实验：低温诱导植物染色体数目的变化
实验：低温诱导植物染色体数目的变化
补充：右图表示以某种农作物（1）和（2）两个品种为 基础，培育（4）（5）（6）（7）四个品种的过程。根 据右图，回答下列问题： （4）由（2）培育出（7）的方法Ⅵ 是 采用射线照射或药剂处理等人工诱变方式 。
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举例：以高产抗病小麦品种的选育为例
P: 高产、不抗病 × 低产、抗病
↓
F1： F2：
糖类、蛋白质等营养物质含量高，产量增加。
4、缺点： 生长周期长，结实率降低。
适用于植物，动物难以开展。
5、举例： 三倍体无子西瓜
二倍体西 瓜幼苗
秋水仙素处理
四倍体西 瓜植株
♀
二倍体西 瓜幼苗
杂交
自然长成
♂
二倍体西 瓜植株
第一年 第二年
三倍体西瓜
三倍体西瓜种子
授粉
二倍体西
瓜植株
联会 紊乱
无籽西瓜
二、单倍体育种：
加速育种进程。
4、缺点：盲目性大，有利变异少，工作量大，
需要大量的供试材料
5、举例： “黑农五号”大
豆
高产青霉素的青霉菌
五、基因工程育种
1、原理： 基因重组
提取目的基因→目的基因与运载体结合
2、方法：→ →将 目目 的的基基因因的导表入达受与体检细测胞
→筛选获得优良个体
3、优点： ①目的性强，育种周期短
1、原理： 染色体变异
2、方法： 花药（花粉）离体培养的方法
3、过程：
杂交 花药离体培养
秋水仙素
筛选
A×B →F1花粉 →4种单倍体植株 →4种纯种植株 →优良品种
基因重组 植物组织培养 染色体数目加倍
4、优点： 缩短了育种年限 5、缺点： 技术复杂，需要与杂交育种配合
低温诱导植物染色体数目的变化课件
发展更加高效的低温诱导染色体数目变化的方法，有助于 加速植物抗寒育种进程，提高抗寒作物的产量和品质，为 农业生产的发展做出更大的贡献。
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探索其他非遗传因素对染色体数目变化的影响
除了低温诱导外，其他环境因素和生物因子也可能影响植物染色体的数目变化， 如紫外线、重金属、病毒等。
探索这些非遗传因素对染色体数目变化的影响，有助于全面了解染色体数目变化 的生物学意义和进化机制，为植物的适应性进化研究提供新的视角。
发展更加高效的低温诱导染色体数目变化的方法
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低温诱导染色体数目变化的影响 因素
温度对染色体数目变化的影响
01
02
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低温范围
染色体数目的变化通常在 特定的低温范围内发生， 不同植物所需的低温范围 可能不同。
极低温度
极端的低温可能导致细胞 死亡，从而无法发生染色 体数目的变化。
温度稳定性
温度的稳定性对于染色体 数目变化的诱导是关键， 温度波动可能影响实验结 果。
基因资源挖掘
低温诱导产生的染色体数目变异体可以作为基因资源的挖掘平台，为植物育种提供新的基因来源。
在植物进化研究中的应用
物种进化研究
低温诱导染色体数目变化可以模拟自 然环境下的基因突变，有助于研究植 物的物种进化过程和机制。
生物多样性保护
通过研究低温诱导染色体数目变化， 可以更好地理解生物多样性的形成和 维持机制，为生物多样性保护提供理 论依据。
在植物基因组学研究中的应用
基因定位与克隆
低温诱导染色体数目变异体可以用于基因定位和克隆，有助于深入了解植物基因组的结构和功能。
【高中生物】高中生物知识点：实验：低温诱导植物染色体数目的变化
【高中生物】高中生物知识点：实验：低温诱导植物染色体数目的变化实验低温诱导植物染色体数目的变化:一、实验目的：（1）学习低温诱导植物染色体数目变化的方法（2）了解低温诱导植物细胞染色体数目变化的机制二、实验原理：（1）在正常有丝分裂的植物分生组织细胞中，在有丝分裂后期，染色体着丝粒分裂，子染色体在绢丝的作用下分别向两极移动，最后均匀分布在两个子细胞上。
（2）用低温处理植物组织细胞，使纺缍体的形成受到抑制，以致影响染色体被拉向两极，细胞也不能分裂成两个子细胞，于是，植物细胞染色体数目发生变化。
