第5章 第2节 第1课时 染色体数目的变异-【金版新学案】2025-2026学年高中生物必修2 遗传与进化同步课堂高效讲义教师用书word（人教版，不定项）

本讲义聚焦高中生物学“染色体数目的变异”核心知识点，系统梳理染色体数目变异的两种类型（个别染色体增减、成套染色体增减），通过染色体组概念搭建基础，进而辨析二倍体与多倍体，衔接低温诱导多倍体的实验原理及步骤，形成从概念到应用的完整学习支架。 该资料设计亮点显著，“自我诊断”环节辨析易混概念培养科学思维，“活动”结合图形与基因型判断染色体组提升分析能力，实验部分（如低温诱导、无子西瓜培育）落实探究实践。思维导图与针对练助力课后巩固，课中辅助教师教学，课后帮助学生查漏补缺，深化生命观念理解。

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.概述染色体数目变异的类型。　2.阐述染色体组概念；辨析二倍体和多倍体。　3.掌握低温诱导多倍体的原理及方法以及拓展应用。 任务一　染色体数目变异 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。如下图果蝇的染色体组。 (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：与二倍体植株相比，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。 三倍体高度不育的原因是什么？ 提示：同源染色体联会紊乱，一般不能形成可育的配子。　　 【自我诊断】 1．一个染色体组中的染色体形状大小各不相同。(×) 2．体细胞中含有两个染色体组的个体一定是二倍体。(×) 3．二倍体的体细胞中一定都含有两个染色体组。(×) 4．多倍体的果实和种子一定比二倍体大而多。(×) [活动1]　辨析染色体组和多倍体 材料：结合染色体组的概念进行判断： (1)判断下图细胞中染色体组的数量，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 (2)根据基因型判断染色体组数： 项目 染色体组数 1 3 2 4 (3)上述个体中，体细胞中含有3个或3个以上染色体组的一定是多倍体吗？ 提示：不一定，如果是受精卵发育来的是多倍体，如果是配子形成的就不是多倍体。 【归纳总结】 染色体组数目的判定 (1)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。 (2)染色体组数＝控制同一性状的基因的个数(不区分大小写)。 针对练1.(2024·郑州期末)下列是对a～h所示的生物体细胞图中各含有几个染色体组的叙述，正确的是(　　) A．细胞中含有一个染色体组的是h图，该个体是单倍体 B．细胞中含有两个染色体组的是g、e图，该个体是二倍体 C.细胞中含有三个染色体组的是a、b图，但该个体未必是三倍体 D．细胞中含有四个染色体组的是f、c图，该个体一定是四倍体 答案：C 解析：细胞中一组非同源染色体形态和功能各不相同，组成一个染色体组。分析题图可知，a、b图含有三个染色体组，c、h图含有两个染色体组，d、g图只有一个染色体组，e、f图含四个染色体组。确认单倍体、二倍体、多倍体必须先看发育起点，由受精卵发育而来，有几个染色体组即为几倍体，如果是配子形成的，则是单倍体，A、B、D错误，C正确。 针对练2.(2025·天津期末)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。 任务二　实验：低温诱导植物细胞染色体数目的变化 1．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，植物细胞的染色体数目发生变化。 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，也有染色体数目发生改变的细胞。 该实验两次漂洗的比较 项目 第一次漂洗 第二次漂洗 时间 在固定之后解离之前 在解离之后染色之前 试剂 用95%酒精漂洗 用清水漂洗 目的 洗去多余的卡诺氏液 洗去多余的解离液 【自我诊断】 1．低温诱导时温度越低效果越显著。(×) 2．用显微镜观察时发现所有细胞中染色体数目均已加倍。(×) 3．制作根尖细胞的临时装片时，制作基本步骤是解离→染色→漂洗→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。(×) [活动2]　结合实例掌握多倍体的培育 情境：(教材P91)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)秋水仙素溶液的作用是什么？为什么处理的部位是二倍体西瓜幼苗的芽尖？ 