高中生物复习精讲精练 二倍体、多倍体、单倍体的比较及应用

角顿市安康阳光实验学校单倍体、二倍体、多倍体辨析从定义上看：单倍体通常是指含有本物种配子中染色体数目的细胞或个体；二倍体是指由受精卵发育而成的，体细胞中含有两个染色体组的个体；多倍体则是指由受精卵发育而成的，体细胞中具有3个或3个以上染色体组的个体或细胞。

从发育起点上看：单倍体是由配子不经受精直接形成的个体，起点是配子，是单性生殖的结果。

二倍体和多倍体都是由正常受精卵发育而来的，因而起点都是受精卵。

从染色体组数上看：一般地说，体细胞含一个染色体组的个体是单倍体，但单倍体个体的体细胞不一定都只含有一个染色体组。

实际上，它与染色体组数无关。

二倍体是体细胞含有两个染色体组的个体。

多倍体是体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体。

从成因上看：自然界中的单倍体是由未受精的卵细胞发育而来的，人工诱导的单倍体往往是通过花药离体培养而来的。

多倍体产生的主要原因是，体细胞在有丝分裂（或生殖细胞减数分裂）时，由于环境条件突然恶化，纺缍体形成受阻，从而导致染色体数目加倍。

从植株特点上看：单倍体植株弱小，且高度不育，没有经济价值，但有科学研究价值。

多倍体植株由于染色体数目的增加，与二倍体植株相比在性状上有很大的差别。

一般表现为茎秆粗壮，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高。

代谢增强（特别是合成代谢），发育稍有延迟，结实率降低，抗逆性增强等特点。

巩固练习：1、普通小麦的卵细胞中有三个染色体组，用这种小麦的胚芽细胞和花粉分别进行离体培养，发育成的植株分别是（）。

A. 六倍体、单倍体B. 六倍体、三倍体C. 二倍体、三倍体D. 二倍体、单倍体2、用花药离体培养出马铃薯植株，当该植株的细胞进行减数分裂时，观察到染色体正常联会，此时该细胞内共有12个四分体。

据此现象可以推知，马铃薯正常个体细胞内共有多少个染色体组（）A. 2个B. 3个C. 4个D. 6个参考答案：1、A 2、C。

二倍体、多倍体、单倍体的比较及应用 1．二倍体、单倍体和多倍体的比较。
来源
二倍体 受精卵发育
体细胞中含有 两个染色体组 的个体
多倍体 受精卵发育
体细胞中含 有三个或三 个以上染色 体组的个体
单倍体 配子发育
体细胞中含有本 物种配子染色体 数目的个体 不确定(是正常 体细胞染色体组 数的一半)，一 至多个
跟踪训练 (双选)下图是某种植物的体细胞示意图。下列可能是该植物
的基因型是(
)
A．ABCd C．BBbbDDDd
B．AaaaBBBB D．AaBbCcDd
解析：图示细胞含4个染色体组，同一个英文字母(包括大小写)
应有 4 个。 A 项的同一个英文字母中有一个， D 项的同一个英
文字母只有2个，故AD错。 答案：BC
①基因突变引起基因结构的改变，基因数目未变，生物的性 状不一定改变。
②染色体结构变异引起排列在染色体上的基因的数目和排列 顺序发生改变，基因的数目和生物的性状发生改变。
【例1】 下列关于交叉互换与染色体易位的区别的叙述中不 正确的是( )
A．图甲是交叉互换，图乙是染色体易位 B．交叉互换发生于同源染色体之间，染色体易位发生于非同 源染色体之间 C．交叉互换属于基因重组，染色体易位属于染色体结构变异 D．交叉互换与染色体易位在显微镜下都观察不到
染色体变异
染色体结构变异与其他变异的比较
1．易位与交叉互换的区别。 交叉互换
图解 发生于同源染色体的非 发生于非同源染色体之间 姐妹染色单体之间 属于基因重组 属于染色体结构的变异
染色体易位
区别
2.染色体结构变异与基因突变的区别。 (1)变异范围不同：
①基因突变是在 DNA 分子水平上的变异，只涉及基因中一个 或几个碱基的改变，这种变化在光学显微镜下观察不到。

