实验11-低温诱导植物细胞染色体数目的变化(解析版)

实验11低温诱导植物细胞染色体数目的变化核心知识回顾1、实验原理低温处理植物组织细胞→不能形成→不能被拉向两极→细胞不能分裂→细胞加倍。2、实验步骤3、低温诱导染色体数目变化实验的5个问题(1)选材①选用的实验材料既要容易获得，又要便于观察。②常用的观察材料有蚕豆(染色体较洋葱少故首选)、洋葱、大蒜等。(2)归纳实验中各种液体的作用①：固定细胞形态；②体积分数为的酒精：冲洗附着在根尖表面的卡诺氏液；③解离液(质量分数为的盐酸溶液和体积分数为95%的酒精为1∶1混合)：使组织中的细胞；④清水：洗去液，防止解离过度影响染色；⑤染液：使染色体着色，便于观察染色体的形态、数目、行为。(3)根尖培养①培养不定根：要使材料湿润以利生根；②低温诱导：应设温、低温℃、℃三种，以作对照，否则实验设计不严密。(4)制作装片：按观察有丝分裂装片制作过程进行。(5)观察：换用高倍镜观察材料，只能用细准焦螺旋进行调焦，切不可动粗准焦螺旋。【答案】分生纺锤体染色体染色体数目(1)1cm(2)卡诺氏液固定细胞形态酒精(3)漂洗染色(4)低二染色体数目高(2)①卡诺氏液②95%③15%相互分离④解离液⑤甲紫(龙胆紫)(3)常温40核心知识辨析1、判断下列关于低温诱导洋葱根尖分生组织细胞染色体数目变化的叙述：(1)原理：低温抑制染色体的着丝粒分裂，使子染色体不能分别移向两极(×)辨析：低温抑制纺锤体的形成，不影响着丝粒的分裂。(2)解离：盐酸酒精混合液和卡诺氏液都可以使洋葱根尖解离(×)辨析：盐酸酒精混合液可以使洋葱根尖解离。卡诺氏液不能使洋葱根尖解离，其作用是固定细胞形态。(3)观察：显微镜下可以看到大多数细胞的染色体数目发生改变(×)辨析：大多数细胞处于分裂间期，而低温抑制纺锤体的形成发生在有丝分裂前期，因此大多数细胞染色体数目未发生改变。(4)在显微镜视野内可以观察到二倍体细胞和四倍体细胞(×)辨析：少部分细胞在低温诱导过程中发生染色体加倍，这些细胞为四倍体细胞。大多数细胞在低温诱导过程中未发生染色体加倍，这些细胞为二倍体细胞。(5)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(×)辨析：细胞在解离的时候已经死亡，不能进行细胞分裂，因此在高倍显微镜下观察不到细胞从二倍体变为四倍体的过程。2、单倍体育种中，可用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗(×)辨析：单倍体一般高度不育，不能形成种子，因此只能用秋水仙素处理幼苗。3、秋水仙素处理单倍体植株后得到的一定是二倍体(×)辨析：单倍体植株不一定只含一个染色体组，也可能含两个或多个染色体组，因此秋水仙素处理单倍体植株后得到的不一定是二倍体。4、用秋水仙素处理大肠杆菌，可使其染色体数目加倍(×)辨析：大肠杆菌属于原核生物，无染色体。5、“低温诱导植物染色体数目的变化”实验中，低温与“多倍体育种”中“秋水仙素”的作用机理相同(×)辨析：低温和秋水仙素作用机理都是在有丝分裂前期抑制纺锤体的形成。高考真题剖析1、(2015·山东卷)下列有关生物学实验的叙述，正确的是()A、叶绿体色素滤液细线浸入层析液，可导致滤纸条上色素带重叠B、低温诱导大蒜根尖时间过短，可能导致难以观察到染色体加倍的细胞C、用显微镜观察洋葱根尖装片时，需保持细胞活性以便观察有丝分裂过程D、将洋葱表皮放入0.3g/mL蔗糖溶液中，水分交换平衡后制成装片观察质壁分离过程参考答案：B解析：层析液是由有机溶剂组成，而叶绿体色素易溶于有机溶剂中，因此叶绿体色素滤液细线浸入层析液，会使滤液细线上的叶绿体色素溶解在层析液中，导致滤纸条上无色素带，A项错误；低温能够抑制纺锤体的形成，使细胞中的染色体数加倍，若低温诱导大蒜根尖时间过短，分生区细胞可能没有经历一个细胞周期，则导致难以观察到染色体加倍的细胞，B项正确；用显微镜观察洋葱根尖装片，在制作临时装片的解离阶段，细胞就已经死亡，C项错误；将洋葱表皮放入0.3g/mL蔗糖溶液中，即可制成装片观察质壁分离过程，D项错误。