提示：秋水仙素能抑制纺锤体的形成，使染色体数目加倍；西瓜幼苗芽尖细胞正在进行有丝分裂，抑制纺锤体的形成更容易导致染色体数目加倍。 (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？获得的四倍体植株与二倍体杂交的子代的体细胞中含有几个染色体组？ 提示：四倍体西瓜植株产生的雌配子中含有2个染色体组；四倍体植株与二倍体植株杂交子代的体细胞中含有3个染色体组，是三倍体。 (3)第二年的培育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极低的概率形成正常的卵细胞，从而形成正常的种子。 针对练3.(2025·安徽合肥期末)“低温诱导植物细胞染色体数目的变化”的实验常选用洋葱细胞，下列关于该实验的叙述正确的是(　　) A．可以选择某个细胞持续观察染色体加倍现象 B．显微镜下可以看到发生加倍的细胞仅占少数，大多数细胞的染色体数目并未发生改变 C．低温诱导和秋水仙素处理均能抑制纺锤体的形成，从而导致着丝粒不能分裂 D．常选用洋葱外表皮细胞来进行实验，因为有紫色大液泡，更容易观察实验结果 答案：B 解析：解离后细胞已经死亡，故不能选择某个细胞持续观察染色体加倍现象，A错误；由于大多数细胞处于分裂间期，因此显微镜下可以看到大多数细胞的染色体数目不发生改变，少数细胞染色体数目改变，B正确；低温和秋水仙素诱导染色体数目加倍的原理相同，都是抑制纺锤体的形成，但不会抑制着丝粒分裂，C错误；洋葱外表皮细胞已经高度分化，不再进行细胞分裂，故不能选择洋葱外表皮细胞来进行实验，D错误。 针对练4．(不定项)如图是无子西瓜培育的过程，下列有关叙述正确的是(　　) 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 答案：BCD 解析：低温诱导和秋水仙素的作用原理相同，都是通过抑制有丝分裂前期纺锤体的形成，使细胞内染色体数目加倍，A错误；三倍体植株不育的原因是在减数分裂过程中同源染色体联会发生紊乱，B正确；三倍体与二倍体有子西瓜相比个大，含糖量高，这是多倍体的特点，C正确；三倍体无子西瓜可以通过无性繁殖进行快速繁殖，D正确。 思维导图 要语必背 1.染色体数目的变异包括细胞内个别染色体的增加或减少和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。 2.染色体组是指一组非同源染色体，含有本物种生长发育所需要的一整套遗传信息。 3.受精卵发育来的个体，有几个染色体组就是几倍体。 4.秋水仙素或低温作用于正在分裂的细胞时，能抑制纺锤体的形成，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。 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、功能各不相同，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 答案：C 解析：二倍体生物的体细胞处于有丝分裂后期时含有四个染色体组，C错误。 2．(不定项)(2025·湖南常德检测)通常情况下，一个四倍体植物个体的可能来源包括(　　) 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 答案：ACD 解析：三倍体一般情况下不能产生可育配子，因此三倍体和二倍体杂交不会产生后代，B错误。 3．(2025·大同调研)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 答案：B 解析：“沪培1号”由受精卵发育而来，含有三个染色体组，属于多倍体，A正确；三倍体葡萄新品种“沪培1号”因为原始生殖细胞中有三个染色体组，减数分裂时出现联会紊乱现象，一般不能形成可育的配子，其果实无核，B错误，C、D正确。 4．用低温(约4 ℃)处理植株幼苗可诱导植物的染色体数目发生变化，低温所引起的影响是(　　) A．促进染色体复制 B．促进着丝粒分裂 C．抑制纺锤体形成 D．抑制种子的产生 答案：C 解析：用低温处理幼苗可诱导形成多倍体植物，这是因为低温能抑制有丝分裂前期纺锤体的形成，使染色体不能移向两极，进而导致细胞内染色体数目加倍，形成多倍体，A、B、D错误，C正确。 5．(2024·江苏徐州质检)在正常情况下，只含有一个染色体组的细胞是(　　) A．果蝇的受精卵 B．人的体细胞 C．二倍体玉米的花粉粒细胞 D．四倍体西瓜的卵细胞 答案：C 解析：果蝇为二倍体，其受精卵中含有两个染色体组，A错误；人属于二倍体，体细胞中含有两个染色体组，B错误；二倍体玉米的花粉粒细胞是经过减数分裂形成的，含有一个染色体组，C正确；四倍体西瓜的卵细胞是经过减数分裂形成的，含有的染色体组数目是体细胞中的一半，即含有两个染色体组，D错误。 学科网（北京）股份有限公司 $