多倍体和单倍体在育种上的应用
①多倍体植物的特点： “大器晚成，结实率低”
茎杆粗壮，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增高。 但发育延迟，结实率低。
②应用——多倍体育种
方法：低温或秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 幼苗 过程： 萌发的种子 秋水仙素
抑制纺锤体形成
发 育
多倍体
多倍体和单倍体在育种上的应用
多倍体和单倍体在育种上的应用 单倍体与多倍体的区别
雌配 子
直接发育成生物体：单倍体 合子 （受精卵） 雄配子
发育
二倍体 生物体
多倍体
直接发育成生物体：单倍体
①由合子（受精卵）发育来的个体， 即： 细胞中含有几个染色体组，就叫几倍体；
②而由配子直接发育来的， 不管含有几个染色体组，都只能叫单倍体 。
一只雄蜂:
它是由卵细胞不经过受精直接发育而来。
所以，它的体细胞染色体数
配子染色体数
﹦
多倍体和单倍体在育种上的应用
由 配子 直接发育而来的 , 体细胞中含 ③单倍体： 有本物种配子染色体数的个体。
形成原因
生物个体 减数分裂 生殖细胞 自然或人工 生物个体 条件 （单倍体）
特点：单倍体植株弱小，高度不育 （原因是减数分裂过程中染色体不能正常配 对，不能正常形成生殖细胞，导致不育）
知识点——多倍体和单倍体 在育种上的应用
多倍体和单倍体在育种上的应用
①二倍体： 由受精卵发育而成的，体细胞中
含有两个染色体组的个体。
例如：人、果蝇、玉米等。
由受精卵发育而成的，体细胞中含有 ②多倍体： 三个或三个以上的染色体组的个体。
例如：香蕉是三倍体，马铃薯是四倍体等。 提醒: 自然界中，几乎全部的动物和过半数的高等 植物都是二倍体。多倍体在高等植物中是相当普遍 的 ，但动物界中的多倍体却少得多

第二课时[一]月份教学过程导言上节课我们学习了“染色体组、二倍体、多倍体、单倍体等重要概念”。

多倍体是怎样形成的呢? 单倍体具有什么样的特点呢? 这些知识在实践中有何应用价值呢?这就是我们在本节课要了解的内容。

[二] 教学目标达成过程1.投影展示提纲(一):学生根据提纲(一)阅读教材。

提问:多倍体的自然成因是什么?具有什么特点?(回答:略)投影展示:二倍体草莓、多倍体草莓的图片。

看图可知，多倍体植物各器官均较二倍体大，果实中含营养物质多。

如四倍体水稻的干粒重是二倍体水稻的二倍，蛋白质含量提高了5％～15％，可见多倍体有较高的应用价值。

下面，我们以“三倍体西瓜的培育过程”为例，学习多倍体在实践中的应用。

师生根据P49图示学习、讨论三倍体无籽西瓜的培育过程。

并板书出其染色体的情况:归纳总结多倍体知识，补充提纲(一)为(一)/:刚才，我们归纳了“多倍体”的有关知识，明确了采用人工诱导多倍体来获得多倍体，可以应用在育种上培育新品种。

那么，单倍体的情况又是怎样的呢?请同学们依据提纲(一)阅读教材，思考以下问题:(1)单倍体的自然成因是什么?(2)单倍体的特点有哪些?(3)单倍体在育种上有什么意义?2.在学生阅读、思考、讨论的基础上根据大纲归纳总结单倍体的有关知识:讲述:多倍体和单倍体在人工诱导育种上都有很重要的意义，目前许多国家利用多倍体和单倍体育种方面均取得很大的成果。

[三] 教学目标巩固1.单倍体本身无利用价值，但在育种上却有其特殊的意义，这是因为用花药离体培养获得单倍体。

单倍体植株经秋水仙素处理后，染色体不仅可以恢复到正常水平，而且可获得纯合体。

2.培育多倍体的方法有很多种，如:温度剧变，射线处理、药物处理等。

其中最常用而且最有效的方法是用秋水仙素来处理萌发的种子或幼苗。

3.用四倍体西瓜植株作母本，二倍体西瓜植株作父本进行杂交，结出西瓜的果皮细胞、种子的种皮细胞、胚细胞的染色体组数依次为（）A.4、3、3B.4，2、3C.3、4、3D.4、4、3解析:在结出西瓜的过程中，子房壁形成果皮，珠被发育成种皮。

第2节染色体变异一、染色体结构的变异1．染色体结构变异的类型[连线]2．染色体结构变异的结果(1)染色体上基因的数目或排列顺序发生改变，而导致性状的变异。

(2)大多数对生物体是不利的，有的甚至会导致生物体死亡。

二、染色体数目变异1．变异类型和实例(1)组成写出上图雄果蝇体细胞中一个染色体组所含的染色体：Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y 。

(2)组成特点4．多倍体(1)概念⎩⎨⎧起点：受精卵染色体组数：三个或三个以上染色体组实例：三倍体香蕉、四倍体马铃薯(2)特点：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。

