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(共42张PPT)
第5章
第2节　染色体变异
基因突变及其他变异
第1课时　染色体数目的变异
知识目标 素养目标
1．说出染色体变异包括染色体数目的变异和染色体结构的变异； 2．染色体数目的变异(重点)； 3．理解染色体组、单倍体、二倍体和多倍体的概念及其联系(重难点) 科学思维：分析染色体数目变异的类型，并比较染色体组、二倍体、多倍体和单倍体的概念以及植株的特点；
科学探究：认识多倍体育种和单倍体育种的操作过程，能够概述其原理和优缺点；
社会责任：通过新型生物产品的制作原理，培养学生对自然科学的喜爱，让他们可以学以致用，回馈社会
新知导学
1．染色体变异的概念：生物体的体细胞或生殖细胞内染色体数目或结构的变化。
1．染色体数目变异的类型和实例
目标一　染色体数目变异有哪些类型
类型 实例
______________的增加或减少 21三体综合征
以____________的非同源染色体为基数成倍地增加或成套地减少 三倍体无子西瓜
个别染色体
一套完整
正常果蝇
（2n=8）
缺刻翅果蝇
（某染色体
缺少一截）
雄性不育
（减少一条
X染色体）
死亡
（染色体数量
增加2套）
[思考]分析21三体综合征产生的原因：___________________________________ _________________________________________________________。
①减数分裂Ⅰ后期21号同源染色体未分离；②减数分裂Ⅱ后期姐妹染色单体分离后移向细胞的同一极
2．染色体组
资料1：教材P31“图2-9”
[填表]
类 型 性 别 染色体 数目 同源染 色体对数 常染 色体 性染 色体 染色体组
XY _____ _____ Ⅱ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅳ X、Y ____________
____________
_____________
XX ♀ _____ _____ Ⅱ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅳ X、X _____________
8
4
Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、
X和Ⅱ、
Ⅲ、Ⅳ、Y
8
4
Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X
资料2：教材P87“问题探讨”表格、“图5-5”
依据减数分裂知识，填表：
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
野生马铃薯染色体组成
野生马铃薯配子染色体组成
？
野生祖先种香蕉
（有籽）
栽培品
种香蕉
（无籽）
[思考]
①为什么香蕉的栽培品种没有种子？_____________________________________ __________________________________________
②图中野生马铃薯标记为3号的两条染色体是什么关系？______________。
3号与4号染色体又是什么关系？________________。
③野生马铃薯配子中染色体在形态和功能上有什么特点？____________。
这些染色体之间是什么关系？____________________。
体细胞中每种染色体有3条，减数分裂时染色体发生联会紊乱，不能形成正常的配子。
同源染色体
非同源染色体
各不相同
一组非同源染色体
野生马铃薯染色体组成
野生马铃薯配子染色体组成
④普通栽培香蕉比野生香蕉多多少条染色体？________。
这些染色体是什么关系？_________________。
⑤如果把配子中的染色体看作一组，野生马铃薯体细胞中有几组染色体？_______。
⑥一组非同源染色体上的基因能否控制该生物的全部性状？_____________________________ _________________________________
11条
是一套非同源染色体
2组
能，即携带者控制生物生长、发育、遗传和变异的全套遗传信息。
野生马铃薯染色体组成
野生马铃薯配子染色体组成
总结：
(1) 染色体组的组成：形态和功能上____________的一组________________。
(2) 染色体组的特点
各不相同
非同源染色体
方法规律 染色体组数的判断方法
(1) 根据染色体形态判断
①依据：细胞内形态相同的染色体有几条，则含有几个染色体组。
②实例：如下图所示的细胞中，a中形态相同的染色体有4条，b中有3条，c中两两相同，d中各不相同，则可判定它们分别含4个、3个、2个、1个染色体组。
(2) 根据基因型判断
①依据：控制同一性状的基因出现几次，就含几个染色体组(每个染色体组内不含等位或相同基因)。
②实例：据图可知，e～h中依次含4个、2个、3个、1个染色体组。
(3) 根据染色体数和形态数的比值判断
①依据：染色体数与形态数的比值意味着每种形态染色体数目的多少，每种形态的染色体有几条，即含几个染色体组。
②实例：果蝇体内该比值为8条染色体/4种形态＝2，则果蝇含2个染色体组。
C
解析：c细胞发生染色体的数目变异，该变异既可发生在减数分裂中，也可发生在有丝分裂中，C错误。
下图a、b、c为某种动物进行有丝分裂或减数分裂的细胞。下列分析错误的是 (　 )
A．a细胞中含有4个染色体组
B．a、c细胞均含有同源染色体
C．c细胞的变异一定发生在减数分裂中
D．b细胞发育成的个体含有该物种配子染色体数
1
a b c
人体细胞有丝分裂前期有_____个染色体组，中期有_____个染色体组，后期有_____个染色体组。形成配子时，减Ⅱ前期和中期有_____个染色体组。
2
2
4
1
1．二倍体、多倍体和单倍体[连线]
目标二　什么是单倍体、二倍体和多倍体
二倍体 三倍体 四倍体
[判断]
(1) 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。 (　 )
提示：如栽培马铃薯产生的单倍体有2个染色体组。
(3) 染色体组数为单数的一定为单倍体。 (　 )
(4) 基因型为AAabbb的个体一定为三倍体。 (　 )
(5) 单倍体由配子发育而来，精子、卵细胞和花粉是单倍体。 (　 )
提示：单倍体是针对个体水平的描述。
√
×
×
×
×
从有丝分裂过程考虑，多倍体的形成原因？
有丝分裂
复制
四倍体
二倍体
减数分裂
受精
作用
二倍体
减数分裂
三倍体
①二倍体的胚或幼苗，体细胞在进行有丝分裂时，染色体只复制未分离
2．多倍体植株的特点与多倍体育种
(1) 多倍体形成的原因(教材P88)
2．多倍体植株的特点与多倍体育种
(1) 多倍体形成的原因(教材P88)
从减数分裂过程考虑，多倍体的形成原因？
