第5章 第2节 第1课时 染色体数目的变异-【新课程学案】2025-2026学年高中生物必修2 遗传与进化配套练习word（人教版 单选版）

第2节　染色体变异 　【学习目标】 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.阐明二倍体、多倍体和单倍体的概念及其联系; 3.了解单倍体育种和多倍体育种的原理和特点; 4.进行低温诱导植物细胞染色体数目变化的实验。 第1课时　染色体数目的变异 聚焦·学案一　染色体数目变异 [学案设计] (一)厘清与染色体数目变异有关的基本概念 1.染色体变异 生物体的体细胞或生殖细胞内　　　　　　　　　　的变化,称为染色体变异。  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　　　　　　　　　　　　为基数成倍地增加或成套地减少。  3.染色体组 概念 在大多数生物的体细胞中,染色体都是两两成对的,即含有两套非同源染色体,其中　　　　　　　　　　称为一个染色体组  特点 每个染色体组包含　　　　　　不同的非同源染色体;一个染色体组中含有控制生物体性状的一整套基因,且不重复  4.单倍体、二倍体和多倍体 项目 单倍体 二倍体 多倍体 发育起点 　　  　　　  受精卵或体细胞加倍 染色体组数 一个或多个 两个 三个或三个以上 特点 植株弱小,高度不育 正常 茎秆粗壮,叶片、果实、种子较大,营养物质多,发育延迟,结实率低 实例 玉米、水稻的单倍体植株 几乎全部动物和过半数的高等植物 香蕉、普通小麦 5.三倍体、四倍体形成的原因 (二)掌握染色体组数的判断方法与染色体特殊遗传现象的分析方法 |探|究|学|习| 　　果蝇(2n=8)是一种科研中经常使用的模式动物,其正常染色体组成如图1所示。在研究过程中发现几种性染色体异常果蝇的性别、育性等如图2所示,XXY为雌性可育,仅含一条X染色体为雄性不育,含三条X染色体的个体和仅含一条Y染色体的个体均胚胎时期死亡。 (1)图1雄果蝇的体细胞中有几个染色体组?分别是什么? 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  (2)图2果蝇发生的变异类型是什么? 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  (3)图2中性染色体组成为XXY的果蝇是三倍体吗?为什么? 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  |认|知|生|成| 1.染色体组数的判断方法 (1)根据染色体形态判断 依据 细胞中形态相同的染色体有几条,则含有几个染色体组 实例 如图所示的细胞中,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 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) 实例 据图可知,e~h中依次含4、2、3、1个染色体组 (3)根据染色体数和形态数的比值判断 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 实例 果蝇体细胞内该比值为8条染色体/4种形态=2,则果蝇体细胞中含2个染色体组 2.模式图法分析缺失、单体、三体与多倍体的遗传 注:分析三体产生的配子类型时,为了避免混淆,可以进行标号,如AAa,可以记为A1A2a,则染色体的三种分离方式为1A1A2、1a,1A1、1A2a,1A2、1A1a,最后把A合并即可得到各种配子的比例,四倍体同理。 　　[例1]　(2025·郑州高一期末)生物a~h体细胞中的染色体组如图所示,下列相关叙述正确的是 (　　) A.细胞中含有一个染色体组的是h,该个体是单倍体 B.细胞中含有两个染色体组的是g、e,该个体是二倍体 C.细胞中含有三个染色体组的是a、b,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,该个体一定是四倍体 尝试解答:选　　　  [思维建模] 巧判单倍体、二倍体和多倍体 　　[例2]　某同源四倍体的基因型为AAaa,下列有关叙述错误的是 (　　) A.