(3)人工诱导(多倍体育种)(1)概念：体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。

(2)特点⎩⎨⎧植株长得弱小高度不育(3)应用：单倍体育种。

①方法：花药――→离体培养单倍体幼苗――→人工诱导用秋水仙素处理染色体数目加倍得到正常纯合子②优点：明显缩短育种年限。

三、低温诱导植物染色体的数目变化 1．实验原理2．实验流程及结论根尖的培养及诱导⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧①培养方法：将洋葱放在装满清水的广口瓶上，让洋葱的底部接触水面②诱导时机：待洋葱长出 1 cm 左右的不定根时③诱导措施：将整个装置放入冰箱的低温室内（4 ℃），诱导培养36 h↓取材及固定⎩⎨⎧①取材：剪取诱导处理的根尖 0.5～1 cm②固定：放入卡诺氏液中浸泡0.5～1 h ， 以固定细胞的形态③冲洗：用体积分数为95%的酒精冲洗2次↓制作装片⎩⎨⎧⎭⎬⎫①解离②漂洗③染色：使用改良苯酚品红染液④制片同“观察植物细胞的有丝分裂”↓观察：先用低倍镜观察，找到变异细胞，再换用高倍镜观察↓结论：低温能诱导植物染色体数目加倍判断对错(正确的打“√”，错误的打“×”)1．猫叫综合征是人的第5号染色体部分缺失引起的。

() 2．基因突变、基因重组、染色体变异在光学显微镜下都可以观察到。

() 3．染色体片段的缺失和重复必然导致基因种类的变化。

【备考2024】生物高考一轮复习第21讲染色体变异[课标要求] 举例说明染色体结构和数量的变异都可能导致生物性状的改变甚至死亡。

[核心素养] (教师用书独具)1.通过染色体变异基本原理及其在生物学中意义的理解，建立起进化与适应的观点。

(生命观念)2．通过三种可遗传变异的比较及育种方法的比较，培养归纳与概括的能力。

(科学思维)3．通过低温诱导植物染色体数目的变化、生物变异类型的判断与实验探究以及育种方案的选择与设计，培养实验设计及结果分析的能力。

(科学探究)考点1染色体变异1．染色体数目的变异(1)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。

(2)染色体组①概念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举例野生马铃薯的染色体组：12条形态和功能不同的非同源染色体(3)单倍体、二倍体和多倍体项目单倍体二倍体多倍体概念体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体体细胞中含有两个染色体组的个体体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体发育起点配子受精卵(通常是)受精卵(通常是)植株特点①植株弱小；②高度不育正常可育①茎秆粗壮；②叶片、果实和种子较大；③营养物质含量都有所增加体细胞染色体组数≥1 2 ≥3三倍体和四倍体形成过程形成原因自然原因单性生殖正常的有性生殖外界环境条件剧变(如低温)人工诱导花药离体培养秋水仙素处理单倍体幼苗秋水仙素处理萌发的种子或幼苗(1)变异类型、图解及实例(连线)提示：①—c—Ⅰ②—d—Ⅱ③—a—Ⅳ④—b—Ⅲ(2)结果：使排列在染色体上的基因数目或排列顺序发生改变，导致性状的变异。

(3)对生物体的影响：大多数对生物体是不利的，有的甚至会导致生物体死亡。

1．DNA分子中发生三个碱基的缺失不会导致染色体结构变异。

(√) 2．染色体易位不改变基因数量，对个体性状不会产生影响。

2021年高考生物一轮复习知识点专题染色体变异与育种综合一、基础知识必备（一）染色体变异1、染色体结构的变异在自然条件或人为因素的影响下,染色体结构的变异主要有以下4种类型,具体分析见表： 类型 遗传效应实例 示意图缺失缺失片段越大,往往对个体影响越大。

轻则影响个体生活力,重则引起个体死亡 猫叫综合征重复通常引起的遗传效应比缺失小,重复部位太大会影响个体生活力果蝇棒状眼倒位形成的配子大多异常,从而影响个体的生育 普通果蝇3号染 色体上某些基因 易位产生部分异常配子,使配子的育性降低或产生有遗传病的后代某种夜来香的染色 体经常发生易位2、染色体数目的变异(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染色体组的形式成倍地增加或减少。

