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

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高中生物单倍体二倍体多倍体辨析专题辅导

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。

人教版高中生物必修2遗传与进化课件知识点-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

第二课多倍体、单倍体

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。

人教版生物必修二讲义：第5章第2节染色体变异含答案

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

【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27：染色体变异与育种综合【含答案】

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。

第5讲多倍体与单倍体

• 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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课题54：二倍体、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
（一）二倍体、多倍体、单倍体的比较
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，因此常常出现性染色体异常的果蝇，出现不同的表现型，如下表所示。

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。

让白眼雄果蝇和红眼雌果蝇交配时，后代全部是红眼果蝇；让白眼雌果蝇和红眼雄果蝇交配时，子代雄性果蝇全是白眼的，雌性果蝇全是红眼的。

但他的学生Bridges用白眼雌果蝇与红眼雄果蝇交配，子代大多数雄果蝇都是白眼，雌果蝇都是红眼，但有少数例外，大约每2000个子代个体中，有一个白眼雌果蝇或红眼雄果蝇，该红眼雄果蝇不育。

（1）请用遗传图解解释Morgan的实验结果（设有关基因为B、b）
（2）请用相应的文字和遗传图解（棋盘法），解释Bridges实验中为什么出现例外。

说明：在X b X b（白眼♀）减数分
裂形成卵细胞过程中，少数的初级卵
母细胞中的两个X染色体不分离，进
入到次级卵母细胞中，或进入到极体
中，因而产生含两个X染色体的卵细
胞（XX）或不含X染色体的卵细胞（O），
分别与X B Y（红眼♂）产生的正常精子结合，产生了例外子代。

【高考模拟】
4、（2007青岛模拟）下列关于细胞的叙述，正确的是（A）
A、在精子与卵细胞结合的过程中，细胞膜外面的糖蛋白具有很重要的作用
B、能发生碱基互补配对的细胞结构有细胞核、核糖体和高尔基体
C、原核生物的细胞结构中无线粒体，因此只能通过无氧呼吸获取能量
D、基因突变、染色体变异和基因重组主要发生在细胞有丝分裂的间期
（2008广东生物24）对于低温诱导洋葱染色体数目变化的实验，正确的描述是（ABD）5、
A、处于分裂间期的细胞最多
B、在显微镜视野内可以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，低温与秋水仙素诱导的原理相似。

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