四倍体番茄的维生素C的含量比二倍体品种几乎增加了一倍
四倍体平均粒重10克
二倍体平均粒重6克
四倍体玫瑰葡萄
多倍体草莓
四倍体西红柿
1.2 一套非同源染色体为基数成倍增加或成套地减少
多倍体特点
优点：
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。
缺点：
结实率低，晚熟等缺点。
多倍体植物具有很多优点，那该如何获得多倍体植株呢？
1.4 多倍体育种
人工诱导多倍体（多倍体育种）方法
低温处理
秋水仙素诱发等
处理对象：萌发的种子或幼苗
作用原理：能够抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞的两极，从而引起细胞内染色体数目加倍。染色体数目加倍的细胞继续进行有丝分裂，将来就可能发育成多倍体植株。
1.4 多倍体育种
作用时期：有丝分裂前期
多倍体育种实例：含糖量高的甜菜、三倍体无子西瓜
着丝点分裂
染色体复制
染色体数加倍
细胞无法正常分裂
无纺缍丝牵引
4条染色体
无纺缍体形成
8条染色体
三倍体植株
1.4 多倍体育种
三倍体无子
西瓜培育过程
杂交
三倍体
（母本）
联会紊乱
无子西瓜
第一年
第二年
第一次传粉：杂交获得可长成三倍体植株的种子
第二次传粉：刺激子房发育成果实
1.5 单倍体
自然界中还有一类特殊的生物，如雄蜂——未受精的卵细胞直接发育而来的，其体细胞含有几个染色体组？
受精卵
2n=32
卵细胞
n=16
减数分裂
受精作用
持续获得蜂王浆
获得普通蜂蜜
未受精的卵
雄蜂 n=16
2n=32
蜂王
工蜂（雌性）
蜂王（雌性）
1.5 单倍体
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。
由配子（如卵细胞、花粉等）直接发育而成。
单倍体成因：
与正常植株比，单倍体植株长得弱小，而且高度不育。
单倍体特点（二倍体产生的单倍体）：
1.5 单倍体
单倍体的体细胞不一定只含有一个染色体组，如四倍体的配子形成的单倍体的体细胞中含有2个染色体组；只有一个染色体组的个体一定是单倍体。
单倍体并非都不育，二倍体的配子发育成的单倍体表现为高度不育；多倍体的配子如果含有偶数个染色体组，则发育成的单倍体含有同源染色体及等位基因，可育能产生后代；
单倍体是生物个体，而不是配子；精子和卵细胞属于配子，但不是单配体。
单倍体易错分析：
随堂练习
请判断对错
1.一倍体（体细胞中含一个染色体组的个体）一定是单倍体。
2.单倍体的体细胞中只含一个染色体组。
3.基因型为AAabbb的个体一定为三倍体。



1.6 单倍体育种
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。
实例
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
1.6 单倍体育种
1.6 单倍体育种
过程：
原理：染色体变异
优点：
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）
注意：秋水仙素只能处理萌发的幼苗
明显缩短育种年限
纯合体，自交后代不会发生性状分离
缺点：
技术复杂，需与杂交育种配合
单倍体育种 多倍体育种
原理
常用方法
优势
缺点
多倍体育种和单倍体育种的比较
染色体变异
染色体变异
花药离体培养后
人工诱导染色体数目加倍
秋水仙素处理萌发的种子、幼苗
明显缩短育种年限
得到的植株是纯合子
操作简单
技术复杂一些，
需与杂交育种配合
适用于植物，
在动物方面难以操作
项目 二倍体 多倍体 单倍体
概念
发育起点
染色体组的数目
性状表现
体细胞中含有2个染色体组的个体
体细胞中含有3个或3个以上染色体组的个体
体细胞的染色体数目与本物种配子染色体数目相同的个体
受精卵
受精卵
未受精的配子
2个
3个或3个以上
不确定
正常
茎秆粗壮，叶片、果实、种子较大，营养丰富
植株矮小，高度不育
2
染色体结构的变异
2.1 染色体结构的变异类型
缺失：染色体的某一片段消失引起的变异。
a
b
c
d
e
f
正常翅
缺刻翅
实例：
果蝇缺刻翅的形成
人类的猫叫综合征（5号染色体部分缺失）
染色体结构变异中的缺失现象与基因突变中的碱基对的缺失现象很相似，他们对生物的影响一样吗？
项目 染色体片段缺失 碱基对缺失
图解
区别 原理
观察
染色体结构变异
基因突变
在光学显微镜下观察到
在光学显微镜下观察不到
2.1 染色体结构的变异类型
重复：染色体增加了某一片段引起的变异。
实例：
果蝇棒状眼的形成
a
