25-26学年高中生物人教版必修第二册课件：第5章　第2节　第1课时　染色体数目的变异

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、染色体数目的变异三、低温诱导植物细胞染色体数目的变化二、人工诱导多倍体及其应用课时对点练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 或 的变化。(2)种类：染色体 的变异和染色体 的变异。2.染色体数目变异的类型(1)细胞内 的增加或减少。(2)细胞内染色体数目以 成倍地增加或成套地减少。梳理　教材新知数目结构数目结构个别染色体一套完整的非同源染色体为基数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 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 染色体组的 。每套非同源染色体两个个体(3)多倍体①概念：由受精卵发育而来，体细胞中含有 染色体组的个体。②形成原因(以三倍体和四倍体为例)三个或三个以上联会紊乱③特点：多倍体植株常常是茎秆 ，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 ，也存在结实率低、晚熟等缺点。粗壮增加(1)二倍体的体细胞中一定都含有两个染色体组(　　)提示　在有丝分裂后期，二倍体的体细胞中含有四个染色体组。×(2)三倍体不育的原因是减数分裂时联会紊乱(　　)√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。探究　核心知识3214233422规律：染色体组数＝细胞内 的染色体条数＝染色体数目/_______________，一个染色体组中的染色体数＝不同 染色体的种类数。形态相同染色体形态数形态2.请根据基因型判断染色体组数。1324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√落实　思维方法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√梳理　教材新知秋水仙素低温萌发纺锤体加倍(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(　　)提示　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)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(　　)提示　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(　　)提示　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？探究　核心知识提示　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，但这种概率特别小。6.无子西瓜每年都要制种，很麻烦，有没有别的替代方法？提示　进行无性繁殖，将三倍体西瓜植株进行组织培养获得大量的组培苗，再进行移栽。3.如图是无子西瓜培育的过程，下列有关叙述错误的是落实　思维方法A.①过程也可进行低温诱导处理，与秋水仙素的作用原理不同B.三倍体植株不育的原因是在减数分裂过程中联会发生紊乱C.培育得到的无子西瓜与二倍体有子西瓜相比个大、含糖量高D.要得到无子西瓜，需每年制种，很麻烦，所以可用无性繁殖进行快速 繁殖√4.(2023·泰州高一月考)为获得果实较大、含糖量较高的四倍体葡萄(4n＝76)，常用一定浓度的秋水仙素溶液处理二倍体葡萄茎段上的芽，然后将茎段扦插栽培成新植株。研究结果显示：新植株中约40%的细胞染色体被诱导加倍。这种植株同时含有2n细胞和4n细胞，称为“嵌合体”。有关“嵌合体”的叙述，正确的是A.秋水仙素诱导染色体数目加倍的原理是抑制间期纺锤体的形成B.在生命活动中，4n细胞内染色体组数目最多出现在有丝分裂后期C.“嵌合体”根尖分生区的部分细胞含19条染色体D.若该个体自交，后代中不可能出现三倍体√1.实验原理用低温处理植物的 细胞，能够抑制 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 ，于是，植物细胞的染色体数目发生变化。梳理　教材新知分生组织纺锤体分裂成两个子细胞2.实验步骤与现象(1)实验步骤(2)现象：视野中既有正常的二倍体细胞，也有 发生改变的细胞。卡诺氏液4 ℃95%漂洗染色染色体数目(1)低温诱导时温度越低效果越显著(　　)提示　温度过低可能导致细胞死亡。×(2)用显微镜观察时发现所有细胞中染色体数目均已加倍(　　)提示　用显微镜观察时只有部分细胞中染色体数目已加倍。