3.染色体组(1)概念:一般地说,细胞中的一组非同源染色体,在形态和功能上各不相同,携带着控制生物生长发育的全部遗传信息,这样的一组染色体,称为一个染色体组。

(2)理解①从本质上看,组成一个染色体组的所有染色体,互为非同源染色体,在一个染色体组中无同源染色体存在; ②从形式上看,一个染色体组中的所有染色体的形态、大小各不相同,可通过观察各染色体的形状、大小来判断是否为一个染色体组;③从功能上看,一个染色体组携带着一种生物生长发育的全部遗传信息;④从物种类型看,每种生物一个染色体组的染色体数目、大小、形态都是一定的,不同种生物染色体组中染色体的数目、大小、形态不同。

4、单倍体、二倍体与多倍体的比较项目单倍体二倍体多倍体概念体细胞中含有本物种配子染色体数的个体由受精卵发育而来,体细胞中含有两个染色体组的个体由受精卵发育而来,体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体实例蜜蜂的雄蜂等人、果蝇、玉米等香蕉、马铃薯等发育起点配子受精卵受精卵形成原因自然成因单性生殖正常的有性生殖外界环境条件的剧变人工诱导花药离体培养用秋水仙素处理二倍体的单倍体幼苗用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗5、低温诱导植物染色体数目的变化6、育种（1）多倍体育种和单倍体育种①三倍体无子西瓜的培育过程两次传粉:第一次传粉是杂交得到三倍体种子,第二次传粉是为了刺激子房发育。

• 1.染色体组（ Chromosomeset/Genome）生物体配 子的全部染色体称为一个染色体组 。同一物种的染色体数目是相对稳 定的。配子染色体为单倍体（ Haploid），用n表示，称为一个染 色体组。体细胞为二倍体（ Diploid）以2n表示。
• 多数生物体是二倍体：体细胞中染 色体是两两成对的。例如，果蝇有 4对共8条染色体(如图)，这4对染 色体可以分成两组，每一组中包括 3条常染色体和1条性染色体。
秋水仙素处理方法
• 处理部位：只有处理正在分裂的细胞才能获 得多倍体。通常以植物茎端分生组织或发育 期的幼胚为材料。
• 处理方式：秋水仙素一般用水溶液，选择以 下处理方法：浸渍法、涂抹法、棉花球滴渍 法、喷雾法、注射法、药剂培养基法等。
• 药剂浓度：不同植物对秋水仙素的敏感性不同。 实践证明，秋水仙素的有效浓度一般在0.01-0.4% ，以0.2%左右的浓度最为常用。
举例1：三倍体西瓜培育 ——同源多倍体代表性的例子
无籽西瓜的果实由于没有籽、品质好、 食用方便、高产抗病、耐贮运等优点 而深受欢迎。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
原理
• 普通西瓜为二倍体植物，即体内有2组染色体（2n＝22）。 • 三倍体（3n=33）减数分裂联会时期会发生紊乱，所以它本身是高度不育，一
般没有种子。
• 如用秋水仙素(一种植物碱)处理二倍体西瓜的种子或幼苗，使其在细胞分裂 的中期，阻碍纺锤丝和初生壁的生成，使已经复制的染色体组不能分向两极 ，并在中间形成次生壁。结果就形成了染色体组加倍的细胞，使普通二倍体 西瓜染色体组加倍而得到四倍体西瓜植株。
• 通过温度调控技术诱导多倍体是物理方法 中简便而效果佳的方法之一。
（2）水静压法：采用较高的水静压（如65kg/cm2）可抑制卵母细胞第二 极体的释放或者抑制第一次卵裂诱导产生多倍体的方法。

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考点/易错点 4
染色体组数目和几倍体的判断
1.染色体组概念的理解 要构成一个染色体组应具备以下几点： (1)一个染色体组中不含同源染色体，所含有的染色体形态、大小和功能各不相同。 (2)一个染色体组中含有控制一种生物性状的一整套遗传信息(即含一整套基因)。 2．染色体组数目的判断 (1)根据细胞中染色体形态判断 在细胞内任选一条染色体，细胞内与该染色体形态相同的染色体共有几条，则含有几个染色体组，如图 所示：
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温馨提示 基因突变，名义上是基因在变，其实是基因内部碱基在变，基因的数目和位置都未变；染色体变异，名 义上是染色体在变，其实是染色体内部基因在变，基因的数目和位置都改变。 四、染色体数目的变异 1．判断单倍体、二倍体和多倍体 (1)单倍体：体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。 (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：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。 五、低温诱导植物染色体数目的变化 1．实验原理 用低温处理植物分生组织细胞，如根尖分生组织细胞，能够抑制纺锤体的形成，以致影响染色体被拉向 两极，细胞不能分裂成两个子细胞，使植物细胞染色体数目加倍。 2．方法步骤 洋葱根尖培养→取材→制作装片(解离→漂洗→染色→制片)→观察
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(2)基因突变能产生新基因，改变了基因的“质”，但未改变基因的量，基因重组不产生新基因，所以未改 变基因的“质”和“量”。 (3)基因重组发生的时间是减数第一次分裂后期和四分体时期，而不是受精过程中。