减数
分裂Ⅰ
复制
减数
分裂Ⅱ
减数
分裂Ⅰ
复制
减数
分裂Ⅱ
MI同源染色体未分离
MII姐妹染色单体未分离
减数分裂
减数分裂
减数分裂
受精
作用
受精
作用
四倍体
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
②MⅠ同源染色体未分离，或MⅡ姐妹染色单体未分离，形成含有两个染色体组的配子，这样的配子结合形成四倍体，或一种这样的配子和含一个染色体组的配子结合形成三倍体。
(2) 多倍体的特点(教材P88)：
①茎秆粗壮；②叶片、果实和种子都比较大；③糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加。
二倍体小麦
六倍体小麦
四倍体草莓和二倍体草莓
二倍体葡萄
四倍体葡萄
(3) 人工诱导多倍体(多倍体育种)
①原理：______________变异。
②方法(教材P88)：低温或秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。
③作用机理(教材P88)：抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向两极，使细胞内染色体加倍。
染色体数目
染色体
复制
着丝点分裂
无纺缍体形成
无纺缍丝牵引
细胞不分裂，染色体加倍
继续进行正常
的有丝分裂
个体
（染色体加倍）
[思考]三倍体无子西瓜的培育——教材P91“拓展应用”T2
2N=22
3N=33
4N=44
为什么正常西瓜有子，三倍体无子西瓜无子呢？
三倍体因为原始生殖细胞中有三套非同源染色体，减数分裂时会出现联会紊乱，因此，不能形成可育的配子，最终没有种子。
三倍体无子西瓜的培育
【讨论】以二倍体西瓜幼苗为材料，如何培育得到三倍体无籽西瓜？需几年？
思路：
第二步：再利用 与 杂交获得 。
二倍体西瓜
四倍体西瓜
四倍体西瓜
二倍体西瓜
三倍体
二倍体西瓜幼苗
四倍体西瓜植株
秋水仙素处理
思考：为什么用一定浓度的秋水仙素溶液滴在二倍体西瓜的芽尖？
细胞分裂旺盛，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。
第一步：先利用 获得 。
思路：
第二步：再利用 与 杂交获得 。
四倍体西瓜
二倍体西瓜
三倍体
二倍体西瓜
幼苗
二倍体西瓜
植株
♂
自然长成
♀
杂交
×
三倍体种子
第一年
【讨论】以二倍体西瓜幼苗为材料，如何培育得到三倍体无籽西瓜？需几年？
资料：子房发育成果实需要生长素，已知发育中的种子和二倍体西瓜的花粉中，含有少量的生长素和促进生长素合成的酶。
三倍体
植株
第二年
联会紊乱
无子
西瓜
二倍体西瓜
植株
传粉刺激果实发育
三倍体无子西瓜的培育
[思考]
(1) ①过程是用____________处理，其原理是_____________________________ ________。
(2) ①过程处理后，新产生的四倍体，各部分细胞_______________________ _______________________________________________________________________________________(填“是”或“不是”)都含有四个染色体组。
(3) 第二年中，二倍体d的作用是提供花粉，________________________。
秋水仙素
抑制纺锤体的形成，使染色体数
目加倍
不是(提示：地上部分的茎、叶、花的染色体数目加倍，含有四个染色体组；根细胞没有加倍，只含有两个染色体组。)
刺激子房壁发育为果实
(4) 西瓜f的瓜瓤、种子e的胚分别含有_____、_____个染色体组。
(5) 三倍体西瓜没有种子的原因是______________________________________ __________________________。有时可以看到三倍体西瓜中有少量发育不成熟的种子，请推测原因：________________________________________________________。
(6) 三倍体西瓜的无子性状可通过________生殖遗传给后代，如___________ _______技术。
4
3
三倍体西瓜进行减数分裂时，由于联会紊乱，一般不能产生正常配子
三倍体母本减数分裂时也可能形成正常卵细胞，只是概率较低
无性
扦插、组织
培养
[拓展]
同源多倍体：同一物种经过染色体加倍形成的多倍体。
异源多倍体：不同物种杂交产生的杂种后代经染色体加倍形成的多倍体。
体细胞中来自____________的染色体组数一般为________的个体可育，否则在减数分裂过程中会____________，无法产生配子导致不育。
同一物种
偶数
联会紊乱
例1：骡子的产生
P： 马：2M × 驴：2N
配子： M N
F1: M+N（骡子）
异源二倍体（一般不可育）
由于来自两个物种的染色体组减数分裂时无法配对造成联会紊乱，因此骡子不可育
例2：八倍体小黑麦的培育
P: 六倍体小麦：6A × 二倍体黑麦：2D
配子： 3A D
F1： 3A+D
6A+2D
异源八倍体（可育）
用秋水仙素处理
（异源四倍体不可育）
幼苗或种子
3．单倍体的特点与单倍体育种
(1) 特点：植株弱小、一般____________。
原因：其细胞中往往没有______________，不能联会。
(2) 自然界中单倍体的成因：由________(如卵细胞、花粉等)直接发育而成，如卵细胞直接发育成雄蜂(孤雌生殖)。
高度不育
同源染色体
配子
单倍体
(3) 单倍体育种——教材P89“与社会的联系”
①流程
②原理：______________变异、植物细胞的全能性。
③优点：明显________________。
[思考]单倍体育种得到的个体一定是纯合子吗？
________________________________________________________________________________________
染色体数目
缩短育种年限
不一定，如果亲本为杂合的多倍体。如：AAaa、Aaaa等植株单倍体育种得到的不一定是纯合子。
花药
单倍体植株
纯合正常植株
秋水仙素
染色体加倍
离体培养
已知小麦的高秆（D）对矮秆（d）为显性，抗锈病（T）对易染锈病（t）为显性，两对性状独立遗传。现有高秆抗锈病、矮秆易染病两纯系品种。要求培育出具有优良性状的新品种。
杂交育种
P
F1
F2
高秆抗锈病
矮秆易染病
DDTT
ddtt
×
↓
高秆抗锈病
DdTt
↓
高秆
抗锈病
9D_T_
高秆
易染病
3D_tt
矮秆
抗锈病
3ddT_
1ddtt
(淘汰)
(淘汰)
(淘汰)
(保留)
多次自交选种
矮秆
易染病
矮秆抗锈病
ddTT
杂交
自交
选种
多次自交选种
优良性状的纯种
×
纯合子，自交后不发生性状分离
多年筛选，时间长
（高杆，抗病）
（抗倒伏抗病）
