2024-2025学年高一生物必修2 第5章 第2节 第1课时 染色体数目的变异.docx

第2节染色体变异

第1课时染色体数目的变异

[学习目标]1.说出染色体数目变异的类型。2.辨别不同呈现形式的染色体组；说明二倍体、多倍体的含义。3.概述人工诱导多倍体的原理及方法。

一、染色体数目的变异

1．染色体变异的概念及种类

(1)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)种类：染色体数目的变异和染色体结构的变异。

2．染色体数目变异的类型

(1)细胞内个别染色体的增加或减少。

(2)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地增加或成套地减少。

3．二倍体和多倍体

(1)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。

(2)二倍体：由受精卵发育而来，体细胞中含有两个染色体组的个体。

(3)多倍体

①概念：由受精卵发育而来，体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体。

②形成原因(以三倍体和四倍体为例)

③特点：多倍体植株常常是茎秆粗壮，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，也存在结实率低、晚熟等缺点。

判断正误

(1)二倍体的体细胞中一定都含有两个染色体组()

(2)三倍体不育的原因是减数分裂时联会紊乱()

答案(1)×(2)√

提示(1)在有丝分裂后期，二倍体的体细胞中含有四个染色体组。

任务一：染色体组数的判断

1．请根据染色体的形态判断染色体组的数量，并完成表格。

项目

染色体组数

3

2

1

4

2

每个染色体组内染色体数

3

3

4

2

2

规律：染色体组数＝细胞内形态相同的染色体条数＝染色体数目/染色体形态数，一个染色体组中的染色体数＝不同形态染色体的种类数。

2．请根据基因型判断染色体组数。

项目

染色体组数

1

3

2

4

规律：染色体组数＝控制同一性状的基因的个数。

1．下列有关染色体组的说法，不正确的是()

A．X、Y染色体形态不同，可以存在于同一染色体组中

B．二倍体生物的配子中含有的染色体构成一个染色体组

C．构成一个染色体组的染色体在形态、功能上各不相同

D．果蝇在减数分裂Ⅰ后期移向细胞同一极的染色体构成一个染色体组

答案A

解析X、Y为同源染色体，不可以存在于同一染色体组中，A错误。

2．(2023·天津高一期末)下列关于二倍体、多倍体的叙述，不正确的是()

A．由受精卵发育而来，基因型为AaBBCcDD的个体是二倍体

B．三倍体植物不能由受精卵发育而来

C．与二倍体番茄相比，四倍体番茄的维生素C含量更高

D．三倍体不育是因为在减数分裂过程中染色体联会紊乱，无法产生正常的配子

答案B

解析三倍体可由含两个染色体组的配子与含有一个染色体组的配子结合成受精卵发育而成，B错误。

二、人工诱导多倍体及其应用

项目

人工诱导多倍体

方法

用秋水仙素诱发或用低温处理

处理对象

萌发的种子或幼苗

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，从而使细胞内染色体数目加倍

应用

含糖量高的甜菜和三倍体无子西瓜的培育

判断正误

(1)二倍体西瓜幼苗的基因型为Aa，则用秋水仙素处理后形成的四倍体为纯合子()

(2)二倍体水稻和四倍体水稻杂交，可获得三倍体，稻穗和籽粒变小()

(3)秋水仙素可抑制纺锤体的形成，导致有丝分裂后期着丝粒不能正常分裂，从而使细胞染色体数目加倍()

答案(1)×(2)×(3)×

提示(1)二倍体西瓜幼苗的基因型为Aa，则用秋水仙素处理后形成的四倍体基因型为AAaa，属于杂合子。(2)三倍体不育，没有籽粒。(3)秋水仙素可抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞的两极，从而使细胞内染色体数目加倍，但着丝粒能正常分裂。

任务二：无子西瓜的培育

如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？

提示芽尖细胞正在进行有丝分裂，当秋水仙素作用于正在分裂的细胞时，能够抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞两极，从而引起细胞内染色体数目加倍。

2．四倍体西瓜植株作母本产生的雌配子中含有几个染色体组？获得的四倍体植株为何要与二倍体杂交？

提示四倍体西瓜植株作母本产生的雌配子中含有两个染色体组。四倍体植株与二倍体植株杂交可获得三倍体植株。

3．在无子西瓜培育的过程中用二倍体给三倍体传粉的目的是什么？

提示促进子房发育成果实。

4．三倍体无子西瓜的果实中没有种子的原因是什么？

提示三倍体西瓜的原始生殖细胞中有三套非同源染色体，减数分裂时出现联会紊乱，不能形成可育的配子。

5．有时可以看到三倍体西瓜中有少量发育并不成熟的种子，请推测产生这些种子的原因。

提示三倍体在进行减数分裂时有可能形成了正常的卵细胞，从而形成正常的种子，但这种概率