形成 原因
外界环境条件剧变 秋水仙素处理萌发的种 子或幼苗
1
形成过程
有性生殖
茎秆粗壮，叶片、果实 特点 植株弱小，高度不育 正常可育 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
二、低温诱导植物染色体数目的变化
低温诱导植物染色体数目的变化 实验原理 低温处理植物分生组织细胞，能抑制纺锤体的形成，以致影响染色体被 拉向两极，细胞也不能分裂成两个子细胞，导致细胞中染色体数目加倍 培养根尖并 低温诱导 将洋葱放在装满清水的广口瓶上，让洋葱的底部接触水 面。待洋葱长出约 1cm 左右的不定根时，将整个装置放入 冰箱的低温室内（4℃） ，诱导培养 36h。 剪取诱导的根尖约 0.5～1cm，放入卡诺氏液中浸泡 0.5～ 实验过程 材料固定 制作装片 观察装片 1h，以固定细胞的形态，然后用体积分数为 95%的酒精冲 洗2次 解离—漂洗—染色—制片 先用低倍镜寻找染色体形态较好的分裂相。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。确认 某个细胞发生染色体数目变化后，再用高倍镜观察 低温诱导植物染色体数目的变化和秋水仙素的作用原理相同 材料：能进行分裂的分生组织细胞，不分裂的细胞染色体不复制，不 出现染色体数目加倍 特别提醒 为了能观察到细胞在生活状态下的内部结构，必须先将细胞固定（用 卡诺氏液固定，95%的酒精冲洗） 制作装片的过程同植物细胞有丝分裂制作装片过程，即解离→漂洗→ 染色→制片。所观察的细胞被盐酸处理过，最终显微镜下看到的是死细 胞 【随堂练习】 1.下列说法正确的是（ ） A. 水稻（2n=24）一个染色体组有 12 条染色体，水稻单倍体基因组有 13 条染色体 B. 普通小麦的花药离体培养后，长成的植物细胞中含 3 个染色体组，是三倍体
2

单倍体育种与多倍体育种比较二倍体、多倍体、单倍体的比较二倍体单倍体体细胞中含2个染色体 组的个体体细胞中含个以 上染色体组的个体体细胞中含本物种配子染色体数的个体 3个或31至多个 受精卵 受精卵配子未减数的配子受精；合子 单性生殖（孤雌生殖或孤雄（二）单倍体与二倍体、多倍体的判定1、单倍体与二倍体、多倍体是两个概念系统，主要区别在于是由什么发育而来的，单倍体的概念与染色体组无关。

单倍体一般含一个染色体组（二倍体生物产生的单倍体），也可以含两个、三个甚至更多个染色体组，如普通小麦产生的单倍体，就有三个染色体组。

2、二倍体、多倍体与染色体组直接相关，体细胞含有两个染色体组的个体叫二倍体，含有三个或三个以上的叫多倍体。

（1）改良苯酚品红染液可以用什么试剂替代？（2）实验中的情况在自然界中能发生吗？ （1）可以用龙胆紫、醋酸洋红等碱性染料替代。

（2）能，特别是在高原植物中。

3、伴性遗传病的方式及特点1、Y 染色体上遗传特点 因为致病基因只在Y 染色体上，没有显隐之分，因而患者全为男性，女性全部正常。

致病基因为父传子，子传孙，具有世代连续性，也称为限雄遗传。

如人类的外耳道多毛症。

2、X 染色体上隐性遗传特点 （1）男性患者多于女性患者；（2）具有隔代交叉遗传现象；（3）女性患病，其父亲、儿子一定患病；（4）男性患病，其母亲、女儿至少为携带者；（5）男性正常，其母亲、女儿一定表现正常。

3、X 染色体上显性遗传特点（1）患者双亲中必有一方是患者，并且女性患者多于男性患者；（2）通常在家族中表现为代代相传，具有连续现象，即男性患病，其母亲、女儿一定患病，儿子表现正常；女性正常，其父亲、儿子一定表现正常；（3）女性患病，双亲中必有一方是患者；子女中各有1/2可能患病，但杂合体女性患者的病情有时较轻（4）女性正常，其父亲、儿子全部正常。