×(3)制作根尖细胞的临时装片时，制作基本步骤是解离→漂洗→染色→制片(　　)(4)固定细胞后所用的冲洗试剂与解离后所用的漂洗试剂是一样的(　　)√×提示　固定细胞后用体积分数为95%的酒精冲洗，解离后用清水漂洗。核心归纳实验中几种试剂的使用方法和作用5.关于低温诱导洋葱(2n＝16)染色体数目变化的实验，下列叙述正确的是A.原理：低温抑制染色体的着丝粒分裂，使染色体不能移向细胞的两极B.解离：用卡诺氏液和酒精处理经低温诱导的根尖可使细胞分离开C.染色：用甲紫溶液可以使染色体染色D.观察：显微镜下可以看到大多数细胞的染色体数目发生改变√落实　思维方法6.关于“低温诱导植物细胞染色体数目的变化”的实验(以洋葱为例)，下列叙述不正确的是A.观察到的细胞中处于分裂间期的细胞最多B.在显微镜视野内可观察到二倍体细胞和四倍体细胞C.在高倍显微镜下可以观察到细胞从二倍体变为四倍体的过程D.在诱导染色体数目变化方面，低温处理与秋水仙素诱导的原理相似√网络构建1234567891011121314对一对答案1234567891011121314对一对答案题组一　染色体数目的变异1.下列关于染色体组的叙述，错误的是A.一个染色体组中各个染色体的形态、大小各不相同，互称为非同源染色体B.一个染色体组携带着控制生物生长、发育的全部遗传信息C.二倍体生物的体细胞中都只含有两个染色体组D.雄蜂的体细胞中一般只含一个染色体组1234567891011121314答案√2.(2023·南京高一期末)通常情况下，一个四倍体植物个体的可能来源不包括A.两个四倍体亲本杂交B.一个三倍体亲本和一个二倍体亲本杂交C.二倍体幼苗体细胞有丝分裂时染色体只复制未分离D.因二倍体减数分裂错误而产生的含有两个染色体组的配子两两结合1234567891011121314答案√1234567891011121314答案3.(2024·苏州高一调研)我国科学家利用二倍体葡萄“喜乐”与四倍体葡萄“巨峰”杂交，选育出三倍体葡萄新品种“沪培1号”。下列关于该品种的叙述，错误的是A.“沪培1号”属于多倍体B.开花时形成的配子多数可育C.其果实具有无核等优点D.其减数分裂会出现联会紊乱现象√1234567891011121314答案1234567891011121314答案4.(2024·通化高一期末)如图是甲、乙两种生物的体细胞内染色体情况示意图，则染色体组数与图示相同的甲、乙两种生物体细胞的基因型可依次表示为A.甲：AaBb　乙：AAaBbbB.甲：AaaaBBbb　乙：AaBBC.甲：AAaaBbbb　乙：AaaBBbD.甲：AaaBbb　乙：AAaaBbbb√1234567891011121314答案题组二　人工诱导多倍体及其应用5.(2023·淮安高一统考)人工诱导染色体数目加倍的常用方法是低温、秋水仙素溶液处理。诱导染色体数目加倍的原理主要是抑制A.酶的活性 B.纺锤体的形成C.DNA的复制 D.细胞分裂速度√1234567891011121314答案6.人们平常食用的普通西瓜是二倍体，如图是三倍体无子西瓜的培育过程图解。下列说法不正确的是1234567891011121314答案A.用秋水仙素处理普通西瓜 的种子或幼苗的原因是种 子或幼苗的有丝分裂旺盛B.秋水仙素处理可以抑制有丝分裂过程中纺锤体的形成，引起细胞内染色体数 目加倍C.自然状态下三倍体西瓜因减数分裂联会紊乱而不能产生正常配子，故高度不育D.因三倍体西瓜不能进行有性生殖，所以其制备原理属于不可遗传的变异√1234567891011121314答案题组三　低温诱导植物细胞染色体数目的变化7.下列关于“低温诱导植物细胞染色体数目的变化”实验中各试剂及其作用的叙述，错误的是A.在该实验中先后两次用到酒精但使用目的不同B.质量分数为15%的盐酸可用来配制解离液C.甲紫溶液是碱性染料，可对染色体进行染色D.清水的作用是洗去卡诺氏液和解离液√1234567891011121314答案1234567891011121314答案8.下列有关“低温诱导大蒜(2n＝16)根尖细胞染色体数目的变化”实验的叙述，不正确的是A.低温处理后的实验材料要先用卡诺氏液固定再用酒精冲洗B.在显微镜视野内可能观察到染色体数为16、32和64的细胞C.用高倍显微镜观察不到根尖细胞染色体加倍的过程D.低温通过促进着丝粒分裂导致染色体数目加倍1234567891011121314√答案1234567891011121314答案9.(2024·银川高一测试)如图为五倍体异源杂种栽培棉的培育过程，字母A、D、E均代表一个染色体组，每组有13条染色体。下列叙述错误的是A.栽培棉的育种方式属于多倍体育种B.F1含有3个染色体组，是三倍体植株C.秋水仙素处理导致染色体不能移向细胞两极D.栽培棉细胞中最多含有65条染色体√1234567891011121314答案1234567891011121314答案10.二倍体植物甲(2n＝10)和二倍体植物乙(2n＝10)进行有性杂交，得到的F1不育。