花药（粉）：
单倍体幼苗：DT Dt dT dt
正常植株：DDTT DDtt ddTT ddtt
新品种：ddTT
方法：花药离体培养
秋水仙素处理
缺点：操作复杂
优点：能明显缩短育种年限
DDTT（♀）× ddtt（♂）
第一年
第二年
筛选
DdTt
（高杆，抗病）
（矮杆，感病）
二倍体生物
（组织培养）
DdTt植株
DT Dt dT dt
得到纯合子，自交后不发生性状分离
单倍体育种
C
解析：单倍体通常由配子直接发育而来，若原物种为多倍体(如四倍体)，其单倍体可能含偶数个染色体组，可通过联会形成正常配子(如二倍体的单倍体不可育，但四倍体的单倍体可能可育)，C错误。
下列关于单倍体、二倍体和多倍体的叙述，不正确的是 (　 )
A．由受精卵发育成的生物体细胞中有几个染色体组就叫几倍体
B．一个染色体组中一定不含同源染色体
C．单倍体都是高度不育的
D．多倍体植株中糖类、蛋白质等营养物质的含量都有所增加
2
方法规律 二倍体、单倍体、多倍体判断方法
(1) 如果生物体由受精卵(或合子)发育而来，体细胞中含有几个染色体组，该生物就称为几倍体。
(2) 如果生物体是由生殖细胞——卵细胞或花粉直接发育而来，无论体细胞中含有几个染色体组，都称为单倍体。
判断方法
无性生殖：
体细胞发育成个体
与亲本倍性相同
有性生殖
雄配子：
雌配子：
受精卵：
直接发育(如花药离体培养）
直接发育(如蜜蜂的雄蜂）
受精卵中含两个染色体组
受精卵含有三个或三个以上染色体组
多倍体
二倍体
生物体
生物体
单倍体
与染色体组个数无关
随堂内化
一、 知识构建评价
个别地增减
非同源染色体
单倍体
受精卵
二、 概念诊断评价
(1) 一个染色体组内没有同源染色体，但却含有控制生物生长、发育的全部遗传信息。 (　 )
(2) 一个染色体组内染色体的形态和功能相同。 (　 )
(3) 单倍体育种过程中，用秋水仙素处理单倍体幼苗或种子。 (　 )
(4) 含有三个染色体组的个体就是三倍体。 (　 )
(5) 单倍体育种得到的都是纯合子。 (　 )
√
×
×
×
×
三、 学情随堂评价
1．下图分别表示4个生物的体细胞，有关描述正确的是 (　 )
A．图中是单倍体的细胞有3个
B．图中的丁一定是单倍体的体细胞
C．每个染色体组中含有三条染色体的是甲、乙、丁
D．与乙相对应的基因型可以是aaa、abc、aabbcc、AaaBBBcccDDd等
B
解析：根据题意和图示，判断题图中各体细胞内的染色体组数：甲细胞内有3个染色体组，乙细胞内有3个染色体组，丙细胞内有2个染色体组，丁细胞内有1个染色体组。凡是由配子直接发育而来的个体，均称为单倍体，故图中可能是单倍体的细胞有4个，A错误；仅有一个染色体组的生物体一定是单倍体，故图丁一定是单倍体的体细胞，B正确；图示4个细胞每个染色体组中含有3条染色体的是乙、丙、丁，而图甲细胞的每个染色体组中含有1条染色体，C错误；图乙细胞中含有3个染色体组，故与乙相对应的基因型可以是aaa和AaaBBBcccDDd等，而基因型是abc的个体体细胞中含1个染色体组，aabbcc的个体体细胞中含2个染色体组，D错误。
B
解析：秋水仙素抑制前期纺锤体的形成，从而使染色体在后期不能分离而加倍。
2．培育无子西瓜时需要使用秋水仙素处理二倍体母本的幼苗，得到四倍体植株，该过程中秋水仙素的作用发生于细胞周期的 (　 )
A．间期 B．前期
C．中期 D．后期
3．普通小麦是六倍体(6n＝42)，用普通小麦的花药进行离体培养得到的幼苗是 (　 　)
A．六倍体 B．三倍体
C．二倍体 D．单倍体
D
4．普通西瓜(2n＝22)是一年生蔓生藤本植物，味甜多汁，但因果瓤中分布很多种子而影响大多数消费者的口感。科研人员成功培育无子西瓜的过程如图，下列叙述正确的是 (　 )
A．2次人工授粉的目的都是
提高成功受精的概率
B．经秋水仙素处理的甲最终都能发育成乙(4n＝44)
C．低温与用秋水仙素诱导染色体数目加倍的原理相同
D．无子西瓜不能形成种子，属于不可遗传的变异
C
解析：第一次授粉，让四倍体西瓜(母本)与二倍体西瓜(父本)杂交，目的是通过异源授粉获得三倍体种子；第二次授粉，目的是用二倍体西瓜的花粉刺激三倍体西瓜的子房发育成果实(无子西瓜)，但此时花粉仅起激发激素作用，不涉及受精，两次人工授粉的目的不同，A错误。用秋水仙素处理二倍体幼苗时，并非所有细胞都会被成功诱导为四倍体(如可能部分细胞未完成染色体数目加倍)，可能为嵌合体(含二倍体和四倍体细胞)，并非全部发育为四倍体乙(4n＝44)，B错误。低温与用秋水仙素诱导染色体数目加倍的原理相同，均是通过抑制细胞分裂时纺锤体的形成，导致染色体复制后无法分离到子细胞中，从而使染色体数目加倍，即两者的作用原理一致，C正确。无子西瓜是三倍体(3n＝33)，其联会紊乱导致不育，无法形成种子，但该性状源于染色体数目变异，属于可遗传的变异，D错误。第2节　染色体变异
第1课时　染色体数目的变异
1．将某马铃薯品种的花药进行离体培养获得幼苗，在幼苗细胞中发现了12对染色体，此幼苗个体属于几倍体，马铃薯的体细胞含染色体数是多少(　　)
A．单倍体，48 B．二倍体，24
C．四倍体，48 D．四倍体，24
2．下图中代表只含有1个染色体组的是(　　)
A B
C D
3．下列有关单倍体的叙述，不正确的是(　　)
①由未受精的卵细胞发育成的植物，一定是单倍体
②含有两个染色体组的生物体，一定不是单倍体
③生物的精子或卵细胞一定都是单倍体
④基因型为aaaBBBccc的植株一定是单倍体
⑤基因型为Abcd的生物体一般是单倍体
A．③④⑤ B．②③④
C．①③⑤ D．②④⑤
4．人们目前所食用的香蕉多来自三倍体香蕉植株，三倍体香蕉的产生过程如图所示。下列叙述错误的是(　　)
A．无子香蕉的产生属于染色体变异
B．可利用秋水仙素获得四倍体香蕉
C．四倍体香蕉的配子含两个染色体组
D．四倍体香蕉减数分裂时同源染色体联会紊乱
5．马铃薯一个染色体组含12条染色体，存在二倍体、三倍体、四倍体等多种倍性。生产上常用四倍体，大多数二倍体存在自交不亲和现象。下列有关叙述正确的是(　　)
A．三倍体马铃薯体细胞有36条染色体，减数分裂时可正常联会产生可育配子
B．用秋水仙素处理二倍体马铃薯的幼苗，获得的四倍体均可稳定遗传
C．基因型为AAaa的四倍体马铃薯，产生的花粉中Aa类型占比为2/3
D．取四倍体马铃薯的花药进行花药离体培养获得的植株为二倍体
6．下图表示为获得多倍体玉米植株采用的技术流程。下列有关说法错误的是(　　)
A．可用秋水仙素或低温诱导处理萌发的种子
B．可用显微镜观察根尖细胞染色体数目的方法鉴定多倍体
C．得到的多倍体植株一般具有茎秆粗壮、果穗大等优点
D．将得到的多倍体植株进行花药离体培养又可得到二倍体植株
7．下列有关诱变育种、杂交育种、单倍体育种、多倍体育种的叙述，错误的是(　　)
A．诱变育种能够产生新的基因，产生新的基因型
B．杂交育种和单倍体育种过程中通常都涉及基因重组原理
C．单倍体育种过程中，经常先筛选F1花粉类型，再进行花药离体培养