该四倍体中所含染色体组数最多的细胞不含染色单体 B.该四倍体的一个染色体组中不含控制相对性状的等位基因 C.该四倍体产生配子的类型及比例为AA∶Aa∶aa=1∶6∶1 D.该四倍体的出现可能是由于二倍体的减数分裂出现差错,产生了染色体数目异常的配子 尝试解答:选　　　  [迁移训练] 1.判断下列叙述的正误 (1)一个染色体组中没有同源染色体。 (　　) (2)体细胞中含有两个染色体组的个体是二倍体。 (　　) (3)单倍体的体细胞中只含一个染色体组。 (　　) (4)与正常植株相比,单倍体植株长得弱小,而且结实率非常低。 (　　) (5)二倍体水稻和四倍体水稻杂交,可获得三倍体,稻穗和籽粒较二倍体水稻变小。 (　　) 2.下列有关染色体组的说法,正确的是 (　　) A.一个染色体组中的染色体大小、形态一般相同 B.一个染色体组中的染色体只能来自父本和母本中的一方 C.四倍体水稻的单倍体体细胞中含2个染色体组 D.体细胞中含有3个染色体组的个体即为三倍体 3.(教材P87“问题探讨”发掘训练)豌豆(2N=14)、香蕉(3N=33)、马铃薯(4N=48)、普通小麦(6N=42)四种植物体细胞中染色体数目和染色体组数目不同,下列关于四种植物的表述,不正确的是 (　　) A.豌豆的配子和每个染色体组中都含有7条染色体 B.香蕉没有种子是因为减数分裂联会紊乱,不能产生正常的配子 C.马铃薯的配子中没有同源染色体,没有等位基因 D.小麦的雄配子含有3个染色体组,直接发育成的个体为单倍体 4.(教材P88“图5⁃6”发掘训练)蜜蜂的雌蜂(蜂王和工蜂)为二倍体,由受精卵发育而来;雄蜂是单倍体,由未受精的卵细胞发育而来。由此不能得出 (　　) A.雄蜂体细胞中无同源染色体 B.雄蜂进行减数分裂后产生的精子中染色体数目是其体细胞的一半 C.蜂王减数分裂时非同源染色体自由组合 D.蜜蜂的性别决定方式与果蝇不同 5.(2025·黑吉辽蒙高考)某二倍体(2n)植物的三体(2n+1)变异株可正常生长。该变异株减数分裂得到的配子为“n”型和“n+1”型两种,其中“n+1”型的花粉只有约50%的受精率,而卵子不受影响。该变异株自交,假设四体(2n+2)细胞无法存活,预期子一代中三体变异株的比例约为 (　　) A.3/5 B.3/4 C.2/3 D.1/2 6.下列各图中所示的是某些植物的体细胞,请根据下列条件判断: (1)肯定是单倍体体细胞的是　　　　图,它是由　　　倍体生物的生殖细胞直接发育形成的。  (2)茎秆较粗壮但不能产生种子的可能是　　　图,判断的理由是它可能属于　　　　。  (3)如果A、B、C图不是由生殖细胞直接发育而成的,其中肯定是二倍体体细胞的是　　　　图。  (4)如果C图代表的生物是由某生物的卵细胞直接发育形成的,那么它是　　　　倍体,形成它的生物是　　　　倍体。  聚焦·学案二　低温诱导植物细胞染色体数目的变化(实验) [基本知能] 1.实验原理:用低温处理植物的分生组织细胞,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。  2.实验流程 3.实验现象: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。 4.实验结论:低温能诱导植物细胞染色体数目加倍。 [探究问题] (1)选取什么样的材料能观察到染色体数目变化? 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  (2)如何设置低温环境? 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  (3)“观察植物细胞的有丝分裂”的实验过程是怎样的? 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  (4)实验过程中造成看不到染色体数目加倍且无纺锤体的细胞的原因有哪些? 