b
c
d
e
f
b
正常眼
棒状眼
2.1 染色体结构的变异类型
易位：染色体某一片段移接到另一条非同源染色体上引起的变异。
a
b
c
d
e
f
g
h
i
j
k
实例：
果蝇花斑眼的形成
人慢性粒细胞白血病
正常眼
花斑眼
2.1 染色体结构的变异类型
染色体结构变异中的易位现象与基因重组中的交叉互换区别？
项目 染色体易位 交叉互换
图解
区别 位置
原理
观察
非同源染色体之间
同源染色体的非姐妹染色单体之间
染色体结构变异
基因重组
在光学显微镜下观察到
在光学显微镜下观察不到
2.1 染色体结构的变异类型
倒位：染色体的某一片段位置颠倒引起变异。
实例：
果蝇卷翅的形成
正常翅
卷翅
c
d
e
f
a
b
a
f
b
c
d
e
e
d
c
b
注意：倒位发生在一条染色体中
2.1 染色体结构的变异类型
染色体结构变异中基因的结构发生变化了吗？
结果：
对生物体的影响：
2.2 染色体结构的变异结果和影响
染色体结构上的缺失、重复、易位和倒位
染色体上的基因数量、排列顺序的改变
生物性状的改变（变异）
大多数染色体结构变异对生物体是不利的，甚至导致生物体死亡。
类别 基因突变 基因重组 染色体变异
适用范围
类型
发生时期
结果
光学显微镜观察
意义
育种中的应用
所有生物（包括病毒）
自然状态下，发生在真核生物的有性生殖过程中
真核生物
诱发突变、自发突变或（显性突变、隐性突变）
交叉互换型、自由组合型（基因工程、转化实验）
染色体结构变异、染色体数目变异
任何时期，主要发生在有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期
减数第一次分裂前期、减数第一次分裂后期
任何时期，主要发生在细胞分裂时
引起基因碱基序列的改变（产生了新基因）
产生新基因型和性状组成、不能产生新的基因和性状
使排列在染色体上基因的数目或排列顺序发生改变，不产生新的基因，
不能观察到，属于分子水平
不能观察到，属于分子水平
能观察到，
属于细胞水平
新基因产生的途径；
生物变异的根本来源；
为生物的进化提供了丰富的原材料；
生物变异的来源之一，对生物进化具有重要的意义
诱变育种
杂交育种
单倍体育种、多倍体育种
生物变异的来源之一，对生物进化具有重要的意义
三种可遗传变异比较
.
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探究·实践
低温诱导植物染色体数目变化的实验
探究·实践
实验原理：用低温处理植物的分生组织细胞，能够抑制纺锤体的形成，以致影响细胞有丝分裂中染色体被拉向两极，导致细胞不能分裂成两个子细胞，于是植物细胞中的染色体数目发生变化（加倍）。
实验目的：
学习低温诱导植物细胞染色体数目变化的方法。
理解低温诱导植物细胞染色体数目变化的作用机制。
探究·实践
材料用具
实验材料：蒜或洋葱（均为二倍体，体细胞中的染色体数目为16）。
实验仪器：培养皿，滤纸，纱布，烧杯，镊子，剪刀，显微镜，载玻片，盖玻片，冰箱等。
实验试剂：卡诺氏液，质量浓度为0.01 g/mL的甲紫（旧称龙胆紫）溶液，质量分数为15%的盐酸，体积分数为95%的酒精。
探究·实践
实验方法步骤
还原糖是指具有还原性的糖，包括葡萄糖、果糖和麦芽糖等
诱导培养
将蒜（或洋葱）在冰箱冷藏室内（4℃）放置一周；
取出后，于室温（约25℃）进行培养；
蒜长出约1cm长的不定根时，将装置放入冰箱冷藏室诱导培养48-72h。
取材固定
剪取根尖0.5-1cm，放入卡诺氏液中浸泡0.5-1h，以固定细胞形态，
然后用体积分数为95%的酒精冲洗2次。
探究·实践
实验方法步骤
还原糖是指具有还原性的糖，包括葡萄糖、果糖和麦芽糖等
制作装片
解离目的：用药液使组织中的细胞相互分离开来。
漂洗目的：洗去药液，防止解离过度。
压片目的：使细胞分散开来，有利于观察。
探究·实践
结果与分析：
视野中既有正常的二倍体细胞（多），也有染色体数目发生改变的细胞（少）。
对照
低温诱导72h
蒜根尖细胞染色体数目加倍的显微照片
（放大400倍）
结论：
低温可以诱导植物细胞染色体数目发生变化。
注意事项：
在进行实验的过程中，所观察的细胞已经被卡诺氏液等杀死，看到的是死细胞。因此不能观察到连续的变化。
探究·实践
抑制细胞有丝分裂过程中纺锤体的形成，影响染色体不能被拉向两极，细胞也不能分裂成两个子细胞，结果植物细胞染色体数目发生变化。
讨论：秋水仙素与低温都能诱导染色体数目加倍，这两种方法在原理上有什么相似之处？
不同：低温条件容易创造和控制，成本低、对人体无害、易于操作。
3
练习与应用
.