三、方法步骤：知识拓展：除了低温诱导外，秋水仙碱在生产中还常用于处理发芽的种子或幼苗，使染色体数量加倍。
其原理是，当秋水仙碱作用于分裂的细胞时，它可以抑制纺锤体的形成，导致染色体无法移动到两极，导致细胞中染色体数量加倍。
染色体数目加倍的细胞继续进行有丝分裂，将来可能发育成多倍体植物。
相关高中生物知识点：实验：体验制备细胞膜的方法细胞膜的制备方法1．实验原理：细胞中的物质有一定的浓度。
当将细胞放入蒸馏水中时，细胞会吸水并破裂，细胞内的物质会流出，从而获得细胞膜。
2．实验中选用哺乳动物成熟的红细胞作为实验材料的原因：（l）成熟的哺乳动物红细胞没有细胞壁。
(2)哺乳动物成熟的红细胞无各种细胞器（膜）和细胞核（核膜），可提取到较为纯净的细胞膜。
（3）红细胞是单独存在的，这便于制造悬浮液。
3．红细胞稀释液的制备：将少量新鲜血液注入生理盐水中，摇匀。
4.操作流程易错点拨：1.红细胞应用生理盐水稀释：① 使红细胞分散，不易凝集；② 使红细胞暂时保持其原始形状。
2、滴蒸馏水用吸水纸吸引时应该缓慢进行，防止把细胞吸跑。
科学家经常使用成熟的哺乳动物红细胞作为材料来研究细胞膜的组成，因为（）a．哺乳动物红细胞容易得到b、哺乳动物的红细胞在水中很容易破裂c．哺乳动物成熟的红细胞内没有细胞核和众多的细胞器d、哺乳动物红细胞的细胞膜在光学显微镜下很容易观察到答案c高中生物相关知识点：实验：用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体2.材料的选择(1)常用藓类叶片（或是菠菜叶稍带些叶肉的下表皮）。
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
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℃和℃两个品种分别培育出℃℃℃三个新品种的过程，相关叙述正确的是（）A．用℃和℃培育成℃的过程中所采用的方法I和℃分别称为杂交和测交B．用℃培育出℃常用的方法℃是花药离体培养C．℃培育出℃常用的是化学或物理的方法进行诱变处理D．图中培育出℃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。
高中物理第5章 第2节 探究实践 低温诱导植物细胞染色体数目的变化
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A．应该选用洋葱根尖成熟区细胞作为实验材料 B．该实验应设置室温下、－4 ℃的冰箱中、2%的秋水仙素溶 液中3组实验
探究实践 低温诱导植物细胞染色体数目的变化
C．在显微镜下观察和比较经过不同处理的根尖细胞内染色体 数目
D．若低温处理结果大部分细胞染色体数目不变，则低温不能 诱导细胞染色体数目加倍
探究实践 低温诱导植物细胞染色体数目的变化
探究实践 低温诱导植物细胞染色体数目的变化
3.实验操作的提醒及目的
实验操作提醒
操作目的
①解离前冲洗：洗去卡诺氏液，同时为解离做准
解离前后都 需要清洗
备，用体积分数为95%的酒精(解离液的组分之一) 冲洗两次。 ②解离后漂洗：洗去解离液防止解离过度，用清水
进行漂洗
探究实践 低温诱导植物细胞染色体数目的变化
探究实践 低温诱导植物细胞染色体数目的变化
(2)染色体染色 染色体容易被碱性染料染成深色，用质量浓度为 0.01 g/mL 的 甲紫 (旧称龙胆紫)溶液染色。
探究实践 低温诱导植物细胞染色体数目的变化
2．实验步骤
探究实践 低温诱导植物细胞染色体数目的变化
3．实验现象：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。
室温→都是正常二倍体细胞 低 有染温色→体既加有倍二细倍胞体细胞，也―对 分―照 析→低 体温 数使 目染 加色 倍
探究实践 低温诱导植物细胞染色体数目的变化2．变量分析自变量及其控 Nhomakorabea 因变量
无关变量(不同实验组 中等同原则)
培养条件
自然条件下培养
低温处理
细胞中染色体数目
举例：
①不定根的长度
②适宜的pH
低温诱导植物染色体数目的变化
四、可遗传变异与不可遗传变异