4、遗传病不同遗传方式的判断依据与方法 ⑴先确定是显性还是隐性遗传病遗传图中，若双亲正常，生出孩子有患病的，则该病必是隐性遗传病。

一只雄蜂:
它是由卵细胞不经过受精直接发育而来。
所以，它的体细胞染色体数
配子染色体数
﹦
多倍体和单倍体在育种上的应用
由 配子 直接发育而来的 , 体细胞中含 ③单倍体： 有本物种配子染色体数的个体。
形成原因
生物个体 减数分裂 生殖细胞 自然或人工 生物个体 条件 （单倍体）
特点：单倍体植株弱小，高度不育 （原因是减数分裂过程中染色体不能正常配 对，不能正常形成生殖细胞，导致不育）
纺锤体的形成受到破坏
多倍体和单倍体在育种上的应用
人工诱导多倍体的产生
二倍体
秋水仙素 处理
四倍体 四倍体 四倍体
秋水仙素 处理
八倍体
二倍体 八倍体
三倍体 六倍体
多倍体和单倍体在育种上的应用
想一想： 低温诱导和秋水仙素导致多倍体的 原理一样吗？作用的具体时间是？
答：一样。有丝分裂的前期
多倍体和单倍体在育种上的应用
多倍体和单倍体在育种上的应用
例题解析
• 下列有关生物变异来源图解的叙述正确的是( )
• • • • •
A．产生镰刀型细胞贫血症的直接原因是图中④的改变 B．图中⑤过程是交叉互换，发生在减数第二次分裂时期 C．图中的①、②可分别表示为突变和基因重组 D．③一定会造成生物性状的改变 解析：选A 图中⑤过程是交叉互换，发生在减数第一次分裂时期； 突变包括基因突变和染色体变异，①仅代表基因突变；③是碱基对的 增添、缺失或替换，碱基对的改变有时不会造成生物性状的改变。
应用：单倍体育种
多倍体和单倍体在育种上的应用
思考：单倍体是否只含一个染色体组（即一倍体）？
染色体组
来源
一个染色体组 ←由二倍体（2n）的配子发育而来

⼆倍体和多倍体以及单倍体的⽐较及应⽤2010届⾼三⽣物复习讲练精品学案系列⼆倍体、多倍体、单倍体的⽐较及应⽤【课标要求】染⾊体结构变异和数⽬变异。

【考向瞭望】染⾊体结构变异和数⽬变异可能会出现⼤的实验设计题⽬，考查环境污染对染⾊体变异的影响。

【知识梳理】⼀、低温诱导植物染⾊体数⽬变化的实验（⼀）实验原理：低温抑制纺缍体的形成，以致影响染⾊体被拉向两极，细胞不能分裂成两个⼦细胞，于是染⾊体数⽬改变。

（⼆）⽅法步骤：洋葱根尖培养→固定→制作装⽚（解离→漂洗→染⾊→制⽚）→观察。

（三）试剂及⽤途1、卡诺⽒液：固定细胞的形态。

2、改良苯酚品红染液：使染⾊体着⾊。

3、解离液[15%的盐酸和95%的酒精混合液（1︰1）]：使细胞分散。

⼆、⼆倍体、多倍体与单倍体（⼆）单倍体与⼆倍体、多倍体的判定1、单倍体与⼆倍体、多倍体是两个概念系统，主要区别在于是由什么发育⽽来的，单倍体的概念与染⾊体组⽆关。

单倍体⼀般含⼀个染⾊体组（⼆倍体⽣物产⽣的单倍体），也可以含两个、三个甚⾄更多个染⾊体组，如普通⼩麦产⽣的单倍体，就有三个染⾊体组。

2、⼆倍体、多倍体与染⾊体组直接相关，体细胞含有两个染⾊体组的个体叫⼆倍体，含有三个或三个以上的叫多倍体。

【思考感悟】（1）改良苯酚品红染液可以⽤什么试剂替代？（2）实验中的情况在⾃然界中能发⽣吗？（1）可以⽤龙胆紫、醋酸洋红等碱性染料替代。

（2）能，特别是在⾼原植物中。

【基础训练】1、下⾯所列材料中，最适合⽤于“低温诱导植物染⾊体数⽬的变化”实验的是（C）A、洋葱鳞⽚叶表⽪细胞B、洋葱鳞⽚叶叶⾁细胞C、洋葱根尖分⽣区细胞D、洋葱根尖成熟区细胞2、低温和秋⽔仙素都能诱导染⾊体数⽬加倍，起作⽤的时期是（B）A、细胞分裂间期B、细胞分裂前期C、细胞分裂中期D、细胞分裂后期3、果蝇的卵原细胞在减数分裂形成卵细胞过程中常常发⽣同源染⾊体不分开的现象，因为探究果蝇控制眼⾊的基因是否位于性染⾊体上，著名的遗传学家摩尔根（T.H.Morgan）做了下列杂交实验。

