实验十四低温诱导植物细胞染色体数目的变化-2024高考生物实验专题探究（原卷版）

实验十四低温诱导植物细胞染色体数目的变化知识总结材料用具蒜或洋葱（均为二倍体，体细胞中的染色体数目为16），培养皿，滤纸，纱布，烧杯，镊子，剪刀，显微镜，载玻片，盖玻片，冰箱，卡诺氏液，质量浓度为0.01g/mL的甲紫（旧称龙胆紫）溶液，质量分数为15%的盐酸，体积分数为95%的酒精。方法步骤（1）将蒜（或洋葱）在冰箱冷藏室内（4℃）放置一周。取出后，将蒜放在装满清水的容器上方，让蒜的底部接触水面，于室温（约25℃）进行培养。待蒜长出约1cm长的不定根时，将整个装置放入冰箱冷藏室内，诱导培养48～72h。（2）剪取诱导处理的根尖0.5～1cm，放入卡诺氏液中浸泡0.5～1h，以固定细胞的形态，然后用体积分数为95%的酒精冲洗2次。（3）制作装片，包括解离、漂洗、染色和制片4个步骤，具体操作方法与观察植物细胞有丝分裂的实验相同。（4）先用低倍镜寻找染色体形态较好的分裂图象。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。确认某个细胞发生染色体数目变化后，再用高倍镜观察。注意事项（1）细胞已经被盐酸杀死，观察到的均为死细胞。（2）选取分生区细胞。（3）卡诺氏液用于固定细胞形态，维持染色体结构的完整性。习题训练1．在某些真核细胞中，微管以中心体为核心组装延伸形成细胞骨架和纺锤体等结构，细胞内许多膜性细胞器和囊泡通过与微管结合从而分布在特定的空间或沿特定方向运动。微管由微管蛋白构成，秋水仙素可以抑制微管的组装。下列说法正确的是（

）A．中心体由两个中心粒构成，是合成微管蛋白的细胞器B．中心体在洋葱根尖细胞有丝分裂前期参与形成纺锤体C．若用秋水仙素处理洋葱鳞片叶表皮可能会诱导细胞染色体数目加倍D．若用秋水仙素处理动物细胞，细胞的分泌、运动、分化会出现紊乱2．下列实验操作中不需要使用酒精的是（

）A．提取叶绿体中的色素B．用花生子叶切片进行脂肪鉴定时，洗去浮色C．低温诱导植物染色体数目的变化实验中，冲洗卡诺氏液D．观察根尖分生区细胞有丝分裂的实验中，洗去解离液3．下列关于酒精的作用的描述，错误的是（

）A．低温诱导植物细胞染色体数目变化实验中，用95%的酒精洗去卡诺氏液B．观察植物细胞有丝分裂需用体积分数为95%的酒精和质量分数为15%盐酸混合液进行解离C．用体积分数为95%的酒精和无水碳酸钠提取叶绿体中光合色素D．酵母菌无氧呼吸产生的酒精可用溴麝香草酚蓝溶液进行检测4．下图表示以某种作物中的①和②两个品种分别培育出④⑤⑥三个新品种的过程，相关叙述正确的是（）A．用①和②培育成⑤的过程中所采用的方法I和Ⅱ分别称为杂交和测交B．用③培育出④常用的方法Ⅲ是花药离体培养C．③培育出⑥常用的是化学或物理的方法进行诱变处理D．图中培育出⑤所依据的原理是基因突变和基因重组5．紫色洋葱鳞片叶富含还原糖，鳞片叶外表皮呈紫色，内表皮无色透明，而管状叶呈绿色。因分布广泛，易于取材，洋葱常作为生物学实验材料。下列说法正确的是（