用物理撞击的方法使F1在减数分裂Ⅰ时整套的染色体分配到同一个次级精(卵)母细胞中，减数分裂Ⅱ正常，再让这样的雌雄配子结合，产生F2。下列有关叙述正确的是A.物理撞击和秋水仙素的作用原理相同B.F1为四倍体，具有20条染色体C.若用适宜浓度的秋水仙素处理F1幼苗，则长成的植株是可育的D.用物理撞击的方法使配子中染色体数目加倍，产生的F2为二倍体√1234567891011121314答案1234567891011121314答案11.玉米(2n＝20)种群中偶尔会出现三体植株(2号染色体有3条)，在减数分裂过程中，这3条染色体中的任意两条移向细胞一极，剩余一条移向细胞的另一极，其他染色体正常分离。下列有关三体玉米的叙述，正确的是A.三体玉米植株的体细胞中含有3个染色体组B.三体玉米植株的出现是基因重组的结果C.三体玉米植株的细胞中最多有21条染色体D.三体玉米植株测交，子代出现三体植株的概率为1/2√1234567891011121314答案1234567891011121314答案1234567891011121314答案12.农业上，常用一定浓度的秋水仙素溶液处理二倍体葡萄(2n＝38)茎段上的芽，然后将茎段扦插以获得四倍体葡萄。研究发现四倍体葡萄中约有40%细胞中的染色体被诱导加倍，而剩余的细胞均表现正常，故被称为“嵌合体”。下列有关叙述正确的是A.上述秋水仙素的作用是促进染色体多次复制B.“嵌合体”的每个染色体组中含有38条染色体C.“嵌合体”的体细胞中可能含有2、4或8个染色体组D.“嵌合体”与二倍体杂交获得的三倍体可利用种子繁殖1234567891011121314答案√1234567891011121314答案1234567891011121314答案13.(2024·福州高一联考)早期青蒿素主要从野生青蒿中提取，野生青蒿为二倍体(2n＝18)，随着对青蒿素的需求日益增加，为能更好地满足市场需要，科学家们利用野生青蒿人工培育出四倍体青蒿。回答下列问题：(1)四倍体青蒿体细胞中有____个染色体组，每个染色体组含有____条染色体。1234567891011121314答案49(2)在人工条件下，采用秋水仙素处理二倍体青蒿的_________________可以获得四倍体青蒿，秋水仙素的作用原理是______________________________________________________________________________________________。(3)若将四倍体青蒿与二倍体青蒿杂交，获得的子代一般情况下不能产生可育的配子，原因是____________________________________________________________________________________________________________。1234567891011121314答案萌发的种子或幼苗抑制(有丝分裂前期)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 获得的子代为三倍体，三倍体因为原始生殖细胞中有三套非同源染色体，减数分裂时出现联会紊乱，不能形成可育的配子14.(2024·枣庄高一检测)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)形成单体、三体的原因之一是亲代中的一方在减数分裂Ⅰ过程中_______________________。1234567891011121314答案一对同源染色体未分离(2)若不考虑同源染色体之间的差异，理论上烟草共有_____种三体。实际上烟草种群偶见8号染色体三体，从未见其他染色体三体的植株，可能的原因是________________________________________________________________________________。(3)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，则产生正常染色体数目的配子的概率为________。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。1234567891011121314答案24发生其他染色体数目增加的生殖细胞不可育或受精卵不能发育(或在胚胎早期就死亡)50%50(4)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基因控制，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____________________________，则控制矮秆的基因位于5号染色体上；若_____________，则控制矮秆的基因不位于5号染色体上。1234567891011121314答案F1中高秆与矮秆的比例为1∶1F1全为高秆1234567891011121314答案