例4 已知家鸡旳无尾(A)对有尾(a)是显性。现用有 尾鸡(甲群体)自交产生旳受精卵来孵小鸡，在孵化 早期向卵内注射微量胰岛素，孵化出旳小鸡就体现 出无尾性状(乙群体)。为研究胰岛素在小鸡孵化过 程中是否引起基因突变，可行性方案是 ( ) A．甲群体×甲群体，孵化早期不向卵内注射胰岛素 B．乙群体×乙群体，孵化早期向卵内注射胰岛素 C．甲群体×乙群体，孵化早期向卵内注射胰岛素 D．甲群体×乙群体，孵化早期不向卵内注射胰岛素
一、基因突变旳分类及特点
4.某种群中发觉一突变性状，连续哺育到第三代才
选出能稳定遗传旳纯合突变类型，该突变为
A．显性突变(dC．显性突变和隐性突变 D．人工诱变
5．一只雌鼠旳一条染色体上某基因发生了突变，使野生
型(一般均为纯合子)变为突变型。该雌鼠与野生型雄鼠
杂交，F1旳雌、雄鼠中都有野生型和突变型。由此能够 推断，该雌鼠旳突变为
(3)解离液(体积分数为15%旳盐酸溶液和体积分数为95% 旳酒精以1∶1混合)：使组织中旳细胞相互分离开来。
(4)清水：洗去解离液，预防解离过分影响染色。
(5)改良苯酚品红染液： 使染色体着色，便于观察染色体旳形态、数目、行为。
4.注意 (1)为了能观察到细胞在生活状态下旳内部构造， 必须先将细胞固定。 (2)在进行本试验旳过程中，与观察植物细胞旳有 丝分裂一样，所观察旳细胞已经被杀死了，最终在显 微镜下看到旳是死细胞。 (3)选材旳时候必须选用能够进行分裂旳分生组织 细胞，不分裂旳细胞染色体不复制，不会出现染色体 加倍旳情况。
由图取得旳信息： 造成B、b不同旳原因有：基因突变(间期) 或交叉互换(前期)。 ①若为体细胞有丝分裂(如根尖分生区细胞、 受精卵等)则是： 基因突变造成旳； ②若题目中问造成B、b不同旳根本原因，则是：基因突变； ③若题目中有××分裂××时期提醒，如减Ⅰ前期造成旳则考 虑交叉互换，间期造成旳则考虑基因突变； ④若亲代基因型为BB或bb，出现上述情况应考虑基因突变； ⑤若图示为有丝分裂图像，只能是基因突变；
实验11低温诱导植物细胞染色体数目的变化
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(1)培养：将洋葱放在清水中培养，待长出约左右的不定根，放入冰箱(4 ℃)4872h。
(2)固定：取诱导处理好的根尖约0.5～1 cm，放入中浸泡0.5～1 h，其目的是，然后用体积分数为95%的冲洗2次。
(3)制作装片：按解离、、和制片4个步骤，具体操作方法与实验“观察植物细胞的有丝分裂”相同。
(4)观察：先用倍镜观察，找到视野中既有倍体细胞，也有发生改变的细胞。
确认某个细胞发生染色体数目变化后，再用倍镜观察。
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】1、分生纺锤体染色体染色体数目2、(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3、(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 4 0➢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。
2020届高考生物实验突破 专题09 低温诱导植物染色体数目的变化(解析版)
2020届高考生物实验突破专题09 低温诱导植物染色体数目的变化1．实验原理用低温处理植物分生组织细胞，能够抑制细胞分裂时纺锤体的形成，使染色体不能被拉向两极，以致细胞不能分裂成两个子细胞，染色体的数目发生变化。
提示着丝点分裂与纺锤体无关，没有纺锤体的牵引，着丝点也能正常分裂。
2．实验步骤与现象（1）(2)现象：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。
3．注意事项(1)在显微镜下观察到的细胞已经死亡，不能持续观察到细胞中染色体的数目变化。
(2)选材只能是分生区细胞，不能进行细胞分裂的细胞不会出现染色体数目的变化。
4．低温诱导植物染色体数目变化的实验中的试剂及其作用5．低温诱导染色体数目变化的实验与观察细胞有丝分裂实验的比较考点一：实验的基本原理和操作步骤例1．用质量分数为2%的秋水仙素处理植物分生组织5～6 h，能够诱导细胞内染色体加倍。