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  [释解重难] 1.实验应注意的问题 (1)选材:应选用能进行分裂的分生组织细胞,否则不会出现染色体加倍的情况。 (2)温度不是越低越好:温度过低会对根尖细胞造成伤害,应选择适宜温度(常选择4 ℃)。 (3)并不是所有细胞中染色体均已加倍:只有少部分细胞实现“染色体加倍”,大部分细胞仍为二倍体细胞。 (4)细胞是死的而非活的:显微镜下观察到的细胞是已被解离液杀死的细胞。 (5)着丝粒分裂与纺锤体无关:着丝粒到有丝分裂后期才分裂,与有无纺锤体无关。 2.实验中几种溶液的作用 试剂 使用方法 作用 卡诺氏液 将根尖放入卡诺氏液中浸泡0.5~1 h 固定细胞形态 体积分数为95%的酒精 用该浓度酒精冲洗用卡诺氏液处理的根尖 洗去卡诺氏液 质量分数为15%的盐酸与体积分数为95%的酒精等体积混合作为解离液,浸泡经固定的根尖 解离根尖细胞 质量分数为15%的盐酸 清水 浸泡解离后的根尖约10 min 漂洗根尖,去除解离液 甲紫溶液 把漂洗干净的根尖放进盛有甲紫溶液的玻璃皿中染色 使染色体着色 [迁移训练] 1.下列关于低温诱导染色体加倍实验的叙述,正确的是 (　　) A.原理:低温抑制染色体着丝粒分裂,使子染色体不能分别移向两极 B.解离:盐酸、酒精混合液和卡诺氏液都可以使洋葱根尖解离 C.染色:甲紫溶液和醋酸洋红液都可以使染色体着色 D.观察:显微镜下可以看到细胞的染色体数目都发生了改变 2.下列关于“低温诱导洋葱根尖细胞染色体数目变化”实验的叙述,不正确的是 (　　) A.低温处理与秋水仙素诱发都能抑制纺锤体形成 B.低温处理后洋葱根尖所有细胞的染色体数目均加倍 C.用卡诺氏液固定细胞的形态,用甲紫溶液对染色体染色 D.制作临时装片的步骤是解离→漂洗→染色→制片 一、建构概念体系 二、融通科学思维 1.某植物体细胞含有两个染色体组,　　　　(填“能”或“不能”)确定其为二倍体,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  2.若果蝇产生了一个含两条X染色体的精细胞,请分析该变异产生的原因:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　 　　　　　　 　　　　　 　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　。  3.用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗能够诱导细胞染色体数目加倍,其作用机理是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  三、综合检测反馈 1.生物的体细胞中,染色体数目可以成倍地增加或减少。下列叙述正确的是 (　　) A.每个染色体组都含有常染色体和性染色体 B.体细胞中含一个染色体组的生物一定是单倍体生物 C.基因型为AaaBbb的个体一定为三倍体 D.二倍体生物体内的所有细胞中都含有两个染色体组 2.如图是四种不同生物体细胞的染色体组成情况,有关叙述错误的是 (　　) A.图a含有4个染色体组,图b含有3个染色体组 B.由图b细胞组成的个体为三倍体 C.图c有2个染色体组,每个染色体组有3条染色体 D.由图d细胞组成的个体是由配子发育而来的 3.下列关于染色体组、单倍体、二倍体和多倍体的叙述,错误的是 (　　) A.组成一个染色体组的染色体中不含减数分裂中能联会的染色体 B.由受精卵发育而成,体细胞中含有两个染色体组的个体叫二倍体 C.含一个染色体组的个体是单倍体,但单倍体未必只含一个染色体组 D.人工诱导多倍体唯一的方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 4.下列关于“低温诱导植物细胞染色体数目变化”实验的相关说法,错误的是 (　　) A.低温处理材料能抑制纺锤体形成,阻止着丝粒被纺锤丝拉断 B.洋葱需放入冰箱冷藏室(4 ℃)环境下处理一周,等长出1 cm的根待用 C.