高考生物必考教材实验(十)——低温诱导植物染色体数目的变化

高考必考教材实验(十)——低温诱导植物染色体数目的变化

(国考5年未考)(地方卷：2018天津卷；2014江苏卷)

【师说考问】

考问1完善实验原理、步骤和现象

考问2选材的时候必须选用能够进行分裂的分生组织的原因是：不分裂的细胞染色体不复制，不会出现染色体数目加倍的情况。

实验过程中，低温诱导时，应设常温、低温4_℃、0_℃三种，以作对照，否则实验设计不严密。

【题组跟进】

高考题组——研考向

考向实验原理的考查

[经典高考]下列关于低温诱导染色体加倍实验的叙述，正确的是()

A．原理：低温抑制染色体着丝点分裂，使子染色体不能分别移向两极

B．解离：盐酸酒精混合液和卡诺氏液都可以使洋葱根尖解离

C．染色：改良苯酚品红溶液和醋酸洋红溶液都可以使染色体着色

D．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

解析：低温诱导染色体加倍的原理：低温抑制纺锤体的形成，使子染色体不能分别移向两极；卡诺氏液用于染色体的固定，解离液为盐酸酒精混合液；低温诱导染色体加倍的时期是前期，显微镜下观察大多数细胞处于间期；改良苯酚品红溶液和醋酸洋红溶液都可以用于染色体的染色。

答案：C

易错警示

与低温诱导植物染色体数目变化实验有关的3个注意问题

(1)显微镜下观察到的细胞是已被盐酸杀死的细胞。

(2)选材应选用能进行分裂的分生组织细胞，否则不会出现染色体数目加倍的情况。

(3)对低温诱导植物染色体数目变化的实验原理的理解

关键信息：低温处理分生组织细胞、抑制纺锤体形成、染色体不能被拉向两极、不能形成两个子细胞。

错误理解：将“抑制纺锤体形成”等同于“着丝点不分裂”，将低温处理“分生组织细胞”等同于“任何细胞”。

模拟题组——预趋势

预测一实验步骤及结果分析

1．[经典模拟]选取生理状况相同的二倍体草莓(2N＝14)幼苗若干，随机分组，每组30株，用不同浓度的秋水仙素溶液处理幼芽，得到实验结果如图所示。下列有关叙述中错误的是()

A．该实验的自变量有两个

B．高倍镜下观察草莓茎尖细胞的临时装片，发现有的细胞分裂后期的染色体数目为56 C．秋水仙素与龙胆紫一样属于碱性染料，能对染色体着色，从而诱导染色体加倍

D．实验表明：用质量分数为0.2%的秋水仙素溶液处理草莓幼苗的幼芽1d，诱导成功率最高

解析：理解实验过程和染色体加倍机理是解题关键。A选项正确：该实验的自变量是秋水仙素的浓度和处理时间；B选项正确：二倍体草莓经秋水仙素诱导成功后，染色体加倍成28，有丝分裂后期染色体数目为56；C选项错误：秋水仙素不能对染色体着色，其诱导染色体加倍的原理是抑制纺锤体的形成；D选项正确：图示可知质量分数为0.2%的秋水仙素溶液处理草莓幼苗的幼芽1d，诱导成功率在处理的组别中最高。

答案：C

预测二实验的综合考查

2．[原创]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佳低温，特设计如下实验。

(1)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、显微镜、改良苯酚品红染液等。

(2)实验步骤

①取五个培养皿，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 ℃、________、________、________的恒温箱中1 h。

③取大蒜随机均分成________组，分别________诱导培养36小时。

④分别取根尖________cm，放入________中固定0.5～1 h，然后用______________________冲洗2次。

⑤制作装片：解离→________→________→制片。

⑥低倍镜检测，________________________________________________________________________ ________________，并记录结果。

(3)实验结果：染色体数目加倍率最高的一组为最佳低温。

(4)实验分析

a．设置实验步骤②的目的：________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

b．对染色体染色还可以用__________________、__________________等。

c．除低温外，________________也可以诱导染色体数目加倍，原理是________________________________________________________________________。

解析：本实验目的是探究诱导大蒜染色体数目加倍的最佳低温，所以温度应设置为变量，不同温度处理是为了进行相互对照，恒温处理1h是为了在DNA复制时尽可能使细胞处于设定温度中，以排除其他温度的干扰。但低温并不可能使所有细胞染色体数目均加倍，所以要统计加倍率来确定最佳低温。

答案：(2)②4 ℃8 ℃12 ℃③五放入五个培养皿中④0.5～1卡诺氏液体积分数为95%的酒精⑤漂洗染色⑥统计每组视野中的染色体数目加倍率

(4)a.将培养皿放在不同温度下恒温处理，是为了进行相互对照；恒温处理1 h是为了排除室温对实验结果的干扰

b．龙胆紫溶液醋酸洋红液c．秋水仙素抑制纺锤体的形成

课堂总结网络建构

[网络建构]

[答题必备]

1．染色体变异的实质是基因数目或位置的改变。

2．染色体组是指细胞中的一组非同源染色体，在形态和功能上各不相同，但又互相协调，共同控制生物的生长、发育、遗传和变异。

3．体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体，叫单倍体。与正常植株相比，单倍体植株长得弱小，并且高度不育。

4．由受精卵发育而来的个体，体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体叫多倍体。多倍体植株常常茎秆粗壮，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较高。

5．诱变育种能产生前所未有的新基因，创造变异新类型。

6．杂交育种能将两个或多个品种的优良性状集中到同一生物个体上。