D．上述技术中，单倍体育种一般比杂交育种能缩短育种年限
8．香蕉的原始种是尖苞野蕉(AA)和长梗蕉(BB)两个野生芭蕉属品种，尖苞野蕉味甜但多籽，长梗蕉软糯但酸涩。人们利用多种育种手段得到了口感更好的多个新品种，如下表所示，A、B分别表示不同的染色体组。下列说法错误的是(　　)
品种 大麦克 南华蕉 金手指蕉 FHIA-02蕉 FHIA-03蕉
染色体组成 AAA ABB AAAB AAAA AABB
A．表中五个新品种香蕉在育种过程中均发生了染色体变异
B．低温或秋水仙素处理能抑制细胞分裂过程中纺锤体的形成
C．大麦克和南华蕉无籽的原因是没有同源染色体且联会紊乱
D．金手指蕉可能是FHIA-02蕉与FHIA-03蕉杂交所得的后代
9．党的二十大报告作出全方位关于粮食问题的战略安排，我们要端稳饭碗做强“小种子”。下图是用高秆抗病(HHRR)和矮秆易感病(hhrr)小麦为材料培育矮抗小麦新品种的几种不同方法，相关叙述正确的是(　　)
A．方法Ⅲ虽具有盲目性，但可以大幅改造生物性状，创造生物新品种
B．方法Ⅱ相比方法Ⅰ育种时间更短，且操作更简单
C．方法Ⅰ需要用秋水仙素处理单倍体的种子或幼苗
D．三倍体无子西瓜、八倍体小黑麦的培育原理与图中的方法Ⅱ相同
10．图甲为基因型为AABb的某二倍体植物体内的一个体细胞，图乙和图丙为其他不同生物的体细胞中的染色体组成情况。相关叙述正确的是(　　)
甲 乙 丙
A．图甲细胞至少发生过三种可遗传的变异
B．图甲细胞产生正常配子的概率为1/2
C．图乙细胞中含2个染色体组，每个染色体组中有3条染色体
D．图丙细胞组成的个体由受精卵发育而来
11．栽培大麦中发现有一株“T3三体”大麦(2N＝15，其中3号染色体有3条)，有抗黄花叶病的隐性基因(用a表示)位于大麦3号染色体上，减数分裂时3条3号染色体按“1＋2”的模式随机分配至细胞两极。假设该三体大麦基因型为Aaa，下列分析不正确的是(　　)
A．若自交子代均能存活，则抗黄花叶病的比例为1/4
B．该“三体”大麦的一个染色体组中有7条染色体
C．可产生4种类型的配子，其数量比例为1∶1∶1∶1　
D．该三体个体的形成源于减数分裂时染色体分离异常
12．研究人员利用低温抑制纺锤体形成的原理，将二倍体鱼培育成多倍体鱼，其过程如下图所示。下列叙述正确的是(　　)
A．该过程中低温处理应安排在减数分裂Ⅱ后期进行
B．该多倍体鱼的体细胞中含3个或6个染色体组
C．该多倍体鱼具有个体大、繁殖能力强的特点
D．低温和秋水仙素诱导染色体数目加倍的原理不同
13．自然状态下，二倍体小茧蜂(2n＝20，无Y染色体)为雌蜂，单倍体小茧蜂为雄蜂，雄蜂是由卵细胞直接发育而来的(不同的卵细胞直接发育为雄蜂的概率基本相同)。雄蜂进行减数分裂Ⅰ时仅一极出现纺锤体从而产生一个次级精母细胞和一个无染色体的“芽体”，减数分裂Ⅱ正常进行。研究人员通过人工培育获得了二倍体雄蜂，小茧蜂的X染色体有三种类型(X1、X2、X3)，含相同X染色体的受精卵会发育成雄性，含不同X染色体的受精卵会发育成雌性，不考虑其他变异，下列叙述错误的是(　　)
A．单倍体小茧蜂体内的一个细胞中有1个或2个染色体组
B．单倍体小茧蜂可形成染色体数目正常的精子，形成过程中会发生基因重组
C．人工培育的二倍体雄蜂有3种性染色体组成
D．某二倍体雄蜂(甲)与某雌蜂(X1X3)交配，子代F1中二倍体雄性与雌性的比例为1∶1，则甲的性染色体组成为X1X1或X3X3
14．正常烟草(2n＝48)是二倍体，烟草中某一对同源染色体少一条，染色体表示为2n－1的个体称为单体；某一对同源染色体多一条，染色体表示为2n＋1的个体称为三体。单体、三体在遗传育种上具有重要的价值。请回答有关问题：
(1) 单体、三体这些植株的变异类型为________________，形成它们的原因之一是亲代中的一方在减数分裂Ⅰ过程中______________________________________________。
(2) 烟草8号染色体三体在减数分裂时8号染色体的任意两条移向细胞一极，剩下一条移向另一极，细胞中其余染色体正常分离。则该烟草三体植株与正常烟草植株杂交产生正常烟草的概率为________。烟草三体植株的一个次级精母细胞中，最多可能含有________条染色体。
(3) 利用单体和某品种杂交，分析后代的性状表现，可以判定出该品种有关基因所在的染色体。已知烟草的高秆和矮秆性状分别受H、h控制，为判断H、h基因是否位于5号染色体上，研究人员进行了如下实验探究：
将正常矮秆(hh)植株与5-单体(5号染色体单体)显性纯合子杂交得F1，统计F1的表型及比例。若____________________，则H、h基因位于5号染色体上；若_________________ _______________________________________________________，则H、h基因不位于5号染色体上。
15．某些植物的着丝粒组蛋白3(CENH3)发生某种突变后，会导致合子发育过程中产生单倍体，相关过程如下图所示。下列叙述错误的是(　　)
A．这种突变可能不影响减数分裂，但却影响有丝分裂
B．这种产生单倍体的方法不需要进行植物组织培养
C．所得到的全部单倍体胚胎的基因型均与父本保持一致
D．单倍体胚胎也含有来自CENH3突变体母本的遗传物质
16．玉米种子包含胚(主要是胚芽)和胚乳，呈白色，胚芽是由卵细胞与精子结合形成的受精卵发育而来的，可以发芽，最终发育成幼苗；胚乳是由两个极核(极体)与精子结合形成的，为种子发芽提供营养。带有紫色R-nj基因(控制胚芽和胚乳中紫色色素的形成)标记的玉米Stock6诱导系是我国常用的孤雌生殖诱导系之一。带标记基因的诱导系产生一个精子和母本的两个极核结合，另一个精子不与卵细胞结合，卵细胞发育成胚，收集母本植株所结的玉米种子。回答下列问题：
(1) 由R-nj基因标记的玉米Stock6诱导系进行诱导，从玉米种子判断，诱导成功的依据是________________________________。诱导成功的玉米种子，其胚乳含有________个染色体组，胚芽含有________个染色体组，该种子发芽形成的幼苗称为________。
(2) 诱导成功的玉米种子是进行诱变育种的优良材料，这种材料更容易发生变异，发生变异后，每个基因控制的____________(填“显性”“隐性”或“显性和隐性”)性状都会表现出来，有利于早期识别和筛选，这些植株经人工诱导使细胞中________________，可以获得稳定遗传的纯合植株。
第1课时　染色体数目的变异
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 15
答案 A C B D C D C C A B C B B C
1．A　解析：花药离体培养获得的植株，无论细胞中含有几个染色体组，都是单倍体；花药染色体数目只有体细胞的一半，含有12对(24条)染色体，则马铃薯体细胞含48条染色体。