）A．将洋葱鳞片叶组织样液中加入斐林试剂，随即便可观察到砖红色沉淀B．在观察植物细胞的失水和吸水实验中，只能用紫色洋葱鳞片叶外表皮，而不能用内表皮C．探究洋葱管状叶中光合色素的种类时，可用层析液对色素进行提取D．在低温诱导染色体数目变化的实验中，常用卡诺氏液固定洋葱根尖细胞形态6．下列有关“低温诱导植物细胞染色体数目的变化”实验的叙述，错误的是（）A．该实验的步骤为选材→解离→漂洗→染色→制片B．用卡诺氏液固定细胞形态后需用75%的酒精冲洗2次C．低温处理与多倍体育种中秋水仙素的作用机理相同D．可以在显微镜下观察到正常的细胞和染色体数目发生改变后的细胞7．关于低温诱导洋葱细胞染色体数目变化的实验，下列叙述正确的是（

）A．制作装片的步骤为解离→染色→漂洗→制片B．用一定质量浓度的甲紫溶液可以使染色体着色C．用卡诺氏液和酒精处理经低温诱导的根尖可使细胞分离D．显微镜下可看到大多数细胞的染色体数目发生了改变8．生物学是一门以实验为基础的学科。下列关于教材中实验的叙述，不合理的是（

）A．可通过质壁分离实验证明成熟植物细胞的死活B．可通过用碘液检测淀粉酶对蔗糖和淀粉的作用结果来验证酶具有专一性C．“低温诱导染色体数目变化”的实验中，卡诺氏液的作用是固定细胞形态D．用丙酮提取红细胞脂质并进行实验，可推断出细胞膜的磷脂分子排列为连续的两层9．秋水仙素与低温都能诱导植物细胞染色体数目加倍，下列有关该生物学实验的说法错误的是（）A．使用卡诺氏液固定细胞形态后，用清水冲洗2次才能进行装片制作B．秋水仙素与低温都是通过抑制植物细胞纺锤体的形成从而使细胞染色体数目加倍C．装片制作包括解离、漂洗、染色和制片4个步骤，解离需要使用盐酸和酒精试剂D．观察时先用低倍镜确认某个细胞发生染色体数目变化后，再用高倍镜观察10．科学理论随人类认知的深入会不断被修正和补充，下列叙述错误是（）A．新细胞产生方式的发现是对细胞学说的修正B．具催化功能RNA的发现是对酶化学本质认识的补充C．RNA逆转录现象的发现是对中心法则的补充D．“低温诱导植物细胞染色体数目的变化”实验中，可观察到染色体加倍的过程11．下列有关生物学实验的叙述，正确的是（

）A．在稀释鸡蛋清中加入蛋白酶，待反应完成后，加入双缩脲试剂呈现紫色B．用卡诺氏液固定低温处理的植物分生组织细胞后，需用50%的酒精冲洗C．验证酶的专一性实验中，可用碘液检测淀粉酶对淀粉和蔗糖的分解作用D．探究pH对酶活性的影响时，应先将酶与底物混合，再加缓冲液调节pH12．下列关于细胞分裂与生物遗传关系的叙述，不正确的是（

）A．孟德尔的遗传定律在无丝分裂中不起作用B．用低温处理玉米的芽尖或根尖细胞能抑制纺锤体的形成，使染色体数目加倍C．基因的分离和自由组合定律都发生在受精作用过程中D．生物体通过减数分裂和受精作用，使同一双亲的后代呈现出多样性13．某生物兴趣小组的同学将生长旺盛的洋葱不定根置于4℃的冰箱冷藏室中培养36小时后，剪取根尖制成临时装片，然后用显微镜观察细胞中染色体的分裂相。下列叙述正确的是（

）A．低温处理能阻断洋葱根尖细胞中DNA的复制B．低倍镜视野中所有细胞染色体数都已发生改变C．酒精的作用是洗去卡诺氏液和配制解离液D．制作临时装片前可用卡诺氏液维持细胞的活性14．要使某二倍体幼苗变为四倍体，可以采用的方法是（）A．生长素类似物处理B．75%酒精溶液处理C．赤霉素溶液处理D．低温处理15．用低温（约4℃）处理植株幼苗可诱导植物的染色体数目发生变化，低温所引起的影响是（）A．促进染色体复制 B．促进着丝点分裂C．抑制纺锤体形成 D．抑制种子的产生16．下列实验无需用到显微镜的是（）A．观察细胞质的流动 B．低温诱导染色体加倍C．模拟探究细胞表面积和体积的关系 D．观察质壁分离17．关于“低温诱导染色体数量加倍”实验的叙述，错误的是（