2、(2014·山东卷)下列有关实验操作的描述，正确的是()A、鉴定待测样液中的蛋白质时，先加NaOH溶液，振荡后再加CuSO4溶液B、制作细胞的有丝分裂装片时，洋葱根尖解离后直接用龙胆紫溶液染色C、低温诱导染色体加倍实验中，将大蒜根尖制成装片后再进行低温处理D、探究温度对酶活性的影响时，将酶与底物溶液在室温下混合后于不同温度下保温参考答案：A解析：鉴定蛋白质的试剂为双缩脲试剂，该试剂使用时应先加NaOH溶液，再加CuSO4溶液，A项正确。制作洋葱根尖细胞有丝分裂装片的正确顺序是：解离→漂洗→染色→制片，B项错误。低温诱导染色体加倍实验中，应首先对大蒜根尖低温处理，诱导分生区细胞染色体加倍，再制作装片，C项错误。探究温度对酶活性的影响时，不同组的酶和底物混合前应先保温到实验温度，若在室温下混合再在不同温度下保温，则达到实验温度时，反应可能已发生，D项错误。限时训练A组(选择题为单选)1、下列有关“低温诱导植物染色体数目的变化”的实验条件和试剂使用的叙述中，不正确的一组是()①低温：与“多倍体育种”中“秋水仙素”的作用机理相同；②酒精：与在“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”中的使用方法相同；③卡诺氏液：与“探究酵母菌细胞呼吸的方式”中“NaOH溶液”的作用相同；④龙胆紫染液：与“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”中“龙胆紫”的使用目的相同A．①②B．①④C．②③ D．③④参考答案：C解析：低温和秋水仙素都可抑制纺锤体的形成，①正确；检测生物组织的脂肪的实验中酒精的作用是洗去浮色，在低温诱导染色体数目变化的实验中，使用酒精的目的是冲洗残留的卡诺氏液及酒精与盐酸混合用于解离根尖细胞，②错误；卡诺氏液用于固定细胞的形态，在探究酵母菌细胞呼吸方式实验中，Na()H溶液的作用是吸收空气中的CO2，③错误；龙胆紫使用目的都是将染色体着色，④正确。2、下列有关“低温诱导植物细胞染色体数目的变化”实验的分析，错误的是()A、有利于细胞分散开来的两个关键步骤是解离和压片B、视野中染色体数目已加倍的细胞占多数C、用卡诺氏液浸泡洋葱根尖的目的是固定细胞的形态D、染色体数目变化的原理是低温抑制了纺锤体的形成参考答案：B解析：解离和压片是有利于细胞分散开来的两个关键步骤，A正确；低温诱导染色体数目加倍的原理是低温可抑制有丝分裂前期纺锤体的形成从而使染色体数目加倍，而大多数细胞是处于分裂间期的，因此视野中染色体数目已加倍的细胞占少数，B错误，D正确；用卡诺氏液浸泡洋葱根尖的目的是固定细胞的形态，C正确。3、低温诱导植物(洋葱根尖)细胞染色体数目变化的实验，以下相关叙述正确的是()A、在低倍镜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B、洋葱根尖在冰箱的低温室内诱导48h，可抑制细胞分裂中染色体的着丝粒分裂C、用卡诺氏液固定细胞的形态后，用甲紫溶液对染色体染色D、低温处理洋葱根尖分生组织细胞，起作用的时期是细胞有丝分裂中期参考答案：A解析：低温能抑制细胞有丝分裂前期纺锤体的形成，使细胞染色体数目加倍，又因大多数细胞处于分裂前的间期，故多数细胞染色体数未加倍，少数细胞的染色体数目加倍，所以在低倍镜视野中既有正常的二倍体细胞，也有染色体数目加倍的细胞，A正确，D错误；低温能够抑制纺锤体的形成，但不影响着丝粒分裂，B错误；用甲紫溶液染色前，需要用95%酒精冲洗卡诺氏液，然后再解离，漂洗，C错误。B组(选择题为不定项)1、下列关于“低温诱导植物染色体数目的变化”的实验叙述中，错误的是()A．低温处理洋葱根尖后会引起成熟区细胞染色体数目的变化B．在观察低温处理的洋葱根尖装片时，可以看到细胞中染色体的变化情况C．低温处理和利用秋水仙素处理材料的原理是相同的D．观察洋葱根尖装片时要先在低倍镜下找到所要观察的细胞，将所要观察的细胞移到视野的中央，调节视野的亮度，再转动粗准焦螺旋直至物像清晰参考答案：ABD解析：低温处理洋葱根尖后会引起分生区细胞染色体数目的变化，

A错误；