卡诺氏液的作用是固定细胞形态,以利于实验中能观察到完整的细胞 D.该实验需通过解离、漂洗、染色、制片4个步骤制作装片后,才能进行观察 第2节　染色体变异 第1课时　染色体数目的变异 聚焦·学案一 [学案设计] (一)1.染色体数目或结构　2.(1)个别染色体　(2)一套完整的非同源染色体　3.每套非同源染色体　形态和功能　4.配子　受精卵 (二)(1)提示:2个;Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X和 Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y。 (2)提示:染色体数目变异。 (3)提示:不是;因为它的体细胞中含有2个染色体组,只是个别染色体多了一条。 [例1]　选C　细胞中一组非同源染色体的形态、大小各不相同,组成一个染色体组。分析题图可知,a、b含有三个染色体组,c、h含有两个染色体组,d、g只有一个染色体组,e、f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,若由配子发育而来,无论含几个染色体组均属于单倍体。综上所述,C正确。 [例2]　选C　该四倍体中处于有丝分裂后期的细胞所含染色体组数最多,此时细胞内不含染色单体,A正确;生物的一个染色体组为一套非同源染色体,不含控制相对性状的等位基因,B正确;基因型为AAaa的个体产生配子的类型及比例为AA∶Aa∶aa=1∶4∶1,C错误;若二倍体的减数分裂出现差错,形成了含有两个染色体组的配子,两个异常配子结合形成受精卵,可发育为四倍体,D正确。 [迁移训练] 1.(1)√　(2)×　(3)×　(4)√　(5)× 2.选C　一个染色体组中染色体互为非同源染色体,大小、形态通常不同,A错误;同源染色体一条来自父方,一条来自母方,一个染色体组中的染色体来自每对同源染色体的其中一条,因此不一定是只来自父本和母本中的一方,B错误;四倍体水稻的单倍体体细胞中含2个染色体组,C正确;体细胞中含有3个染色体组的个体,若由受精卵发育而来,则为三倍体,若由配子发育而来,则为单倍体,D错误。 3.选C　豌豆(2N=14)为二倍体,含有2个染色体组,每个染色体组含有14÷2=7(条)染色体,其配子是经过减数分裂形成的,含有7条染色体,为1个染色体组,A正确;香蕉(3N=33)是三倍体,含有3个染色体组,减数分裂时联会紊乱,不能产生正常的配子,因此没有种子,B正确;马铃薯(4N=48)为四倍体,配子中含有2个染色体组,因此马铃薯的配子中含有同源染色体和等位基因,C错误;普通小麦(6N=42)为六倍体,含有6个染色体组,经减数分裂形成的雄配子含有3个染色体组,由雄配子直接发育形成的个体为单倍体,D正确。 4.选B　雄蜂是由未受精的卵细胞直接发育成的,是单倍体,因此雄蜂体细胞中无同源染色体,A正确;雄蜂是单倍体,其进行的减数分裂为一种特殊的减数分裂(假减数分裂),染色体不减半,雄蜂精子中染色体数目与其体细胞中的染色体数目相等,B错误;蜂王是由受精卵经过分裂、分化产生的,其体细胞中存在同源染色体,在减数分裂过程中会发生非同源染色体自由组合,C正确;蜜蜂的性别与染色体数目有关,而果蝇的性别与性染色体有关,D正确。 5.选A　由题意可知,该变异株产生的雌、雄配子的种类均为“n”型、“n+1”型,又知“n+1”型的花粉只有约50%的受精率,所以该变异株产生的可育雄配子种类及比例为“n”型∶“n+1”型=2∶1,产生的雌配子种类及比例为“n”型∶“n+1”型=1∶1,可以通过棋盘法分析: 配子类型 雄配子 2/3“n”型 1/3“n+1”型 雌配子 1/2“n”型 2n(占1/3) 2n+1(占1/6) 1/2“n+1”型 2n+1(占1/3) 2n+2(占1/6,致死) 所以子一代中三体变异株的比例约为3/5,A符合题意。 6.解析:(1)染色体组是细胞中的一组非同源染色体,在形态和功能上各不相同,但又互相协调,共同控制生物的生长、发育、遗传和变异。根据图形判断染色体组的方法是根据细胞中相同的染色体有几条,或染色体组数目=染色体数目/染色体形态数,故据图可知,A图有3个染色体组,B图有2个染色体组,C图有2个染色体组,D图有1个染色体组。