某生物小组为了探究用一定时间的低温(如 4 ℃)处理水培的洋葱根尖是否也能诱导细胞内染色体加倍进行了相关实验设计。
下列关于该实验的叙述中，错误的是()A．本实验的假设是用一定时间的低温处理水培的洋葱根尖能够诱导细胞内染色体加倍B．本实验可以在显微镜下观察和比较经过不同处理后根尖细胞内的染色体数目C．本实验需要制作根尖细胞的临时装片，制作步骤是解离→漂洗→染色→制片D．本实验可以看到一个细胞完整的染色体数目加倍的过程【答案】D【解析】由于在装片制作过程中已经将细胞杀死，所以用显微镜观察时看不到一个细胞完整的染色体数目加倍的过程，故D项错误。
例2．将洋葱(2n＝16)放在装满清水的广口瓶上，让洋葱底部接触水面。
待洋葱长出约1 cm 左右的不定根时，再将整个装置放入4 ℃环境下继续培养36 h，然后取根尖制作成临时装片在显微镜下观察。
下列与此相关的叙述中，正确的是()A．卡诺氏液的作用是使洋葱根尖的组织细胞相互分离开来B．显微镜视野中可以观察到16、32或64条染色体的细胞C．显微镜视野中可以观察到四分体和同源染色体分离现象D．4 ℃的低温通过抑制着丝点的分裂而使细胞染色体数目加倍【答案】B【解析】卡诺氏液的作用是固定细胞形态，解离液的作用是使组织细胞相互分离开来，A 错误；由于低温诱导，有的细胞中染色体数目加倍，有的仍为正常二倍体，加倍后染色体数目为32条，或没有加倍的细胞中染色体数目在有丝分裂后期为32条，加倍后的染色体在有丝分裂后期为64条，而正常细胞染色体数目为16条，B正确；同源染色体联会形成四分体及分离是减数第一次分裂的特征，有丝分裂没有此现象，C错误；低温抑制细胞分裂过程中纺锤体的形成，而不是抑制着丝点的分裂，无纺锤体的牵引，染色体无法向两极移动而保留在一个细胞中，从而使染色体数目加倍，D错误。
低温诱导植物染色体数目的变化
低温诱导植物染色体数目的变化一、实验目的：1．学习低温诱导植物染色体数目变化的方法2．理解低温诱导植物细胞染色体数目变化的作用机制二、实验原理：进行正常有丝分裂的植物分生组织细胞，在有丝分裂后期，染色体的着丝点分裂，子染色体在纺锤丝的作用下，分别移向两极，最终被平均分配到两个子细胞中去。
用低温处理植物分生组织细胞，能够抑制纺锤体的形成，以致影响染色体被拉向两极，使细胞也不能分裂成两个子细胞。
结果，植物细胞染色体数目发生变化。
三、材料用具：洋葱或大葱、蒜均为二倍体，体细胞中染色体数为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，改良苯酚品红染液，体积分数为15%_的盐酸溶液，体积分数为95%的酒精溶液四、实验步骤：（1）培养根尖：将洋葱放在装满清水的广口瓶，让洋葱的底部接触水面。
（2）低温诱导：待洋葱长出1cm左右的不定根时，将整个装置放入冰箱的低温室（4℃）内，诱导培养36小时。
（3）固定细胞形态：剪去诱导处理的根尖约0.5-1cm，放入卡诺氏液中浸泡0.5-1小时，以固定细胞的形态，然后用体积分数约95％的酒精冲洗2次。
（4）制作装片：取固定好的根尖，进行解离；漂洗；染色；制片4个步骤，具体操作方法与“观察植物细胞的有丝分裂”实验相同。
（5）观察装片：先用低倍镜寻找染色体形态较好的分裂相。
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，发生染色体数目变化的细胞中染色体数目可能为正常细胞的两倍。
确认某个细胞发生染色体数目变化后、再用高倍镜观察。
试剂及用途：(1)卡诺氏液：固定细胞形态。
(2)95%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15%HCI和体积分数为95%酒精1:1混合)使组织中的细胞分离开(4)清水：洗去解离液，防止解离过度，便于染色。
(5)改良苯酚品红染液：使染色体着色。
五、注意事项：造成看不到染色体数加倍且无仿锤体的细胞原因较多，常见原因有：1）没有培养出分生区或没有剪取到分生区2）低温诱导时间不足3）解离不充分或漂洗不干净造成染色不足4）染色时间控制不当，看不清染色体5）没有低倍镜寻找过程六、实验结论：_________________________________________________________________________ 如没有观察到染色体加倍，分析可能原因。