偶数倍体育性偏低 奇数倍体高度不育
1.完成教材第89页填表比较豌豆、普通小麦、小黑麦的体细胞和配 子中的染色体数、染色体组数，并且注明它们分别属于几倍体生物。
14
21
6
56
8
1
二倍体
六倍体 4
2.韭菜体细胞中含有的32条染色体具有8种各不相同的
形态，韭菜应是（ C）
A. 二倍体
B. 三倍体
C. 四倍体
2019年广东省中学生物教师概念教学比赛
人教版高中生物学 必修2 第5章第2节
多倍体和单倍体
说课：多倍体和单倍体
一、教学内容分析 二、学情分析 三、教学重难点 四、教学目标 五、教学思路 六、设计亮点
一、教学内容分析
1.教材内容
染色体 变异
结构的 数目的
变异
变异
个别染 色体增 减
染色体 组成倍 增减
——资料来源：黄雅琴等 不同染色体组倍性水稻在谷粒性状上的差异比较 河南农业科学粗壮
叶片、果实和种子都 比较大
糖类、蛋白质等营养物 质含量有所增加
AaBb 二倍体水稻
染色体组数越多
AAaaBBbb 四倍体水稻
核和细胞越大 基因剂量增加
器官越大 营养物质含量增加
2.过程与方法
通过对染色体组、二倍体、多倍体、单倍体这几个重要概念的分析比 较，培养分析能力、归纳综合能力和演绎思维能力。
3.情感态度与价值观
培养科学的态度和方法，体会“STS”的关系。
五、教学思路
1.基础概念导入
雄配子 N=12
减数分裂
雌配子 N=12
受精 受精卵 作用 2N=24
分裂、分化 发育成个体
四倍体
六倍体

单倍体育种与多倍体育种比较二倍体、多倍体、单倍体的比较二倍体单倍体体细胞中含2个染色体 组的个体体细胞中含个以 上染色体组的个体体细胞中含本物种配子染色体数的个体 3个或31至多个 受精卵 受精卵配子未减数的配子受精；合子 单性生殖（孤雌生殖或孤雄（二）单倍体与二倍体、多倍体的判定1、单倍体与二倍体、多倍体是两个概念系统，主要区别在于是由什么发育而来的，单倍体的概念与染色体组无关。

单倍体一般含一个染色体组（二倍体生物产生的单倍体），也可以含两个、三个甚至更多个染色体组，如普通小麦产生的单倍体，就有三个染色体组。

2、二倍体、多倍体与染色体组直接相关，体细胞含有两个染色体组的个体叫二倍体，含有三个或三个以上的叫多倍体。

（1）改良苯酚品红染液可以用什么试剂替代？（2）实验中的情况在自然界中能发生吗？ （1）可以用龙胆紫、醋酸洋红等碱性染料替代。

（2）能，特别是在高原植物中。

3、伴性遗传病的方式及特点1、Y 染色体上遗传特点 因为致病基因只在Y 染色体上，没有显隐之分，因而患者全为男性，女性全部正常。

致病基因为父传子，子传孙，具有世代连续性，也称为限雄遗传。

如人类的外耳道多毛症。

2、X 染色体上隐性遗传特点 （1）男性患者多于女性患者；（2）具有隔代交叉遗传现象；（3）女性患病，其父亲、儿子一定患病；（4）男性患病，其母亲、女儿至少为携带者；（5）男性正常，其母亲、女儿一定表现正常。

3、X 染色体上显性遗传特点（1）患者双亲中必有一方是患者，并且女性患者多于男性患者；（2）通常在家族中表现为代代相传，具有连续现象，即男性患病，其母亲、女儿一定患病，儿子表现正常；女性正常，其父亲、儿子一定表现正常；（3）女性患病，双亲中必有一方是患者；子女中各有1/2可能患病，但杂合体女性患者的病情有时较轻（4）女性正常，其父亲、儿子全部正常。