2．C　解析：A～D项细胞中染色体组数分别是3、2、1、4。
3．B　解析：含有两个染色体组的生物体，可能是二倍体，也可能是四倍体生物的单倍体，②错误；生物的精子或卵细胞是生殖细胞，不是个体，所以不能称之为单倍体，③错误；基因型为aaaBBBccc的植株可能是单倍体，也可能是三倍体，④错误；基因型为Abcd的生物体细胞中只有一个染色体组，一般是单倍体，⑤正确。
4．D　解析：四倍体香蕉含有四个染色体组， 同源染色体联会时不会紊乱，D错误。
5．C　解析：三倍体马铃薯体细胞含3个染色体组，含有3×12＝36条染色体，减数分裂时同源染色体联会紊乱，无法形成正常可育配子，故三倍体高度不育，A错误；秋水仙素处理二倍体幼苗可使染色体数目加倍得到四倍体，但若原二倍体为杂合子，则四倍体仍为杂合子，自交后代会发生性状分离，不能直接稳定遗传，B错误；基因型为AAaa的四倍体，减数分裂形成配子(花粉)时，四个等位基因随机两两组合，产生的配子类型及比例为AA∶Aa∶aa＝1∶4∶1，因此Aa类型花粉占比为2/3，C正确；四倍体马铃薯的花粉含两个染色体组，花药离体培养得到的植株虽含两个染色体组，但仍为单倍体(因由配子直接发育而来)，D错误。
6．D　解析：用秋水仙素或低温诱导处理萌发的种子，可抑制有丝分裂过程中纺锤体的形成，使细胞中的染色体数目加倍，A正确；染色体数目变异在光学显微镜下可见，故可用显微镜观察根尖细胞染色体数目的方法鉴定多倍体，B正确；与二倍体植株相比，多倍体植株常常表现为茎秆粗壮，叶片、果实和种子比较大，C正确；将得到的多倍体植株进行花药离体培养得到的植株是单倍体，D错误。
7．C　解析：单倍体育种过程中，不需要对F1花粉类型进行筛选，而是对诱导加倍后的植株进行筛选，C错误。
8．C　解析：五个新品种的染色体组成均为多倍体或异源多倍体，均需通过染色体数目变异获得，A正确；低温或秋水仙素通过抑制细胞分裂时纺锤体的形成，使染色体数目加倍，B正确；大麦克(AAA)为同源三倍体，其存在同源染色体但联会紊乱，南华蕉(ABB)中A染色体组无同源染色体，B染色体组有同源染色体，但整体联会异常导致不育，C错误；金手指蕉(AAAB)可由AAAA(配子AA)与AABB(配子AB)杂交得到，D正确。
9．A　解析：方法Ⅲ为诱变育种，具有盲目性，但可以大幅改造生物性状，创造生物新品种，A正确；方法Ⅰ是单倍体育种，原理是染色体数目变异，方法Ⅱ是杂交育种，原理是基因重组，且方法Ⅱ杂交育种时间更长，B错误；单倍体育种过程中秋水仙素处理的是单倍体幼苗，单倍体高度不育，没有种子，C错误；三倍体无子西瓜、八倍体小黑麦的培育均为多倍体育种，而方法Ⅱ是杂交育种，D错误。
10．B　解析：图甲为基因型为AABb的某二倍体植物体内的一个体细胞，该细胞的基因型为AaBbb，则图甲细胞至少发生过两种可遗传的变异，即基因突变和染色体数目变异，A错误；Bbb产生的配子及比例为B∶bb∶Bb∶b＝1∶1∶2∶2，其中B和b是正常配子，再和A、a随机组合，所以产生正常的配子比例为1/2，B正确；图乙有3个染色体组，每个染色体组有3条染色体，C错误；图丙细胞中含有一个染色体组，则图丙细胞组成的个体是由配子发育而来的，属于单倍体，D错误。
11．C　解析：三体Aaa自交时，产生的配子的类型及比例为A∶aa∶Aa∶a＝1∶1∶2∶2，则子代抗病(aa、aaa、aaaa)的比例为(1/6)×(1/6)＋(1/6)×(2/6)×2＋(2/6)×(2/6)＝1/4，A正确，C错误；正常大麦2N＝14，一个染色体组含7条染色体，三体(2N＋1＝15)一个染色体组中的染色体数目未变，仍为7条，B正确；三体由受精时n＋1配子与n配子结合形成，而n＋1配子源于减数分裂染色体分离异常，D正确。
12．B　解析：低温抑制纺锤体形成，应作用于分裂前期，图中是对二倍体鱼的次级卵母细胞进行低温处理，应安排在减数分裂Ⅱ前期，A错误；低温使卵细胞染色体加倍为2个染色体组，与精子(1个染色体组)结合形成3个染色体组的多倍体，该多倍体有丝分裂后期含6个染色体组，B正确；多倍体(如三倍体)在产生配子时，染色体联会紊乱，无法形成正常配子，会导致其繁殖能力弱，C错误；低温和秋水仙素诱导染色体数目加倍的原理相同，都是抑制纺锤体形成，导致染色体不能移向两极，从而使染色体数目加倍，D错误。
13．B　解析：单倍体雄蜂体细胞一般含1个染色体组(n＝10)，但在有丝分裂后期，染色体数目加倍，此时细胞含2个染色体组，A正确；单倍体雄蜂减数分裂时，因无同源染色体，无法发生基因重组，B错误；人工培育的二倍体雄蜂需含相同X染色体(X1X1、X2X2、X3X3)，共3种性染色体组成，C正确；若甲为X1X1或X3X3，其精子均为X1或X3，雌蜂(X1X3)产生的卵细胞为X1或X3，受精后子代性染色体为X1X1或X3X3(雄性)或X1X3(雌性)，比例为1∶1，D正确。
14．(1) 染色体(数目)变异　一对同源染色体未分离　(2) 50%
50　(3) F1中高秆∶矮秆＝1∶1　F1全为高秆
解析：(1) 分析题意可知，单体、三体是细胞中个别染色体的减少或增加，故这些植株的变异类型为染色体(数目)变异；减数分裂Ⅰ中染色体主要行为是同源染色体分离，非同源染色体自由组合，故如果亲代中的一方在减数分裂Ⅰ过程中某一对同源染色体未分离就会形成单体、三体。(2) 烟草8号染色体三体在减数分裂Ⅰ后期时8号染色体的任意两条移向细胞一极，剩下一条移向另一极，细胞中其余染色体正常分离，则含一条8号染色体的次级精(卵)母细胞可产生正常染色体数目的配子，而含两条8号染色体的次级精(卵)母细胞无法产生正常染色体数目的配子，所以产生正常染色体数目的配子的概率为50%；烟草三体植株的含两条同源染色体的次级精母细胞，在减数分裂Ⅱ后期，由于着丝粒分裂，细胞中染色体数目最多，可多达25×2＝50条。(3) 设缺失一条5号染色体用O表示，若矮秆基因位于5号染色体上，正常矮秆(hh)配子为h，5-单体显性纯合子可以产生两种配子，H∶O＝1∶1，则F1中高秆(Hh)与矮秆(Oh)的比例为1∶1；若矮秆基因不位于5号染色体上，正常矮秆(hh)植株配子为h，5-单体显性纯合子产生的配子为H，则F1全为高秆(Hh)。
15．C　解析：发生该突变后，会导致合子发育过程中产生单倍体，这种突变可能不影响减数分裂，但却影响有丝分裂，A正确；题中产生单倍体的方法利用了合子发育过程中来自突变体染色体的丢失，不需要进行植物组织培养，B正确；所得到的全部是单倍体，与父本基因型不同，C错误；据图可知，单倍体胚胎形成过程中，会清除来自突变体的染色体，但单倍体胚胎可含有来自CENH3突变体母本细胞质的遗传物质，D正确。
16．(1) 胚乳呈现紫色，胚芽呈白色　3　1　单倍体　(2) 显性和隐性　染色体数目加倍
