专题04 生物的变异和进化相关实验-【实验攻略】备战2024年高考生物教材实验梳理与突破

专题04 生物的变异和进化相关实验实验概览 目录索引 实验一：低温诱导植物细胞染色体数目的变化 实验二：调查人群中的遗传病 实验三：探究自然选择对种群基因频率变化的影响 实验四：探究抗生素对细菌的选择作用 核心知识回顾 核心知识辨析 深化拓展提能 题组专项训练（高考真题感知+针对训练） · 核心知识回顾 1.实验原理 有丝分裂前期形成，低温并非抑制着丝粒分裂 低温抑制纺锤体的形成，以致影响染色体被拉向两极，细胞不能分裂成两个子细胞，于是染色体数目加倍。 2.实验步骤 培养不定根：蒜→置于装满清水的容器上方→让蒜底部接触水面 诱导培养 低温诱导：待蒜长出约1 cm长的不定根→冰箱冷藏室→培养48~72 h 固定细胞形态：剪取根尖0.5～1 cm→卡诺氏液浸泡0.5~1h,然后用体积分数为95%的酒精冲洗2次 制作装片：解离→漂洗→染色→制片（实验顺序不能颠倒） 观察比较：先低倍镜→再高倍镜 (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。 4.实验中的试剂及其作用 试剂 作用 卡诺氏液 固定细胞形态 体积分数为95%的酒精 洗去卡诺氏液 质量分数为15%的盐酸 解离根尖细胞 清水 漂洗根尖、去除解离液 甲紫溶液 使染色体着色 核心归纳 (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)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。 · 核心知识辨析 1．经低温处理过的植物根尖，放入卡诺氏液中浸泡以固定细胞形态，再用酒精冲洗。( ) 2．秋水仙素能够抑制纺锤体的形成，以致影响染色体被拉向两极。(必修2　P88) ( ) 3．固定细胞后所用的冲洗试剂与解离后所用的漂洗试剂是一样的( ) 4．低温处理和利用秋水仙素处理材料的原理是相同的( ) 5．在低温诱导植物细胞染色体数目加倍实验中，用显微镜观察时发现所有细胞中染色体均已加倍( ) 6．低温诱导染色体数目加倍时温度越低效果越显著( ) · 高考真题剖析 1．（2015·山东·高考真题）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0．3g/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 · 限时训练 A组(选择题为单选) 1．用洋葱（2N=16）进行低温诱导植物染色体数目变化实验，有关分析正确的是（    ） A．将从超市买回的洋葱放置冰箱冷藏（4℃）一周的目的是低温诱导，使细胞内染色体数目加倍 B．在显微镜下可观察到染色体数目加倍的过程 C．用卡诺氏液对根尖解离后需用95%酒精冲洗2次 D．在高倍镜下可观察到染色体数为16、32、64个细胞 2．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 3．下列相关叙述正确的是（    ） A．二倍体西瓜幼苗的基因型为Aa，则用秋水仙素处理后形成的四倍体为纯合子 B．二倍体水稻和四倍体水稻杂交，可获得三倍体，稻穗和籽粒变小 C．在低温诱导染色体数目变化实验中，可以观察到细胞从二倍体变为四倍体的过程 D．制作根尖细胞的临时装片观察染色体数目变化时，基本操作步骤是解离→