22.低温诱导植物染色体数目的变化
[高考实验对接]
(2010· 福建高考)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
葱根尖解离，不能把两种试剂的作用混淆，该项错误
对接 考查实验试剂的作用。与教材实验使用试剂完全一致，因 教材： 将不同试剂作用混为一体而错误。
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 分析： 改良苯酚品红溶液和醋酸洋红溶液都可使染色体着色，该
项正确
对接 考查染色剂的使用。与教材实验的实验试剂相同 教材： 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
↓
1 cm时，将整个装置放入冰箱 低温诱导 ： 待不定根长至 低温室内(4℃)
↓ ↓
的
，诱导培养36 h
卡诺氏液 中浸泡0.5～1 h，固 剪取根尖约 0.5 ～ 1 cm 放入 材料固定 ： 定其形态，然后用 体积分数为95%的酒精 →制片(同观察植物细胞的有丝分裂)
洋葱根尖装片中的细胞大部分处于有丝分裂间期，因此在 分析： 显微镜下能观察到染色体数目发生改变的只是少数细胞， 该项错误 考查实验结果观察。观察依据与教材实验完全相同，都是 对接 染色体数目，但该题设置细胞周期中分裂期细胞为大多数 教材： 而错误。
[多维思考]
(1)除低温诱导外，还有哪些常用的诱导染色体数目加倍的方法？ 试简述其原理。 提示：除低温诱导外，生产上还常用秋水仙素处理萌发的种 子或幼苗来诱导染色体数目加倍。其原理是：当秋水仙素作 用于正在分裂的细胞时，能够抑制纺锤体的形成，导致染色 体不能移向两极，从而引起细胞内染色体数目加倍。 (2)若该实验不用洋葱而用干燥的蚕豆，如何来培养根尖？
高考生物考前梳理必修2遗传与进化实验5.低温诱导植物细胞染色体数目的变化
5.低温诱导植物细胞染色体数目的变化用低温处理植物的分生组织细胞，能够抑制纺锤体的形成，以致影响细胞有丝分裂中染色体被拉两极，导致细胞不能分裂成两个子细胞，于是，植物细胞的染色体数目发生变化。
目的要求1.学习低温诱导植物细胞染色体数目变化的方法。
2.理解低温诱导植物细胞染色体数目变化的作用机制。
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0.01 g/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1 cm长的不定根时，将整个装置放入冰箱冷藏室内，诱导培养4872 h。
2.剪取诱导处理的根尖0.51 cm，放入卡诺氏液中浸泡0.51 h，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。
结论将实验结论填写在实验报告册上。
讨论秋水仙素与低温都能诱导染色体数目加倍，这两种方法在原理上有什么相似之处？提示：秋水仙素与低温都能诱导染色体数目加倍，可能都与抑制纺锤体的形成有关，着丝粒分裂后没有纺锤体的牵引作用，因而不能将染色体拉向细胞的两极，导致细胞中的染色体数目加倍。
低温诱导染色体体数目变化
1.植物分生组织的细胞常进行有丝分裂
2.低温处理植物分生组织细胞，能够抑制纺锤体的形 成，以致影响染色体被拉向两极，细胞也不能分裂 成两个子细胞，于是，植物细胞染色体数目发生变 化。
二、目的：
1.学习低温诱导植物染色体数目变化的方法。
2.理解低温诱导植物细胞染色体数目变化的作用机制。
五、结论：
低温可诱导植物染色体数目加倍。
三、材料
四、步骤：
1.培养根尖 2.低温诱导（4℃，36h） 3.固定根尖 卡诺氏液浸泡0.5 -1h以固定细胞形态，再用体积分 数95%的酒精冲洗2次 4.制作装片 解离：盐酸和酒精混合液（3 -5min 制片：加盖载玻片，用拇指轻压 5.观察装片：在低倍镜下找出染色体数目改变的细胞，再 换用高倍镜观察
低温诱导植物染色体数目的变化
2022年高考生物总复习：低温诱导植物染色体数目的变化1.实验原理低温处理植物分生组织细胞→纺锤体不能形成→染色体不被拉向两极→细胞不能分裂成两个子细胞→细胞染色体数目加倍。
