5.2.2 实验：低温诱导植物细胞染色体数目的变化和染色体的结构变异-【大鹏生物】高中新教材精品课生物必修2 遗传与进化 课件

第五章 基因突变及其他变异 第2节 染色体变异 第2课时　实验：低温诱导植物细胞染色体数目的变化和染色体的结构变异 [学习目标] 1.进行低温诱导植物细胞染色体数目变化的实验。 2.阐明染色体结构变异的类型和结果。 2 [本讲目录] 一、实验：低温诱导植物细胞染色体数目的变化 二、染色体结构的变异 3 一、实验：低温诱导植物细胞染色体数目的变化 [教材梳理] 1.实验原理 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向两极，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。 4 2.实验步骤与现象 (1)实验步骤 4℃ 卡诺氏液 染色 漂洗 95% (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，不能观察到细胞中染色体数目的变化过程。 (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。 [核心探讨] 探讨点　实验注意事项 1.本实验是否温度越低效果越显著？为什么？ 提示　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.观察时是否所有细胞中染色体均已加倍？为什么？ 提示　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.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丝的牵引作用，因此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。 [核心归纳] 易错归纳 (1)抑制纺锤体形成≠着丝粒不分裂。低温条件下不能形成纺锤体，但着丝粒正常分裂，结果是染色体无法移向细胞两极。 (2)低温处理分生组织细胞≠低温处理任何细胞。分生组织细胞分裂旺盛，其他细胞分裂速度较慢或不分裂。 (3)低温处理时间不是越长越好。低温处理的目的只是抑制纺锤体形成，使染色体不能移向细胞的两极。如果低温持续时间过长，会影响细胞的各项功能，甚至导致细胞死亡。 (4)显微镜下观察到的是死细胞，而不是活细胞：植物细胞经卡诺氏液固定后死亡。 (5)两次漂洗的比较 项目 第一次漂洗 第二次漂洗 时间不同 在固定之后解离之前 在解离之后染色之前 试剂不同 用95%酒精漂洗 用清水漂洗 目的不同 洗去多余的卡诺氏液 洗去多余的解离液 (6)看不到染色体数目加倍的细胞的常见原因分析 ①没有剪取分生区。 ②低温诱导时间不足。 ③解离不充分或漂洗不彻底。 ④染色时间控制不当，看不清染色体。 ⑤直接用高倍镜进行观察。 题组一　低温诱导植物细胞染色体数目的变化 1.下列有关“低温诱导大蒜(2n＝16)根尖细胞染色体加倍”的实验，叙述不正确的是（ ） A.低温处理后的实验材料要先用卡诺氏液固定再用酒精冲洗 B.在显微镜视野内可能观察到染色体数为16、32和64的细胞 C.用高倍显微镜观察不到根尖细胞染色体加倍的过程 D.低温通过促进着丝粒分裂导致染色体数目加倍 D 2.下列关于“低温诱导植物细胞染色体数目的变化”实验操作的相关叙述，正确的是（ ） A.剪取的根尖用卡诺氏液处理的目的是固定细胞的形态 B.卡诺氏液处理后应用清水漂洗2次 C.制片时应先解离、染色，再漂洗、制片 D.观察时应用高倍镜寻找到染色体形态较好的分裂象 A 3.某生物兴趣小组为探究“低温对细胞内染色体数目的影响是否与秋水仙素的影响相同”进行实验。下列有关实验的叙述，正确的是（ ） A.应该选用洋葱根尖成熟区细胞作为实验材料 B.该实验应设置室温处理、－4 ℃的低温处理、适宜浓度的秋水仙素溶液处理3组实验 C.在显微镜下观察，比较经过不同处理的根尖细胞内染色体数目 D.若低温处理结果显示大部分细胞内染色体数目与室温下对应时期相同，则低温不能诱导细胞内染色体数目加倍 C 二、染色体结构的变异 [教材梳理] 1.类型 图解 变化 名称 举例   染色体b片段缺失 缺失 果蝇缺刻翅的形成   染色体b片段增加 重复 果蝇棒状眼的形成 15 图解 变化 名称 举例   染色体的某一片段(d、g)移接到另一条非同源染色体上 易位 果蝇花斑眼的形成   同一条染色体上某一片段(a、b)位置颠倒 倒位 果蝇卷翅的形成 2.结果：染色体结构的改变，会使排列在染色体上的基因数目或排列顺序发生改变，导致性状的变异。 3.对生物体的影响：大多数染色体结构变异对生物体是不利的，有的甚至会导致生物体死亡。 [核心探讨] 探讨点　辨析染色体结构变异的类型 1.下图为显微镜观察的变异杂合子染色体联会异常现象，通过图示辨析染色体结构变异的类型。 缺失 重复 易位 倒位 2.上述变异