第七单元 探究实践十三 低温诱导染色体数目的变化-【创新教程】2024高考生物总复习大一轮教师用书word（老教材，人教版）

探究实践十三　低温诱导染色体数目的变化 1．实验原理、步骤与现象 2．低温诱导植物染色体数目变化的实验中的试剂及其作用 试剂 使用方法 作用 卡诺氏液 将根尖放入卡诺氏液中浸泡0.5～1 h 　固定细胞形态　 体积分数为 95%的酒精 冲洗用卡诺氏液处理过的根尖 洗去卡诺氏液 与质量分数为15%的盐酸等体积混合，浸泡经过固定的根尖 　解离根尖细胞　 质量分数为 15%的盐酸 与体积分数为95%的酒精等体积混合，作为解离液 　解离根尖细胞　 蒸馏水 浸泡解离后的根尖细胞约10 min 漂洗根尖，去掉解离液 改良苯酚 品红染液 把漂洗干净的根尖放进盛有改良苯酚品红染液的玻璃皿中染色3～5 min 　使染色体着色　 3.低温诱导植物染色体数目的变化与观察根尖分生组织细胞的有丝分裂实验的比较 项目 低温诱导植物染色体数目的变化 观察根尖分生组织细胞的有丝分裂 培养 待洋葱长出1 cm左右不定根时放入冰箱低温室(4 ℃)诱导培养36 h 适宜温度下培养 固定 解离前用　卡诺氏液　进行固定，然后用体积分数为95%的酒精冲洗2次 不用固定 染色 用　改良苯酚品红　染液 用醋酸洋红液或龙胆紫溶液 　 关注实验中的两个易误点 (1)选材： ①选用的实验材料为无色或白色便于观察。 ②常用的观察材料有洋葱、大蒜等。 ③选材时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。 (2)观察： ①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。 ②显微镜下观察到的细胞是已被盐酸杀死的细胞。 1．本实验是否温度越低效果越显著？ 答案：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．待洋葱长出不定根时，为何要将整个装置放入冰箱内低温处理长达36 h? 答案：如果低温诱导洋葱根尖时间过短，细胞将无法完成一个细胞周期，进而可能观察不到染色体数目加倍的细胞。 3．请设计一个实验，探究秋水仙素诱导染色体加倍最适的浓度，写出实验的基本思路。 答案：确定系列浓度梯度，根据染色体加倍的细胞数量比例确定最适浓度。如果第一次实验浓度设置梯度较大，还可以在细胞染色体加倍最多的两组所对应的浓度之间设置更小浓度梯度继续实验。 1．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处理。 (2)筛选鉴定多倍体时，剪去幼苗根尖固定后，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，原因是　____________________　。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 x1 x2 x3 x4 x5 细胞染色体数 / / y 2y / 乙株 细胞染色体数 / / 2y 4y / 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。 (3)依表结果，绘出形成乙株的过程中，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。 解析：本题考查多倍体的诱导、植物根尖装片的制作和观察、细胞分裂周期中染色体数目的变化等知识。 (1)由图可知，幼苗Ⅱ是进行了多倍体诱导处理，可采用的手段是秋水仙素处理或低温诱导。 (2)低温或秋水仙素处理的原理是抑制有丝分裂前期纺锤体的形成，容易诱导成功的部位是分生区细胞；若细胞多层重叠没有分散开来，原因可能是解离不充分或压片不充分；细胞周期中分裂时期的长短与该时期的细胞数目是相关的，故比较间期的细胞数目x1和分裂期的细胞数目之和(x2＋x3＋x4＋x5)即可。 (3)若诱导染色体加倍成功，后期开始时染色体数目加倍(2y)，但由于无纺锤体，故加倍的染色体不能移向两极，不能平均分配到2个子细胞中，但是下一个细胞周期正常，即仍然后期开始加倍，末期形成子细胞时染色体数减半，如答案图所示。 答案：(1)秋水仙素(或低温)　(2)分生　解离不充分或压片不充分　x1　x2＋x3＋x4＋x5 (3) 2．(2023·济南模拟)科学工作者在研究不同浓度的秋水仙素对科优527和博Ⅱ优128两种水稻品种染色体加倍的影响时得到的数据如下表。请回答下列问题： 品种 浓度 (%) 处理芽 数(个) 芽成活 率(%) 染色体加 倍株数(株) 染色体加 倍比率(%) 科优 527 0.01 200 71 1 0.71 0.02 67 3 2.34 0.03 65