）A．可以使用龙胆紫溶液对染色体染色B．低温处理可能会抑制纺锤体的形成C．用显微镜观察会发现大部分细胞中的染色体已加倍D．实验过程中卡诺氏液固定后需用体积分数95%的乙醇冲洗18．为获得玉米多倍体植株，采用以下技术路线。据图回答：(1)可用对图中发芽的种子进行诱导处理。(2)筛选鉴定多倍体时，剪取幼苗根尖固定后，经过解离、漂洗、染色、制片，观察区的细胞。若装片中的细胞均多层重叠，原因可能是。(3)统计细胞周期各时期的细胞数和细胞染色体数。下表分别为幼苗I中的甲株和幼苗II中的乙株的统计结果。幼苗计数项目细胞周期间期前期中期后期末期甲株细胞数x1x2x3x4x5细胞染色体数y2y乙株细胞染色体数2y4y可以利用表中数值和，比较甲

株细胞周期中的间期与分裂期的时间长短。(4)依表结果，在答题卡的坐标中绘出形成乙株过程中，诱导处理使染色体数加倍的细胞周期及下一个细胞周期的染色体数变化曲线。19．“特里昂菲特”和“卷丹”都是三倍体百合品种，每个染色体组含12条染色体，研究人员对两者的减数分裂进行了研究。(1)科研人员首先采集花粉母细胞进行制片，其步骤如下：步骤1：取长度为2.73.8cm的花蕾，从中取出X，在卡诺氏液中浸泡24小时；步骤2：将X从卡诺氏液中取出，用滤纸吸去多余的卡诺氏液；步骤3：加13滴卡宝品红染液，用镊子捣碎X，取出花粉母细胞，除去残渣；步骤4：染色12分钟后，加盖玻片，观察。①步骤1中取花蕾而不取已开放的花的原因是；②文中的X指的是；③卡诺氏液的主要作用是。(2)“特里昂菲特”是异源三倍体，两个染色体组来自品种L，一个染色体组来自品种0，如图所示是“特里昂菲特”花粉母细胞减数分裂某个时期的显微照片。①图中所示花粉母细胞处于的细胞分裂时期是，图中所有细胞含有的核DNA总数是；②箭头所指的是减数分裂中出现的“微核”，“微核”一般是因为染色体未正常连接纺锤丝形成，图中的“微核”染色体最可能来自（选填“品种L”或“品种O”），原因是。(3)“卷丹”是同源三倍体，减数分裂I前期联会时，大多数染色体形成三价体（三个染色体共同联会），而“特里昂菲特”形成的三价体很少，原因是。(4)百合胚囊发育方式不同于大多数被子植物，“特里昂菲特”胚囊的发育如图所示，减数分裂形成的14四个子代细胞一般来说为非整倍体。杂交时，卵细胞与精子结合形成受精卵，发育为种子的胚，2个极核共同与精子结合形成受精极核，发育为种子的胚乳。现将基因型为AAaBbb的“特里昂菲特”作母本，与基因型AABB的二倍体百合杂交，请读图判断其子代胚乳细胞有个染色体组，基因型为。20．四倍体大蒜的产量比二倍体大蒜高许多，为探究诱导大蒜染色体数目加倍的最适温度，设计了如下实验：实验主要材料：大蒜、培养皿、恒温箱、卡诺氏液、体积分数为95%的酒精、质量分数为15%的盐酸、显微镜、改良苯酚品红染液等。(1)实验步骤①取5个培养皿，编号并分别加入纱布和适量的水。②将培养皿分别放入－4℃、0℃、4℃、、12℃的恒温箱中培养1h。③取大蒜随机均分成5组，分别放入培养皿中诱导培养36小时。④分