4、遗传病不同遗传方式的判断依据与方法 ⑴先确定是显性还是隐性遗传病遗传图中，若双亲正常，生出孩子有患病的，则该病必是隐性遗传病。

专题(七)变异与进化明考点·析考情考点1.基因突变和基因重组。

2.染色体结构变异和数目变异。

3.生物变异在生产实践中的应用。

4.现代生物进化理论的主要内容。

5.生物进化与生物多样性的形成。

考情1.考查题型：多以选择题呈现。

2.命题趋势：(1)变异常以实例辨析背后原理或以变异为基础考查育种的流程及背后的原理。

(2)进化多侧重基本观点考查及基因频率的计算。

命题点1变异及其育种应用1．突破生物变异的4大问题2．“两看法”界定二倍体、多倍体、单倍体3．界定“三倍体”与“三体”4．几种常考类型产生配子种类及比例5．育种方式及原理辨析(1)诱变育种原理(2)单倍体育种与杂交育种的关系(3)多倍体育种的原理分析6．准确选取育种方案7．细胞癌变的原理和特征8．变异类型的分析推理与实验设计思路(1)显性突变与隐性突变的判断(适于单基因突变)(2)一对基因突变和两对基因突变的判断①两种突变来自一对基因突变(隐性突变)②两种突变来自两对基因突变(隐性突变)(3)基因突变和染色体变异的判断现有一红眼雄果蝇X A Y与一白眼雌果蝇X a X a杂交，子代中出现一只白眼雌果蝇(注：染色体缺失的纯合子致死)。

①观察法：取该果蝇有分裂能力的细胞制成装片，显微镜下观察染色体结构。

若染色体正常，可能是基因突变引起的；反之可能是染色体缺失引起的。

②杂交法：选该白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交，若杂交子代中雌果蝇数与雄果蝇数比为1∶1，则这只白眼雌果蝇的出现是由于基因突变引起的；若杂交子代中雌果蝇数与雄果蝇数比为2∶1，则这只白眼雌果蝇的出现是染色体缺失造成的。

1．(2023·福建，9)无义突变是指基因中单个碱基替换导致出现终止密码子，肽链合成提前终止。

科研人员成功合成了一种tRNA(sup—tRNA)，能帮助A基因第401位碱基发生无义突变的成纤维细胞表达出完整的A蛋白。

该sup—tRNA对其他蛋白的表达影响不大。

过程如图。

《第5章 基因突变及其他变异》学案复习线索：基因突变→基因重组→染色体变异复习目标：知识与能力：基因突变的概念、特征与原因、意义（重点）；基因重组的类型及意义（重点）；染色体结构变异和数目变异（重难点）；方法与技巧：分析、比较基因重组与染色体变异的区别；运用可遗传变异知识解决各种育种方式的原理和方法考点一、 基因突变【知识梳理】1、基因突变的实例：镰刀型细胞贫血症的病因图解如下：临床症状 正常 贫血血红蛋白 正常氨基酸 谷氨酸mRNA A A DNA2、基因突变的概念：DNA 分子中发生了碱基对的 、 和 而引起的 改变。

【重点突破】（深化概念理解）思考1：基因碱基的增添、缺失和替换，哪一种对蛋白质的结构影响最小？思考2：基因的增添或缺失对蛋白质结构可能造成的影响有？思考3：基因突变的结果是产生 ，该生物细胞的基因数量是否发生改变？知识链接：基因突变的类型：（1）显性突变：如a →A ，该突变一旦发生，基因型为Aa ，可表现出相应性状（2）隐性突变：如A →a ，突变性状一旦在生物个体中表现出来，该性状即可稳定遗传。

思考4：基因突变是否一定改变生物性状，原因？A c b针对练习：5-溴尿嘧啶(Bu)是胸腺嘧啶(T)的结构类似物。

在含有Bu的培养基中培养大肠杆菌，得到少数突变体大肠杆菌，突变型大肠杆菌中的碱基数目不变，但(A+T)/(C+G)的碱基比例略小于原大肠杆菌，这表明Bu诱发突变的机制是( )A．阻止碱基正常配对B．断裂DNA链中五碳糖与磷酸基C．诱发DNA链发生碱基种类置换D．诱发DNA链发生碱基序列变化【疑点辨析】（知识误区和漏洞）1、典例分析：请判断以下说法对错①基因突变属于可遗传变异，因此只要发生基因突变都会遗传给后代（）②基因突变对生物都是不利的（）③物理、化学、生物等因素会导致基因突变，但自然状态下生物无法发生基因突变（）④原核、真核细胞能发生基因突变，病毒不能发生基因突变（）⑤基因突变的方向是由环境决定的（）⑥基因突变可使生物产生新的性状，是生物变异的根本来源（）⑦基因突变可发生在生物个体发育的任何时期，所以基因突变具有普遍性（）总结提升：考点二、基因重组【知识梳理】典例：一对夫妇所生子女中，性状差别甚多，这种变异主要来自（）A染色体变异B基因重组C基因突变 D 环境的影响1、概念：基因重组是指生物体进行的过程中，控制不同性状的基因的。