解析：(1) 玉米种子的受精过程是双受精，两个精子分别与两个极核和卵细胞结合，由于Stock6诱导系携带标记基因Rnj基因，所以成功受精后会产生紫色，如果没有受精就是白色。由于胚乳是由精子与两个极核受精后发育而来的，所以呈现紫色，并且含3个染色体组。胚芽是没有完成受精的卵细胞直接发育的，所以呈现白色，且只有1个染色体组，这个胚芽萌发的幼苗长成的植株就是单倍体植株。(2) 因为植株是单倍体，所以无论是显性还是隐性的性状都可以表现出来，有利于早期识别和筛选，这些单倍体植株需要经过染色体数目加倍以后才能成为稳定遗传的可育植株。第2节　染色体变异
第1课时　染色体数目的变异
知识目标 素养目标
1．说出染色体变异包括染色体数目的变异和染色体结构的变异； 2．染色体数目的变异(重点)； 3．理解染色体组、单倍体、二倍体和多倍体的概念及其联系(重难点) 科学思维：分析染色体数目变异的类型，并比较染色体组、二倍体、多倍体和单倍体的概念以及植株的特点； 科学探究：认识多倍体育种和单倍体育种的操作过程，能够概述其原理和优缺点； 社会责任：通过新型生物产品的制作原理，培养学生对自然科学的喜爱，让他们可以学以致用，回馈社会
1．染色体变异的概念：生物体的体细胞或生殖细胞内染色体数目或结构的变化。
2．类型
目标一　染色体数目变异有哪些类型
1．染色体数目变异的类型和实例
类型 实例
__ __的增加或减少 21三体综合征
以__ __的非同源染色体为基数成倍地增加或成套地减少 三倍体无子西瓜
[思考]分析21三体综合征产生的原因：__ __。
2．染色体组
资料1：教材P31“图2-9”
[填表]
类 型 性 别 染色体 数目 同源染 色体对数 常染 色体 性染 色体 染色体组
XY ____ ____ Ⅱ、Ⅱ、 Ⅲ、Ⅲ、 Ⅳ、Ⅳ X、Y
XX ♀ ____ ____ Ⅱ、Ⅱ、 Ⅲ、Ⅲ、 Ⅳ、Ⅳ X、X
资料2：教材P87“问题探讨”表格、“图5-5”
依据减数分裂知识，填表：
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 __ __
[思考]
①为什么香蕉的栽培品种没有种子？__ __
②图中野生马铃薯标记为3号的两条染色体是什么关系？__ __。
3号与4号染色体又是什么关系？__ __。
③野生马铃薯配子中染色体在形态和功能上有什么特点？__ __。
这些染色体之间是什么关系？__ __。
④普通栽培香蕉比野生香蕉多多少条染色体？__ __。
这些染色体是什么关系？__ __。
⑤如果把配子中的染色体看作一组，野生马铃薯体细胞中有几组染色体？__ __。
⑥一组非同源染色体上的基因能否控制该生物的全部性状？__ __
总结：
(1) 染色体组的组成：形态和功能上____的一组__ __。
(2) 染色体组的特点
方法规律 染色体组数的判断方法
(1) 根据染色体形态判断
①依据：细胞内形态相同的染色体有几条，则含有几个染色体组。
②实例：如下图所示的细胞中，a中形态相同的染色体有4条，b中有3条，c中两两相同，d中各不相同，则可判定它们分别含4个、3个、2个、1个染色体组。
(2) 根据基因型判断
①依据：控制同一性状的基因出现几次，就含几个染色体组(每个染色体组内不含等位或相同基因)。
②实例：据图可知，e～h中依次含4个、2个、3个、1个染色体组。
(3) 根据染色体数和形态数的比值判断
①依据：染色体数与形态数的比值意味着每种形态染色体数目的多少，每种形态的染色体有几条，即含几个染色体组。
②实例：果蝇体内该比值为8条染色体/4种形态＝2，则果蝇含2个染色体组。
下图a、b、c为某种动物进行有丝分裂或减数分裂的细胞。下列分析错误的是(　　)
a b c
A．a细胞中含有4个染色体组
B．a、c细胞均含有同源染色体
C．c细胞的变异一定发生在减数分裂中
D．b细胞发育成的个体含有该物种配子染色体数
人体细胞有丝分裂前期有____个染色体组，中期有____个染色体组，后期有____个染色体组。形成配子时，减Ⅱ前期和中期有____个染色体组。
目标二　什么是单倍体、二倍体和多倍体
1．二倍体、多倍体和单倍体[连线]
[判断]
(1) 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) 染色体组数为单数的一定为单倍体。(　　)
(4) 基因型为AAabbb的个体一定为三倍体。(　　)
(5) 单倍体由配子发育而来，精子、卵细胞和花粉是单倍体。(　　)
2．多倍体植株的特点与多倍体育种
(1) 多倍体形成的原因(教材P88)
①二倍体的胚或幼苗，体细胞在进行有丝分裂时，染色体只复制未分离。
②MⅠ同源染色体未分离，或MⅡ姐妹染色单体未分离，形成含有两个染色体组的配子，这样的配子结合形成四倍体，或一种这样的配子和含一个染色体组的配子结合形成三倍体。
(2) 多倍体的特点(教材P88)：①茎秆粗壮；②叶片、果实和种子都比较大；③糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加。
(3) 人工诱导多倍体(多倍体育种)
①原理：__ __变异。
②方法(教材P88)：低温或秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。
③作用机理(教材P88)：抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向两极，使细胞内染色体加倍。
[思考]三倍体无子西瓜的培育——教材P91“拓展应用”T2
(背景：子房发育成果实需要生长素，已知发育中的种子和二倍体西瓜的花粉中，含有少量的生长素和促进生长素合成的酶)
(1) ①过程是用__ __处理，其原理是__ __。
(2) ①过程处理后，新产生的四倍体，各部分细胞__ __(填“是”或“不是”)都含有四个染色体组。
(3) 第二年中，二倍体d的作用是提供花粉，__ __。
(4) 西瓜f的瓜瓤、种子e的胚分别含有____、____个染色体组。
(5) 三倍体西瓜没有种子的原因是__ __。有时可以看到三倍体西瓜中有少量发育不成熟的种子，请推测原因：__ __。
(6) 三倍体西瓜的无子性状可通过__ __生殖遗传给后代，如__ __技术。
[拓展]
同源多倍体：同一物种经过染色体加倍形成的多倍体。
异源多倍体：不同物种杂交产生的杂种后代经染色体加倍形成的多倍体。
体细胞中来自__ __的染色体组数一般为__ __的个体可育，否则在减数分裂过程中会__ __，无法产生配子导致不育。
3．单倍体的特点与单倍体育种
(1) 特点：植株弱小、一般__ __。原因：其细胞中往往没有__ __，不能联会。
(2) 自然界中单倍体的成因：由__ __(如卵细胞、花粉等)直接发育而成，如卵细胞直接发育成雄蜂(孤雌生殖)。
(3) 单倍体育种——教材P89“与社会的联系”
①流程
花药
②原理：__ __变异、植物细胞的全能性。
③优点：明显__ __。
[思考]单倍体育种得到的个体一定是纯合子吗？
下列关于单倍体、二倍体和多倍体的叙述，不正确的是(　　)
A．由受精卵发育成的生物体细胞中有几个染色体组就叫几倍体
B．一个染色体组中一定不含同源染色体
C．单倍体都是高度不育的