2.实验步骤（1）本实验是否温度越低效果越显著？（2）观察时是否所有细胞中染色体均已加倍？（3）与洋葱根尖有丝分裂装片制作相比，本实验除用低温处理外，还有哪些不同之处？提示（1）不是，必须为“适当低温”，以防止温度过低对根尖细胞造成伤害。
（2）不是，只有少部分细胞实现“染色体加倍”，大部分细胞仍为二倍体分裂状况。
（3）与有丝分裂装片制作过程相比本实验在“解离”前使用“卡诺氏液”固定细胞，并使用95%酒精“洗去卡诺氏液”，而且染色剂为“改良苯酚品红染液”（当然，本实验也可使用龙胆紫或醋酸洋红染液）。
1.（2016·河南百校联盟质检，1）下列关于“低温诱导植物染色体数目的变化”实验的叙述中，正确的是（）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，通过观察一个细胞可以看到染色体的变化情况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解析洋葱根尖成熟区细胞不能进行有丝分裂，A错误；制成装片时细胞已经死亡，所以不能通过一个细胞观察染色体的变化情况，B错误；低温处理和利用秋水仙素处理都是通过抑制纺锤体的形成诱导细胞染色体加倍的，C正确；在高倍镜下观察时不能使用粗准焦螺旋，D错误。
答案C2.（经典题）关于低温诱导植物染色体数目变化的实验中，部分试剂的使用方法及其作用的叙述中不正确的是（）解析卡诺氏液是固定液的一种。
固定液的作用是固定细胞形态以及细胞内的各种结构，固定之后，细胞死亡并且定型，A错误；体积分数为95%的酒精与质量分数为15%的盐酸等体积混合后即为解离液，用于溶解细胞间的连接物质，使细胞分开，便于观察，B正确；蒸馏水的作用是漂洗根尖，去除解离液，便于染色，C正确；改良苯酚品红染液是一种碱性染料，能使染色体着色，D正确。
冲刺2020高考生物实验突破专题：低温诱导植物染色体数目的变化(附答案及解析)
低温诱导植物染色体数目的变化1．实验原理用低温处理植物分生组织细胞，能够抑制细胞分裂时纺锤体的形成，使染色体不能被拉向两极，以致细胞不能分裂成两个子细胞，染色体的数目发生变化。
提示着丝点分裂与纺锤体无关，没有纺锤体的牵引，着丝点也能正常分裂。
2．实验步骤与现象（1）(2)现象：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。
3．注意事项(1)在显微镜下观察到的细胞已经死亡，不能持续观察到细胞中染色体的数目变化。
(2)选材只能是分生区细胞，不能进行细胞分裂的细胞不会出现染色体数目的变化。
4．低温诱导植物染色体数目变化的实验中的试剂及其作用5．低温诱导染色体数目变化的实验与观察细胞有丝分裂实验的比较考点一：实验的基本原理和操作步骤例1．用质量分数为2%的秋水仙素处理植物分生组织5～6 h，能够诱导细胞内染色体加倍。
某生物小组为了探究用一定时间的低温(如 4 ℃)处理水培的洋葱根尖是否也能诱导细胞内染色体加倍进行了相关实验设计。
下列关于该实验的叙述中，错误的是()A．本实验的假设是用一定时间的低温处理水培的洋葱根尖能够诱导细胞内染色体加倍B．本实验可以在显微镜下观察和比较经过不同处理后根尖细胞内的染色体数目C．本实验需要制作根尖细胞的临时装片，制作步骤是解离→漂洗→染色→制片D．本实验可以看到一个细胞完整的染色体数目加倍的过程例2．将洋葱(2n＝16)放在装满清水的广口瓶上，让洋葱底部接触水面。
待洋葱长出约1 cm左右的不定根时，再将整个装置放入4 ℃环境下继续培养36 h，然后取根尖制作成临时装片在显微镜下观察。
下列与此相关的叙述中，正确的是()A．卡诺氏液的作用是使洋葱根尖的组织细胞相互分离开来B．显微镜视野中可以观察到16、32或64条染色体的细胞C．显微镜视野中可以观察到四分体和同源染色体分离现象D．4 ℃的低温通过抑制着丝点的分裂而使细胞染色体数目加倍考点二实验的拓展和应用例1．以下材料选自某同学所做实验的部分记录。
低温诱导植物染色体数目的变化【高三生物课件：低温诱导植物染色体数目的变化】
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【导语】.实验原理(1)正常进行有丝分裂的组织细胞，在分裂后期着丝点分裂后，子染色体在纺锤体的作用下分别移向两极，进而平均分配到两个子细胞中去；(2)低温可抑制纺锤体形成，阻止细胞分裂，导致细胞染色体数目加倍。
低温诱导植物染色体数目的变化ppt课件内容预览：1.实验原理(1)正常进行有丝分裂的组织细胞，在分裂后期着丝点分裂后，子染色体在纺锤体的作用下分别移向两极，进而平均分配到两个子细胞中去；(2)低温可抑制纺锤体形成，阻止细胞分裂，导致细胞染色体数目加倍。
2．实验流程1.为了能观察到细胞在生活状态下的内部结构，必须先将细胞固定。
2．在进行本实验的过程中，与观察植物细胞的有丝分裂一样，所观察的细胞已经被盐酸杀死了，最终在显微镜下看到的是死细胞。
3．选材的时候低温诱导植物染色体数目的变化观察植物细胞的有丝分裂一样，所观察的细胞已经被盐酸杀死了，最终在显微镜下看到的是死细胞。
3．选材的时候必须选用能够进行分裂的分生组织细胞，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。
用浓度为2的秋水仙素溶液，处理植物分生组织5～6小时，能够诱导细胞内染色体加倍。
那么，用一定时间的低温(如4℃)处理水培的洋葱根尖时，是否也能诱导细胞内染色体加倍呢？请对这个问题进行实验探究。
(1)针对以上问题，你作出的假设是：________________________。
你提出此假设的依据是______________________________________。
(2)低温处理植物材料时，通常需要较长时间才能产生低温效应，根据这个提示将你设计的实验组合以表格的形式列出来。
(3)按照你的设计思路，以_______________________作为鉴别低温是否诱导细胞内染色体加倍的依据。
低温诱导植物染色体数目的变化
低温诱导植物染色体数目的变化1、白话原理细胞进行有丝分裂可以实现将亲代细胞的染色体经过复制以后，精确地平均分配到两个子细胞中去，有丝分裂后期，着丝点分离后，新的染色体在纺锤丝的牵引下移向细胞两极，这就保证了染色体的平均分配，但如果细胞未能形成纺锤体的话，新的染色体就无法分开，这样，细胞也就无法继续分裂，就会导致细胞内的染色体加倍。
低温以及秋水仙素处理均可抑制纺锤体的形成。
2、拨云见日（1）低温处理必须在培养出1cm左右不定根之后。
如若生根前就送进冰箱，低温抑制新陈代谢也就抑制了根尖分生区的形成，不会发生根尖分生区的有丝分裂受低温影响的过程。
（2）剪取根尖时间一般在中午10点左右，此时分裂旺盛，受低温影响较大，实验效果明显。
（3）染色时间要严格控制，如染色不足染色体看不清，染色过度，会导致视野中染色体一团糟，无法分辨。
1. 有关“低温诱导大蒜根尖细胞染色体加倍”的实验，正确的叙述是A. 可能出现三倍体细胞B. 多倍体细胞形成的比例常达100%C. 多倍体细胞形成过程无完整的细胞周期D. 多倍体形成过程增加了非同源染色体重组的机会释疑：形成多倍体细胞的原因是低温阻止了纺锤体的形成，使加倍后的染色体无法进入两个细胞中，导致细胞分裂不能继续进行，因此无法完成完整的细胞周期。
答案：C2. 对于低温诱导洋葱染色体数目变化的实验，正确的描述是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答案：ABD3. 下列实验中，需要使用显微镜的是A. 探究影响酶活性的因素B. 模拟尿糖的检测C. 低温或化学物质诱导染色体加倍实验D. 土壤中大型动物类群丰富度的研究释疑：染色体肉眼不可见，要观察染色体是否加倍需要使用显微镜，探究影响酶活性的因素、模拟尿糖的检测、土壤中大型动物类群丰富度的研究都没有必要使用显微镜。
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F1
第 年
F1
配子
花药离体培养→ 秋水仙素→
高杆抗病 Dபைடு நூலகம்Tt
第 年
2 3~6
↓
↓ ↓
DT DT
Dt
dT
dt
↓ ↓
×
Dt
↓ ↓
dT
↓ ↓
第 年
2
dt
ddTT
↑ 需要的矮抗品种
纯合体 DDTT DDtt ddTT ddtt
↑ 需要的矮抗品种
四、诱变育种
1、原理：
2、方法：
①物理方法：紫外线、X或γ射线、激光等处理后再筛选 ②化学方法：亚硝酸、硫酸二乙酯等处理后再筛选
2、方法： 杂交
