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
二倍体
多倍体
单倍体
概念
体细胞中含2个染色体
组的个体
体细胞中含3个或3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
染色体组
2个
3个或3个以上
1至多个
发育起点
受精卵
受精卵
配子
自然成因
正常有性生殖
未减数的配子受精；合子
染色体数目加倍
单性生殖（孤雌生殖或孤雄
生殖）
植物特点
正常
果实、种子较大，生长发
育延迟，结实率低
植株弱小，高度不育
举例
几乎全部动物、过半数
高等植物
香蕉、普通小麦
玉米、小麦的单倍体
（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。
受精卵中异常的性染色体组成方式
表现型
XXX
在胚胎期致死，不能发育为成虫
YO（体细胞中只有一条Y染色体，没有X染色体）
在胚胎期致死，不能发育为成虫
XXY
表现为雌性可育
XYY
表现为雄性可育
XO（体细胞中只有一条X染色体，没有Y染色体）
表现为雄性不育
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XbXb（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XBY（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
5、（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 ）
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
【点此下载】