高三生物课堂练习题生物的变异（二）

■高三班学号姓名成绩二、染色体变异

■同种生物染色体的数目、结构都是的，也是比较的，但染色体在自然条件和人为条件影响下，也可能发生或的改变，从而导致生物的变异。

1.染色体数目的变异

染色体组（以果蝇为例）

■

（2）单倍体、二倍体、多倍体■1n= x= ；1n= x= ；1n= x= ；

1n= x= ；2n= x= ；2n= x= ；

2n= x= ；2n= x= 。

2.（1）单倍体育种示意图解：解：

材料—水稻

目标—培育矮秆抗病品种

亲本高秆抗病×矮秆不抗病AABB↓aabb

F1（）

■配子

单倍体植株新品种

三倍体无籽西瓜培育示意图解：图解：

■①2n→4n

②■4n♀×2n♂

师：上课。要说明两点：一是教材有些地方比较难懂，内容也比较多，所以今天重点讲完理论部分，关于实践育种部分下一课讲；二是每个同学桌上有染色体小模具，因为今天有一、二个概念比较难懂，我们就利用模具来帮助搞清概念。这样，今天这节课又要用模具，又要做练习，又要读书，因而比较复杂，注意力要集中一些。模具用好后，要照原样放好。现在，大家把书和笔记本拿出来。今天讲第 146 页染色体变异。

[边讲边板书：染色体变异]

师：上节课讲基因突变，让我们复习一下。[投影仪出示染色体的结构示意图象]这是染色体结构示意图，大家已熟悉，上一节课重点是讲这一部分。[用教棒指分子部分]讲碱基序列的改变，遗传密码的改变，基因的改变，对不对？这是从分子水平来讲突变。今天学染色体的变异，这一般不涉及到基因结构的改变。我们对染色体较熟悉，再回想一下这张图。[用投影仪出示果蝇、水稻和人的染色体，见图 3]这张图我们已看过好几次了。我们都已知道，每种生物都保持一定数目和恒定种类的染色体，它对生物的前后代保持性状的稳定性起着作用，如果它一改变，生物的前后代性状就改变。恒定表现在不同生物具有不同的染色体，同一种生物具有相同的染色体。从果蝇、水稻、人的染色体看，果蝇 2n=8，水稻 2n=24，人 2n=46。今天主要讲有关染色体变异，先请一位同学读一下第 14.6 页倒数第 8 行一段。

■

生：[朗读]“每种生物的细胞核中含有的染色体，无论是结构上还是数目上都是恒定的。但是，在自然条件和人为条件改变的情况下，染色体的数目和结构可以发生变化，从而导致生物性状的变异。其中染色体数目的改变是染色体变异的重要类型，对于生物新类型的产生起着很大的作用。染色体数目的变异可以分成两类：一类是细胞内整套染色体成倍增加或整套减少；另一类是细胞内只有个别染色体增加或减少。”

师：书中讲什么整套啦，成倍啦，要思考一下。染色体变异有几种？ [板书：染色体变异—结构变化数目变化]

师：染色体变异有结构和数目的变异，今天着重研究染色体数目的变异。

[在“数目”两字下，用红粉笔加上着重号]数目的变异有几类？生（集体）：有两类。

师：一类是什么？

生（集体）：一类是细胞内染色体成倍增加或整套减少；另一类是细胞内只有个别染色体增加或减少。

师：对。[边讲边板书]一类是个别染色体的变化，一类是整组或成套染色体的变化。

[板书成为：染色体变异结构变化个别染色体变化数目变化整组染色体变化

师：今天重点讲整组、成套染色体的变化。个别染色体变化，你们头脑里有没有印象啊？生：上次看到人的畸形，有一对染色体有 3 个。师：好，

其中有一对染色体有 3 个，对吗？我们再复习一下。[用幻灯机放出人的先天

愚型染色体组型幻灯片]。第几对有 3 个染色体？

生（集体）：第 21 对。

师：第 21 对。对吗？使人的染色体变成 2n+1。[在板书“个别染色体变化”后，写上 2n±1]师：这是个别染色体变化，就引起了性状的变异。这里出现了什么变异呢？[幻灯放出先天愚型病孩照片]这我们都知道了。今天主要研究整套染色体的变化。看！墙上贴了一张图片，这个病孩的染色体有 92 条，相当于 4n[学生笑声]这是极少的，和前者相比，这就是成倍或整套地增加。你们课后可以再仔细地看看。这就必然导致生物性状的变异。[板书：导致生物性状的变异]

师：下面研究整组染色体变化的问题。为解决这个问题，先弄清染色体组。

［边讲边板书：1.染色体组］师：大家做练习。

［学生拿出《课堂练习题》纸。看“二、染色体变异”］

师：在生物体内细胞的类型，一类是体细胞，还有一类是什么细胞？生：生殖细胞。

师：对，是生殖细胞。体细胞内染色体的数目都是怎样存在的？生：成对存在。

师：生殖细胞内的染色体呢？生：成单存在的。

师：对，这我们都很清楚了。书上 147 页图 66 有果蝇的染色体，以此为例。下面为了弄清染色体组，我们要用红蓝铅笔在练习纸上的体细胞和生殖细胞圈内画染色体。现在先运用每人桌上的小模具。你们每人桌上有一个培养皿，里面放有不同颜色的小模具，要求大家把培养皿里的模具作为染色体，在练习纸上理成一个体细胞，多余的放在空培养皿里。［学生把自己培养皿里不同颜色、长短不一的电线段制成的模具理成体细胞内的染色体。教师巡视。不到 2 分钟］我看了一下，都配对了，共几个？

生（集体）：8 个。师：有几组？

生（集体）：两组。

师：我这里也有一套。［把培养皿里放有不同颜色的玻璃纸条配成一个体细胞，用投影仪打在幕布上，出现左面的图象］■

师：是这样的吗？

生（集体）：是这样的。师：另外，我们一起再摆一个生殖细胞。［用投影仪打在幕布上，出现右面的图象。学生也在练习纸上摆］看！体细胞2n=8，生殖细胞 n=4。用模具后概念就清楚了。2n 为二倍体。n 为单倍体。凡是体细胞都是 2n，可以分成两组，红、绿、蓝、黄一组，两组为同源染色体，一组来自父体，一组来自母体。当形成生殖细胞时，同源染色体分离，生殖细胞里就只有一组染色体。这一组染色体的形状、大小、结构一样吗？

生（集体）：不一样。

师：对，这就是一个染色体组。一般生殖细胞里形状、大小、结构不同的这一套染色体为一个染色体组。那么，体细胞里有几个染色体组？

生（集体）：两个。

师：对，有两个染色体组。还要了解，每个染色体组都有一个基数，每种生物染色体数不一样，各有一个基数，这个基数也是一定的，比如，这个染色体组基数是多少？

生（集体）：4。

师：对，染色体组的基数可以以 X 表示。这里 X=4。［在板书“1.染色体组”之右，板书：（以果蝇为例）（1）概念并用投影仪打在幕布上，出现图象］■

2n=8n=4

（二倍体）（单倍体）

师：研究表明，生物细胞有单倍体细胞，二倍体细胞，三倍体细胞，四倍体细胞或更多倍体细胞。那么，什么叫单倍体细胞，二倍体细胞？单倍体细胞内有几个染色体组？

生（集体）：一个。师：二倍体细胞呢？

生（集体）：两个染色体组。

师：在这个例子里，X 是多少？（指单倍体细胞）生（集体）：4。

师：对。

［板书：（2）染色体基数（以 X 表示，X=4）单倍体 1X=4

二倍体 2X=8 三倍体 3X=12

四倍体 4X=16 多倍体

⋯⋯］

师：大家看练习（2）单倍体、二倍体、多倍体。体细胞是单倍体的话，即 2n=1X=4，n 是多少 X？n 数目是多少？

生：n=■X。生：n=2。

师：配得上对吗？不行。因为只有一个染色体组，■ X 造成联会的紊乱。二倍体体细胞 2n=2X=8，n 是多少 X？

生：［插话］1X。师：等于多少？

生（集体）：等于 4。

师：对。三倍体体细胞 2n=3X=12。1n 是多少 X？

生（集体）：■X。

师：配得成对吗？不可配对，保留着。体细胞是 4X，也就是 2n=4X=16，生殖细胞 n 是多少 X？

生（集体）：n=2X。师：n 为多少？

生（集体）：n=8。

师：对。如体细胞是 1X，形成两个子细胞时，没有同源染色体可分离，不行。不能形成正常的生殖细胞。如体细胞是 2X，一对对同源染色体能分离吗？

［学生插话：可以分离］

师：对，因而可以形成正常的生殖细胞。体细胞是 3X，有一对染色体组可以分离，还有一个染色体组配不到对。不行，不能形成正常的生殖细胞。体细胞是 4X，n=2X 可以形成正常的生殖细胞。［在投影仪上运用培养皿内放有不同色彩、形状、大小的玻璃纸排成 X、2X、3X、4X 的图象。用图 4 加以说明］

师：染色体组、染色体基数、体细胞的染色体、生殖细胞的染色体，这些概念搞清了吗？接下来进一步研究“单倍体”这个问题。■（2）单倍体二倍体多倍体■［边讲边板书：2.单倍体；（1）概念——］

师：一般说来，二倍体为 2n，含两个染色体组（2X）。单倍体为 1n，含一个染色体组（1X）。在正常情况下，什么样的细胞是单倍体呢？

生（集体）：生殖细胞。

师：对。配子、花粉是单倍体。［边讲边板书：（2）配子、花粉都是单倍体］

师：如果是这个体细胞时，［用投影仪打出 2n=4X=16 的体细胞图象］2n=8是二倍体（2X），因而单倍体（n）一般是 1X。但多倍体的生殖细胞就不是1X，而是含几个 X 了。那么什么是单倍体呢？书上有一个概念，请一位同学读一下。在 147 页倒数第 11 行上。

生：［朗读］“不论细胞本身含有几个染色体组，只要细胞中含有正常体细胞的一半染色体数的个体，就叫单倍体。”

师：不论体细胞含有多少染色体组，只要含体细胞的一半染色体的细胞就是单倍体。这就是说单倍体可以含多倍染色体。例如普通小麦是六倍体，则它的生殖细胞单倍体 n=3X。在植物里，单倍体植株是常见的。而在动物里，单倍体个体是少见的。我们看到的菊花、小麦、棉花很多植物是多倍体，如四倍体、六倍体、八倍体都有。但在动物里一般是 2n=2X，n=1X。像图上所见的人是四倍体实在罕见。从全世界范围来讲，到现在为止，也只有一两个，极为稀少的。单倍体有什么特点？［出示水稻的单倍体、二倍体、四倍体植株挂图］这张图是水稻，分别是单倍体、二倍体、四倍体、从穗、粒看，哪个最瘦弱？哪个最壮大？

生（集体）：单倍体瘦弱，四倍体壮大。

师：对，四倍体最壮大，二倍体一般，单倍体又瘦小，又干瘪。所以单倍体的特点是弱、瘦小，高度不育。［边讲边板书：（3）特点：弱小，高度不育］

师：这是人工培养的两个水稻植株，是上海农学院送的，这支试管里是单倍体植株，那支试管里是二倍体植株，哪个瘦小？

［拿出两支试管里培养的单倍体和二倍体植株在教室内巡回，让学生观察］

师：单倍体瘦小，对吗？单倍体的苗是用花粉培育的。为什么高度不育？因为无法形成正常的生殖细胞，没有多大的用处，也长不好。但如果加以充分利用的话，设法使单倍体加倍，单倍体 1n 变成 2n，就能正常开花结果了。加倍也就是说，在一定条件下转化为二倍体，这时就可利用。

［边讲边板书：（4）在一定条件下可转化为二倍体］

师：练习中有一个题。看练习 2。（1）单倍体育种示意图解这一题练习中，高秆抗病（AABB）与矮秆不抗病（aabb）水稻杂交，哪两个是优良性状？

生（集体）：矮秆抗病。

师：对，基因型应该是什么？生（集体）： aaBB。

师：对，怎么能得到它？思考下去！看在 AABB 与 aabb 杂交产生的■F1 中有没有一类花粉，它的基因型是 aB？

生（集体）：有的。

师：共有几种基因型花粉？

生（集体）：有四种，基因型是 AB、Ab、aB、ab。师：我现在要 aB 型这种花粉，有没有？

生（集体）：有的。

师：如 aB 设法加倍，不就成为 aaBB，［板书：即 n■2n］它是纯合体，有用了吗？

生（集体）：纯种，有用。［板书：可应用加速培育新品种］

师：所以单倍体从理论上说，可以培育新品种，关键是怎样加倍。这个练习自己慢慢想想，下面再交代。接着我们再讲多倍体。［边讲边板书：3. 多倍体］什么是多倍体？凡是体细胞中具有三个或三个以上的染色体组的个体，叫做多倍体。

［板书：（1）概念——］

师：如四倍体水稻显然是好的，还有三倍体的无籽西瓜又大又甜，上周电视里介绍海南岛橡胶研究所多倍体橡胶出胶率高，还有多倍体甜菜、油菜、菊花⋯⋯等等，所以多倍体在植物里，特别在高等植物里是很多的，在动物中则是少见的。

［板书：（2）自然界被子植物中广泛存在］

师：多倍体植物特点是植株高大，茎叶粗壮，有用成分多，发育迟，结实少。［边讲边板书：（3）特点：粗壮，有用成分多，发育迟，结实少］

师：可以人工诱导多倍体。诱导因素是多种多样的。一般理化因素如射线、辐射、化学药物等等都可以用。［边讲边板书：（4）人工诱导：因素多种多样，如辐射、紫外线、化学药品⋯⋯］

师：其中有一种诱导多倍体有效的化学药品是秋水仙素。

［板书：秋水仙素（有效药品）］

师：它起什么作用呢？看这里。［走到教室侧墙上贴着洋葱根尖细胞有丝分裂挂图处讲解］在有丝分裂过程中，中期纺锤丝形成，秋水仙素可以抑制纺锤丝的形成，这时染色体已经加倍了，但不再形成两个子细胞，而仍是一个细胞，这样一个细胞里的染色体就加倍了。要创造多倍体，就要用它，它是优良的材料。单倍体加倍也用秋水仙素。人工诱导多倍体，可以在生产

上应用。例如三倍体无籽西瓜的培育，就利用这一原理。总的来讲，研究染色体变异和研究基因突变一样，理论上、实践上对探讨生物进化，对生产上培育新品种，对研究人类的遗传疾病都有重要意义。［下课铃响］下节课我们将理论联系实际，讲人工诱变育种，单倍体、多倍体育种。今天讲到这里，课后仔细阅读一遍课文，把练习做完整。下课。

黄素行 1934 年生，安徽省休宁县人。1956 年上海市华东师范大学生物学系毕业，同年参加教育工作。现为上海市华东师范大学第二附属中学生物教师。1985 年获上海市劳动模范称号。1986 年被评为特级教师。代表性论著有：“苔藓植物的教学”、“茎的结构与茎的输导作用”、“介绍几件自制的简易生物学教具”、“光合作用”、“内分泌系统”和中央声像公司发行的《蕨类植物》、《生物进化》示范教学录像片等。教学上刻意探索，不断创新，自制生物教具，运用实验与讲解相结合的方法，把普遍认为难教的、枯燥无味的内容教得生动活泼、深入浅出、引人入胜，提高了学生动脑和动手的能力，使学生对生物课产生了浓厚的兴趣。