3、优点： 将不同个体的优良性状集中到一个个体上 4、缺点： 育种时间长 5、举例：
举例：
杂交育种 P 高杆抗病×矮杆感病
DDTT
↓
ddtt
第 年
单倍体育种 P 高杆抗病 × 矮杆感病
DDTT
↓
ddtt
第 年
1
1
高杆抗病 DdTt ↓× F2 D_T_ D_tt ddT_ ddtt 矮抗
↓
高产、抗病(均为显性性状)
↓⊗
选出高产、抗病个体
↓连续自交
选出不发生性状分离的高产、抗病植株
例2：下图表示以某种农作物（1）和（2）两个品种为基 础，培育（4）（5）（6）（7）四个品种的过程。
补充：右图表示以某种农作物（1）和（2）两个品种为 基础，培育（4）（5）（6）（7）四个品种的过程。根 据右图，回答下列问题： （2）由（3）培育出（4）的常用方法Ⅲ是 花药离体培养 ；由（4）培育出（5）的方法Ⅴ 称 人工诱导染色体加倍 ，其优点是 缩短育种年限 。
适用于植物，动物难以开展。
糖类、蛋白质等营养物质含量高，产量增加。
5、举例： 三倍体无子西瓜
二倍体西 瓜幼苗
秋水仙素处理
自然长成
二倍体西 瓜幼苗
杂交
四倍体西 瓜植株 第一年 第二年 三倍体西瓜
联会 紊乱
♀
♂
授粉
二倍体西 瓜植株
三倍体西瓜种子 二倍体西 瓜植株
无籽西瓜
二、单倍体育种：
1、原理： 染色体变异
（1）用（1）和（2）培育出（5）所采用的方法Ⅰ和Ⅱ 分别称为 杂交 和 自交 ， 基因重组 其培育出（5）所依据的原理是 。
15
补充：右图表示以某种农作物（1）和（2）两个品种为 基础，培育（4）（5）（6）（7）四个品种的过程。根 据右图，回答下列问题： （3）由（3）培育出（6）的常用方法Ⅳ 是 人工诱导多倍体 ，其形成的（6）称 多倍体 。
实验:低温诱导植物染色体数目的变化 一、实验原理：
（1）进行正常有丝分裂的植物分生组织细胞，在有丝分裂 后期，染色体的着丝点分裂，子染色体在纺锤丝的作用 下分别移向两极，进而平均分配到两个子细胞中去。
（2）低温可抑制纺锤体的形成，阻止细胞分裂，导致细 胞染色体数目加倍。
二、材料用具：
洋葱或大葱，蒜 卡诺氏液（固定细胞形态） 改良苯酚品红染液（使染色体着色）
3、优点： ①目的性强，育种周期短 4、缺点： 5、举例：
②克服远缘杂交不亲和的障碍
技术复杂，安全性问题多，有可能引起生态危机
转基因抗虫棉 转基因“向日葵豆”
例 1．某农科所通过如图所示的育种过程培育出了高品 质的糯性小麦。下列相关叙述正确的是 D
A．该育种过程中运用的遗传学原理是基因突变 B．a过程能提高突变频率，从而明显缩短育种年限 C．a、c过程都需要使用秋水仙素，都作用于萌发的种子 D．要获得yyRR，b过程需要通过不断自交来提高纯合率
基因突变
3、优点：能提高突变率，产生新基因；
加速育种进程。
4、缺点：盲目性大，有利变异少，工作量大，
需要大量的供试材料
5、举例： “黑农五号”大
豆
高产青霉素的青霉菌
五、基因工程育种
1、原理： 基因重组
提取目的基因→目的基因与运载体结合 2、方法：→将目的基因导入受体细胞 →目的基因的表达与检测 →筛选获得优良个体
体积分数为15%的盐酸，溶液体积分数为95%的酒精溶液
三、实验步骤
高中阶段所学习的育种方法有哪些？
多倍体育种 单倍体育种 选择育种
杂交育种
诱变育种 基因工程育种
一、多倍体育种
1、原理： 染色体变异
秋水仙素 多倍体植株
2、方法： 萌发的种子或幼苗
3、优点： 茎秆粗壮，叶片、果实和种子比较大，
4、缺点： 生长周期长，结实率降低。
2、方法： 花药（花粉）离体培养的方法
3、过程：
杂交 花药离体培养 秋水仙素 筛选 A×B →F1花粉 →4种单倍体植株 →4种纯种植株 →优良品种
基因重组 植物组织培养
染色体数目加倍
4、优点： 缩短了育种年限 5、缺点： 技术复杂，需要与杂交育种配合
举例：
三、杂交育种
1、原理： 基因重组
自交 选优 自交
16
补充：右图表示以某种农作物（1）和（2）两个品种为 基础，培育（4）（5）（6）（7）四个品种的过程。根 据右图，回答下列问题： （4）由（2）培育出（7）的方法Ⅵ 采用射线照射或药剂处理等人工诱变方式 是 。
17
举例：以高产抗病小麦品种的选育为例 P:
F1： F2：
高产、不抗病 × 低产、抗病