单倍体是由配子直接发育形成的,细胞中可能有一个或多个染色体组,所以肯定是单倍体体细胞的是D图,它是由二倍体生物的生殖细胞直接发育形成的。 (2)多倍体一般茎秆粗壮,A图含3个染色体组,可能是三倍体,但由于减数分裂时同源染色体联会紊乱,不能产生正常的配子。 (3)如果A、B、C图不是由生殖细胞直接发育而成的,则体细胞含几个染色体组就是几倍体,所以肯定是二倍体体细胞的是B、C图。 (4)如果C图代表的生物是由卵细胞直接发育形成的,则它不管含几个染色体组,都是单倍体;C图含2个染色体组,则形成该卵细胞的生物体细胞含4个染色体组,是四倍体。 答案:(1)D　二　(2)A　三倍体　(3)B、C　(4)单　四 聚焦·学案二 [基本知能] 1.纺锤体　分裂成两个子细胞　2.1 cm　冷藏室　0.5~1　 卡诺氏液　酒精　甲紫　低　高 [探究问题] (1)提示:应选择具有分裂能力的植物分生组织细胞,如根尖分生区细胞。 (2)提示:将整个装置放在冰箱的冷藏室中。 (3)提示:取材→解离→漂洗→染色→制片→观察。 (4)提示:①没有剪取到分生区细胞。②低温诱导时间不足。③解离不充分或漂洗不彻底。④染色时间控制不当,看不清染色体。⑤没用低倍镜寻找,直接用高倍镜观察。 [迁移训练] 1.选C　低温能抑制纺锤体的形成,但着丝粒能正常分裂,A错误;卡诺氏液的作用是固定细胞形态,不是使洋葱根尖解离,B错误;染色体可以被甲紫溶液或醋酸洋红液着色,C正确;在显微镜下可以看到只有少数细胞染色体数目会加倍,D错误。 2.选B　低温与秋水仙素都是通过抑制纺锤体的形成来诱导染色体数目加倍的,A正确;低温处理后,只有少部分细胞的染色体数目可以加倍,B错误;卡诺氏液浸泡的目的是固定细胞形态,用甲紫溶液对染色体染色,便于显微镜下观察,C正确;制作临时装片的步骤是解离→漂洗→染色→制片,D正确。 随堂小结 二、融通科学思维 1.不能　如果该植物体是由四倍体的配子发育而成,则属于单倍体 2.减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂后产生的两条X染色体移向了细胞同一极 3.秋水仙素处理正在分裂的细胞时,能够抑制纺锤体的形成,分裂后期着丝粒分裂后产生的染色体不能移向细胞两极,从而导致细胞内染色体数目加倍 三、综合检测反馈 1.选B　对于没有性别划分的生物来讲,其细胞中没有性染色体,可见不是每种生物的染色体组中都含有常染色体和性染色体,A错误。体细胞含一个染色体组的个体一定是配子直接发育而来的,属于单倍体,B正确。由配子发育而来的个体,无论有多少个染色体组都叫单倍体,故基因型为AaaBbb的个体不一定是三倍体,C错误。二倍体生物的细胞中,处于有丝分裂后期的细胞含有四个染色体组;经减数分裂产生的配子中只含有一个染色体组,D错误。 2.选B　图a着丝粒分裂,染色体数目暂时加倍,形态、大小相同的染色体有4条,故含有4个染色体组,同理图b含有3个染色体组,A正确。图b中含有3个染色体组,若由受精卵发育而来,则是三倍体;若由配子直接发育而来,则是单倍体,B错误。图c有2个染色体组,每个染色体组内有3条非同源染色体,C正确。图d细胞只有1个染色体组,故由图d细胞组成的个体是由配子发育而来的单倍体,D正确。 3.选D　减数分裂中能联会的染色体是同源染色体,一个染色体组中的染色体都是非同源染色体,A正确;二倍体指的是由受精卵发育而成,体细胞中含有两个染色体组的个体,B正确;含一个染色体组的个体是单倍体,但单倍体未必只含一个染色体组,例如小麦的单倍体含有三个染色体组,C正确;人工诱导多倍体的方法有很多,如用秋水仙素或低温处理萌发的种子或幼苗等,D错误。 4.选A　着丝粒分裂与纺锤体无关,A错误;该实验的实验材料(洋葱)需在冰箱冷藏室(4 ℃)环境下放置一周,B正确;卡诺氏液的作用是固定细胞形态,以利于实验中能观察到完整的细胞,C正确;该实验需通过解离、漂洗、染色和制片4个步骤制作装片后,才能进行观察,D正确。 10 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $