【高中生物】易学通.重难点一本过高三生物基础实验(人教版(下))：实验4 低温诱导染色体加倍含解析

——低温诱导染色体加倍的原理，卡诺氏液、酒精、盐酸、

改良苯酚品红染液等试剂的作用

前情提要：

关键词：低温、染色体变异、卡诺氏液、酒精、盐酸、改良苯酚品红染液

难度系数：★★★

重要程度：★★★★

基础回顾：

考点内容要求考纲解读

1、理解实验的原理和步骤

低温诱导染色体加倍Ⅱ

2、理解实验试剂的作用

考点一览：低温诱导植物染色体数目的变化原理、步骤与现象

技能方法：

1．低温诱导植物染色体数目变化的实验中的试剂及其作用

3．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。

4．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。

【易错警示】关于“低温诱导植物染色体数目的变化”实验的3个易错提醒

（1）细胞是死的而非活的：显微镜下观察到的细胞是已被盐酸杀死的细胞。

（2）材料不能随意选取：误将低温处理“分生组织细胞”等同于“任何细胞”。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加倍的情况。

（3）着丝点分裂与纺锤体无关：误将“抑制纺锤体形成”等同于“着丝点不分裂”。着丝点是自动分裂，无纺锤丝牵引，着丝点也分裂。

【课堂巩固】

1．下列有关实验操作的描述，正确的是（）

A．细胞中脂肪的鉴定、叶绿体中色素的提取和观察细胞的有丝分裂过程都使用了酒精

B．可将酸性重铬酸钾加入酵母菌培养液，以检测生成的呼吸产物

C．观察DNA和RNA在细胞中分布实验中，应选择染色均匀、色泽较深的区域观察

D．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

【答案】A

但不能检测二氧化碳等产物，B错误；观察时，应选择染色均匀，色泽较浅的区域进行，C错误；低温诱导染色体加倍实验中，先进行低温处理，再将大蒜根尖制成装片进行观察，先制片会杀死细胞，无法诱导染色体数目加倍，D错误。

2．下列有关低温诱导染色体加倍实验的叙述，不正确的是（）

A．低温抑制纺锤体的形成，着丝点可正常分裂，但子染色体不能移向两极，导致染色体的数目加倍B．盐酸酒精混合液或卡诺氏液都可以使洋葱根尖解离

C．改良苯酚品红染液和醋酸洋红液都可以使染色体着色

D．在显微镜下观察，绝大多数细胞的染色体数目都未发生改变

【答案】B

3．下列有关“低温诱导洋葱染色体数目的变化”实验的叙述，正确的是（）A．低温会抑制分裂时纺锤体的形成

B．改良苯酚品红染液的作用是固定和染色

C．固定和解离后的漂洗液都是体积分数为95%的酒精

D．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

【答案】A

【解析】低温诱导洋葱染色体数目变化的机理是低温能够抑制分裂时纺锤体的形成，导致染色体数目加倍；改良苯酚品红染液的作用是对染色体进行染色；固定后的漂洗液是体积分数为95%的酒精，解离后的漂洗液是清水，目的是洗去多余的盐酸；经解离后细胞已经死亡，不能观察到细胞从二倍体变为四倍体的过程。

4．下列有关实验操作的描述，正确的是（）

A．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

B．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

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

【答案】B

【解析】制作细胞的有丝分裂装片时，洋葱根尖解离后应先在清水中漂洗，防止解离过度，再用龙胆紫溶液染色，A错误；鉴定待测样液中的蛋白质时，先加NaOH溶液，振荡后再加3~4滴CuSO4溶液，溶液呈紫色，B正确；低温诱导染色体加倍实验中，先进行低温处理，再将大蒜根尖制成装片进行观察，C错误；探究温度对酶活性的影响时，应先将酶置于不同温度下保温，后与底物混合，D错误。

5．以下关于实验的叙述，正确的是（）

A．经甲基绿和吡罗红染色的洋葱鳞片叶内表皮细胞，可以观察到绿色的细胞核和红色的细胞质

B．观察质壁分离及复原的实验时，可用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞，不能用用黑藻叶肉细胞观察C．探究温度和pH对酶活性影响实验中，因变量的检测可分别用斐林试剂和带有火星的卫生香

D．低温诱导染色体数目的变化与有丝分裂实验的不同是，需用低温处理并用卡诺氏液固定再用70％的酒精冲洗

【答案】A

6．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

【答案】C

【解析】低温诱导染色体加倍实验的实验原理：低温处理植物分生组织细胞，能够抑制纺锤体的形成，导致染色体不分离，从而产生染色体数目加倍的细胞核；卡诺氏液能固定细胞的形态，而盐酸酒精混合液可以使洋葱根尖细胞解离；洋葱根尖装片中的细胞大部分处于有丝分裂间期，因此在显微镜下能观察到染色体数目发生改变的只是少数细胞。

【课后提升】

1．下列有关“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．洋葱的不定根在冰箱的低温室内诱导36 h，可抑制细胞分裂中染色体的着丝点分裂B．改良苯酚品红染液的作用是固定和染色

C．体积分数为95%的酒精可用于洗涤细胞固定过程中使用的卡诺氏液和解离细胞

D．经过解离、漂洗、染色和制片，在显微镜下观察，发现所有细胞内的染色体数目都加倍

2．下列实验中都涉及到的操作是（）

①用花生子叶检测生物组织中的脂肪

②用洋葱内表皮细胞观察DNA和RNA在细胞中的分布

③用黑藻叶细胞观察叶绿体

④用大蒜的不定根做低温诱导植物染色体数目的变化

A．需制成装片B．需使用盐酸C．需使用酒精D．需染色处理

3．下列有关实验操作的描述，正确的是（）

A．鉴定待测样液中的还原糖时，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，使用过氧化氢酶不能得到预期实验结果

4．对于低温诱导洋葱染色体数目变化的实验，错误的描述是（）

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

5．以洋葱为实验材料进行实验，下列相关叙述正确的是（）

A．制作洋葱根尖细胞有丝分裂临时装片的步骤依次是解离、染色、漂洗、制片

B．低温处理洋葱根尖细胞的有丝分裂装片可诱导根尖细胞染色体数目加倍

C．利用甲基绿—吡罗红染液染色洋葱内表皮细胞可观察到细胞核被染成绿色

D．观察到紫色洋葱表皮细胞处于质壁分离状态说明此时细胞正在失去水分

6．用秋水仙素处理某二倍体植物的愈伤组织，从获得的再生植株中筛选四倍体植株。预实验结果如表，正式实验时秋水仙素浓度设计最合理的是（）

A．0、2、3、4、5、6 B．0、4、5、6、7、8

C．0、6、7、8、9、10 D．0、3、6、9、12、15 7．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0．3 g/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