D．多倍体植株中糖类、蛋白质等营养物质的含量都有所增加
方法规律 二倍体、单倍体、多倍体判断方法
(1) 如果生物体由受精卵(或合子)发育而来，体细胞中含有几个染色体组，该生物就称为几倍体。
(2) 如果生物体是由生殖细胞——卵细胞或花粉直接发育而来，无论体细胞中含有几个染色体组，都称为单倍体。
一、 知识构建评价
二、 概念诊断评价
(1) 一个染色体组内没有同源染色体，但却含有控制生物生长、发育的全部遗传信息。(　　)
(2) 一个染色体组内染色体的形态和功能相同。(　　)
(3) 单倍体育种过程中，用秋水仙素处理单倍体幼苗或种子。(　　)
(4) 含有三个染色体组的个体就是三倍体。(　　)
(5) 单倍体育种得到的都是纯合子。(　　)
三、 学情随堂评价
1．下图分别表示4个生物的体细胞，有关描述正确的是(　　)
A．图中是单倍体的细胞有3个
B．图中的丁一定是单倍体的体细胞
C．每个染色体组中含有三条染色体的是甲、乙、丁
D．与乙相对应的基因型可以是aaa、abc、aabbcc、AaaBBBcccDDd等
2．培育无子西瓜时需要使用秋水仙素处理二倍体母本的幼苗，得到四倍体植株，该过程中秋水仙素的作用发生于细胞周期的(　　)
A．间期 B．前期
C．中期 D．后期
3．普通小麦是六倍体(6n＝42)，用普通小麦的花药进行离体培养得到的幼苗是(　　)
A．六倍体 B．三倍体
C．二倍体 D．单倍体
4．普通西瓜(2n＝22)是一年生蔓生藤本植物，味甜多汁，但因果瓤中分布很多种子而影响大多数消费者的口感。科研人员成功培育无子西瓜的过程如图，下列叙述正确的是(　　)
A．2次人工授粉的目的都是提高成功受精的概率
B．经秋水仙素处理的甲最终都能发育成乙(4n＝44)
C．低温与用秋水仙素诱导染色体数目加倍的原理相同
D．无子西瓜不能形成种子，属于不可遗传的变异
第2节　染色体变异
第1课时　染色体数目的变异
知识目标 素养目标
1．说出染色体变异包括染色体数目的变异和染色体结构的变异； 2．染色体数目的变异(重点)； 3．理解染色体组、单倍体、二倍体和多倍体的概念及其联系(重难点) 科学思维：分析染色体数目变异的类型，并比较染色体组、二倍体、多倍体和单倍体的概念以及植株的特点； 科学探究：认识多倍体育种和单倍体育种的操作过程，能够概述其原理和优缺点； 社会责任：通过新型生物产品的制作原理，培养学生对自然科学的喜爱，让他们可以学以致用，回馈社会
1．染色体变异的概念：生物体的体细胞或生殖细胞内染色体数目或结构的变化。
2．类型
目标一　染色体数目变异有哪些类型
1．染色体数目变异的类型和实例
类型 实例
__个别染色体__的增加或减少 21三体综合征
以__一套完整__的非同源染色体为基数成倍地增加或成套地减少 三倍体无子西瓜
[思考]分析21三体综合征产生的原因：__①减数分裂Ⅰ后期21号同源染色体未分离；②减数分裂Ⅱ后期姐妹染色单体分离后移向细胞的同一极__。
2．染色体组
资料1：教材P31“图2-9”
[填表]
类 型 性 别 染色体 数目 同源染 色体对数 常染 色体 性染 色体 染色体组
XY __8__ __4__ Ⅱ、Ⅱ、 Ⅲ、Ⅲ、 Ⅳ、Ⅳ X、Y __Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、__ __X和Ⅱ、__ __Ⅲ、Ⅳ、Y__
XX ♀ __8__ __4__ Ⅱ、Ⅱ、 Ⅲ、Ⅲ、 Ⅳ、Ⅳ X、X __Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X__
资料2：教材P87“问题探讨”表格、“图5-5”
依据减数分裂知识，填表：
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 __12__
栽培品种 48 4 __24__
香蕉 野生祖先种 22 2 __11__
栽培品种 33 3 __异常__
[思考]
①为什么香蕉的栽培品种没有种子？__体细胞中每种染色体有3条，减数分裂时染色体发生联会紊乱，不能形成正常的配子。__
②图中野生马铃薯标记为3号的两条染色体是什么关系？__同源染色体__。
3号与4号染色体又是什么关系？__非同源染色体__。
③野生马铃薯配子中染色体在形态和功能上有什么特点？__各不相同__。
这些染色体之间是什么关系？__一组非同源染色体__。
④普通栽培香蕉比野生香蕉多多少条染色体？__11条__。
这些染色体是什么关系？__是一套非同源染色体__。
⑤如果把配子中的染色体看作一组，野生马铃薯体细胞中有几组染色体？__2组__。
⑥一组非同源染色体上的基因能否控制该生物的全部性状？__能，即携带者控制生物生长、发育、遗传和变异的全套遗传信息。__
总结：
(1) 染色体组的组成：形态和功能上__各不相同__的一组__非同源染色体__。
(2) 染色体组的特点
方法规律 染色体组数的判断方法
(1) 根据染色体形态判断
①依据：细胞内形态相同的染色体有几条，则含有几个染色体组。
②实例：如下图所示的细胞中，a中形态相同的染色体有4条，b中有3条，c中两两相同，d中各不相同，则可判定它们分别含4个、3个、2个、1个染色体组。
(2) 根据基因型判断
①依据：控制同一性状的基因出现几次，就含几个染色体组(每个染色体组内不含等位或相同基因)。
②实例：据图可知，e～h中依次含4个、2个、3个、1个染色体组。
(3) 根据染色体数和形态数的比值判断
①依据：染色体数与形态数的比值意味着每种形态染色体数目的多少，每种形态的染色体有几条，即含几个染色体组。
②实例：果蝇体内该比值为8条染色体/4种形态＝2，则果蝇含2个染色体组。
下图a、b、c为某种动物进行有丝分裂或减数分裂的细胞。下列分析错误的是(　C　)
a b c
A．a细胞中含有4个染色体组
B．a、c细胞均含有同源染色体
C．c细胞的变异一定发生在减数分裂中
D．b细胞发育成的个体含有该物种配子染色体数
解析：c细胞发生染色体的数目变异，该变异既可发生在减数分裂中，也可发生在有丝分裂中，C错误。
人体细胞有丝分裂前期有__2__个染色体组，中期有__2__个染色体组，后期有__4__个染色体组。形成配子时，减Ⅱ前期和中期有__1__个染色体组。
目标二　什么是单倍体、二倍体和多倍体
1．二倍体、多倍体和单倍体[连线]
[判断]
(1) 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。(　×　)
提示：如栽培马铃薯产生的单倍体有2个染色体组。
(3) 染色体组数为单数的一定为单倍体。(　×　)
(4) 基因型为AAabbb的个体一定为三倍体。(　×　)
(5) 单倍体由配子发育而来，精子、卵细胞和花粉是单倍体。(　×　)
提示：单倍体是针对个体水平的描述。
2．多倍体植株的特点与多倍体育种
(1) 多倍体形成的原因(教材P88)
①二倍体的胚或幼苗，体细胞在进行有丝分裂时，染色体只复制未分离。