3.1 概念检测
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。 （ ）
（2）体细胞中含有两个染色体组的个体就是二倍体。（ ）
（3）用秋水仙素处理单倍体植株后得到的一定是二倍体。（ ）



.
2.秋水仙素能诱导多倍体形成的原因是 （ ）
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
D
3.1 概念检测
.
3.慢性髓细胞性白血病是一种恶性疾病，患者骨髓内会出现大量恶性增殖的白细胞。该病是由于9号染色体和22号染色体互换片段所致。这种变异属于 （ ）
A.基因突变
B.基因重组
C.染色体结构变异
D.染色体数目变异
D
3.1 概念检测
.
4.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目、染色体组数目，并且注明它们分别属于几倍体生物。
3.1 概念检测
生物种类 豌豆 普通小麦 小黑麦
体细胞中的染色体数/条
配子中的染色体数/条 7 28
体细胞中的染色体组数 2
配子中的染色体组数 3
属于几倍体生物 八倍体
21
14
1
二倍体
六倍体
42
6
56
8
4
.
3.2 拓展应用
1.在二倍体的高等植物中，偶然会长出些植株弱小的单倍体，这些单倍体一般不能通过有性生殖繁殖后代。单倍体是如何形成的？为什么不能繁殖后代
可能的原因是，二倍体植株经减数分裂形成配子后，一些配子可以在离体条件下发育成单倍体。这些单倍体一般不能通过有性生殖繁殖后代，是因为它们的体细胞中只含有一个染色体组，减数分裂时没有同源染色体的联会，就会造成染色体分别移向细胞两极的紊乱，不能形成正常的配子，因此，就不能繁殖后代。
.
4.2 拓展应用
2.人们平常食用的西瓜是二倍体。在二倍体西瓜的幼苗期，用秋水仙素处理，可以得到四倍体植株。然后，用四倍体植株作母本，用二倍体植株作父本，进行杂交，得到的种子细胞中含有三个染色体组。把这些种子种下去，就会长出三倍体植株。下图是三倍体无子西瓜的培育过程图解。据图回答下列问题。
（1）为什么用一定浓度的秋水仙素溶液滴在二倍体西瓜幼苗的芽尖？
西瓜幼苗的芽尖是有丝分裂旺盛的地方，用秋水仙素处理可以抑制细胞有丝分裂时形成纺锤体，导致细胞内染色体数目加倍，从而得到四倍体植株。
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4.2 拓展应用
（2）获得的四倍体西瓜为何要与二倍体杂交？联系第1问，你能说出产生多倍体的基本途径吗？
杂交可以获得三倍体植株。多倍体产生途径：用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。
（3）有时可以看到三倍体西瓜中有少量发育并成熟的种子，请推测产生这些种子的原因。
三倍体植株一般不能进行正常的减数分裂形成配子，因此，不能形成种子。但是，也有可能在减数分裂时形成正常的卵细胞，从而形成正常的种子，但这种概率特别小。
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4.2 拓展应用
（4）获得的四倍体西瓜为何要与二倍体杂交？联系第1问，你能说出产生多倍体的基本途径吗？
方法一：进行无性生殖，将三倍体植株进行组织培养获取大量培苗，再进行移栽；
方法二：利用生长素或生长素类似物处理二倍体植株未受粉的雌蕊，以促进子房发育成无种子的果实，同时，在花期全时段要进行套袋处理，以避免受粉。
谢谢聆听!
同学们辛苦啦！

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