②MⅠ同源染色体未分离，或MⅡ姐妹染色单体未分离，形成含有两个染色体组的配子，这样的配子结合形成四倍体，或一种这样的配子和含一个染色体组的配子结合形成三倍体。
(2) 多倍体的特点(教材P88)：①茎秆粗壮；②叶片、果实和种子都比较大；③糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加。
(3) 人工诱导多倍体(多倍体育种)
①原理：__染色体数目__变异。
②方法(教材P88)：低温或秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。
③作用机理(教材P88)：抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向两极，使细胞内染色体加倍。
[思考]三倍体无子西瓜的培育——教材P91“拓展应用”T2
(背景：子房发育成果实需要生长素，已知发育中的种子和二倍体西瓜的花粉中，含有少量的生长素和促进生长素合成的酶)
(1) ①过程是用__秋水仙素__处理，其原理是__抑制纺锤体的形成，使染色体数目加倍__。
(2) ①过程处理后，新产生的四倍体，各部分细胞__不是(提示：地上部分的茎、叶、花的染色体数目加倍，含有四个染色体组；根细胞没有加倍，只含有两个染色体组。)__(填“是”或“不是”)都含有四个染色体组。
(3) 第二年中，二倍体d的作用是提供花粉，__刺激子房壁发育为果实__。
(4) 西瓜f的瓜瓤、种子e的胚分别含有__4__、__3__个染色体组。
(5) 三倍体西瓜没有种子的原因是__三倍体西瓜进行减数分裂时，由于联会紊乱，一般不能产生正常配子__。有时可以看到三倍体西瓜中有少量发育不成熟的种子，请推测原因：__三倍体母本减数分裂时也可能形成正常卵细胞，只是概率较低__。
(6) 三倍体西瓜的无子性状可通过__无性__生殖遗传给后代，如__扦插、组织培养__技术。
[拓展]
同源多倍体：同一物种经过染色体加倍形成的多倍体。
异源多倍体：不同物种杂交产生的杂种后代经染色体加倍形成的多倍体。
体细胞中来自__同一物种__的染色体组数一般为__偶数__的个体可育，否则在减数分裂过程中会__联会紊乱__，无法产生配子导致不育。
3．单倍体的特点与单倍体育种
(1) 特点：植株弱小、一般__高度不育__。原因：其细胞中往往没有__同源染色体__，不能联会。
(2) 自然界中单倍体的成因：由__配子__(如卵细胞、花粉等)直接发育而成，如卵细胞直接发育成雄蜂(孤雌生殖)。
(3) 单倍体育种——教材P89“与社会的联系”
①流程
花药
②原理：__染色体数目__变异、植物细胞的全能性。
③优点：明显__缩短育种年限__。
[思考]单倍体育种得到的个体一定是纯合子吗？
__不一定，如果亲本为杂合的多倍体。如：AAaa、Aaaa等植株单倍体育种得到的不一定是纯合子。__
下列关于单倍体、二倍体和多倍体的叙述，不正确的是(　C　)
A．由受精卵发育成的生物体细胞中有几个染色体组就叫几倍体
B．一个染色体组中一定不含同源染色体
C．单倍体都是高度不育的
D．多倍体植株中糖类、蛋白质等营养物质的含量都有所增加
解析：单倍体通常由配子直接发育而来，若原物种为多倍体(如四倍体)，其单倍体可能含偶数个染色体组，可通过联会形成正常配子(如二倍体的单倍体不可育，但四倍体的单倍体可能可育)，C错误。
方法规律 二倍体、单倍体、多倍体判断方法
(1) 如果生物体由受精卵(或合子)发育而来，体细胞中含有几个染色体组，该生物就称为几倍体。
(2) 如果生物体是由生殖细胞——卵细胞或花粉直接发育而来，无论体细胞中含有几个染色体组，都称为单倍体。
一、 知识构建评价
二、 概念诊断评价
(1) 一个染色体组内没有同源染色体，但却含有控制生物生长、发育的全部遗传信息。(　√　)
(2) 一个染色体组内染色体的形态和功能相同。(　×　)
(3) 单倍体育种过程中，用秋水仙素处理单倍体幼苗或种子。(　×　)
(4) 含有三个染色体组的个体就是三倍体。(　×　)
(5) 单倍体育种得到的都是纯合子。(　×　)
三、 学情随堂评价
1．下图分别表示4个生物的体细胞，有关描述正确的是(　B　)
A．图中是单倍体的细胞有3个
B．图中的丁一定是单倍体的体细胞
C．每个染色体组中含有三条染色体的是甲、乙、丁
D．与乙相对应的基因型可以是aaa、abc、aabbcc、AaaBBBcccDDd等
解析：根据题意和图示，判断题图中各体细胞内的染色体组数：甲细胞内有3个染色体组，乙细胞内有3个染色体组，丙细胞内有2个染色体组，丁细胞内有1个染色体组。凡是由配子直接发育而来的个体，均称为单倍体，故图中可能是单倍体的细胞有4个，A错误；仅有一个染色体组的生物体一定是单倍体，故图丁一定是单倍体的体细胞，B正确；图示4个细胞每个染色体组中含有3条染色体的是乙、丙、丁，而图甲细胞的每个染色体组中含有1条染色体，C错误；图乙细胞中含有3个染色体组，故与乙相对应的基因型可以是aaa和AaaBBBcccDDd等，而基因型是abc的个体体细胞中含1个染色体组，aabbcc的个体体细胞中含2个染色体组，D错误。
2．培育无子西瓜时需要使用秋水仙素处理二倍体母本的幼苗，得到四倍体植株，该过程中秋水仙素的作用发生于细胞周期的(　B　)
A．间期 B．前期
C．中期 D．后期
解析：秋水仙素抑制前期纺锤体的形成，从而使染色体在后期不能分离而加倍。
3．普通小麦是六倍体(6n＝42)，用普通小麦的花药进行离体培养得到的幼苗是(　D　)
A．六倍体 B．三倍体
C．二倍体 D．单倍体
4．普通西瓜(2n＝22)是一年生蔓生藤本植物，味甜多汁，但因果瓤中分布很多种子而影响大多数消费者的口感。科研人员成功培育无子西瓜的过程如图，下列叙述正确的是(　C　)
A．2次人工授粉的目的都是提高成功受精的概率
B．经秋水仙素处理的甲最终都能发育成乙(4n＝44)
C．低温与用秋水仙素诱导染色体数目加倍的原理相同
D．无子西瓜不能形成种子，属于不可遗传的变异
解析：第一次授粉，让四倍体西瓜(母本)与二倍体西瓜(父本)杂交，目的是通过异源授粉获得三倍体种子；第二次授粉，目的是用二倍体西瓜的花粉刺激三倍体西瓜的子房发育成果实(无子西瓜)，但此时花粉仅起激发激素作用，不涉及受精，两次人工授粉的目的不同，A错误。用秋水仙素处理二倍体幼苗时，并非所有细胞都会被成功诱导为四倍体(如可能部分细胞未完成染色体数目加倍)，可能为嵌合体(含二倍体和四倍体细胞)，并非全部发育为四倍体乙(4n＝44)，B错误。低温与用秋水仙素诱导染色体数目加倍的原理相同，均是通过抑制细胞分裂时纺锤体的形成，导致染色体复制后无法分离到子细胞中，从而使染色体数目加倍，即两者的作用原理一致，C正确。无子西瓜是三倍体(3n＝33)，其联会紊乱导致不育，无法形成种子，但该性状源于染色体数目变异，属于可遗传的变异，D错误。

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