实验2 低温诱导植物染色体数目的变化

目前低温诱导染色体数目变化的方法效率较低，需要进一 步优化和改进。
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
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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）。

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
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
F1
第 年
F1
配子
花药离体培养→ 秋水仙素→
高杆抗病 DdTt
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
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，秋水仙素处理来自自然长成二倍体西 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

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。

（整理）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。

谢谢观看 THANK YOU!
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

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；

课时课题：第5章第二节染色体变异（第二课时：低温诱导植物染色体数目的变化）课型：实验课
课后反思：
这节实验课的设计充分体现了合作与探究的理念，根据探究性学习的一般程序：提出问题做出假设设计实验方案实验操作分析结果得出结论，而且每一个程序都是由学生自己或通过
小组合作讨论来完成，充分发挥了学生学习的积极性、主动性和创造性，也进一步训练了学生科学探究的能力。

但是受到实验时间的限制，本次实验的部分过程只能由生物兴趣小组的同学提前来完成，大部分同学没能亲身体验培养和固定的过程，争取在今后的教学中进行改善。

Welcome !!! 欢迎您的下载，资料仅供参考！。

• b．对染色体染色还可以用龙胆紫染液、醋酸洋红染液 ____________________、____________等。
• 原理是____________________ 。 抑制纺锤体形成
体积分数为95%的酒精溶液 • 然后用________________________
• ⑤制作装片：解离→________→________→制片。 漂洗 染色 • ⑥低倍镜检测，统计
冲洗2次。
____________________________________________ 每组视野中的染色体加倍率 ，并记录结果。 • (3)实验结果：染色体加倍率最高的一组为最佳低温。
液中浸泡0.5～1 h，以固定细胞的形态，
漂洗 、 染色 和制片4个 • (3)制作装片：按解离、
步骤，具体操作方法与实验“观察植物细胞的有
龙胆紫和醋酸洋红 • (4)观察：先用 低 倍镜观察，找到既有 二 倍体
丝分裂”相同。 染色试剂：改良的苯酚品红、
细胞，也有的 染色体数目发生改变细胞的视野。确
高 认某个细胞发生染色体数目变化后，再用 倍镜
观察。
• 例题．四倍体大蒜比二倍体大蒜的产量高许多，为探究诱导大蒜 染色体数目加倍的最佳低温，特设计如下实验。请分析回答下列 问题： • (1)实验主要材料：大蒜、培养皿、恒温箱、卡诺氏液、体积分 数为95%的酒精溶液、显微镜、改良苯酚品红染液。
• (2)实验步骤：
• ①取5个培养皿，编号并分别加入纱布和适量的水。 的恒温箱中1 h。 • ③
4 ℃ 、 8________ ℃ 12 ℃ • ②将培养皿分别放入－4 ℃、0 ℃、 ________ 、_____
取大蒜随机均分为5组，分别放入5个培养皿 中诱导36 h ______________________________________________________________ 卡诺氏液 __________。 0.5～1

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: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。

七、秋水仙素与低温都能诱导染色体数目加倍，两者在原理上有什么相似之处？八、课后作业导与练课后作业，P116,9九、作业拓展—-—--—实验能力考查例题考试说明要求的实验与探究能力(1）能独立完成“生物知识内容表”所列实验。

包括实验目的、原理、方法和操作步骤，掌握有关的操作技能，并能将这些实验涉及的方法和技能进行综合的运用。

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→染色体不能被拉向两极→细胞不能分裂→细胞染色体数目加倍。
2.实验步骤
[深度思考]
(1)为什么选用洋葱(或大葱、蒜)作实验材料？除此之外还可以选用哪种植物？
提示 选用实验材料的原则是既要容易获得，又便于观察；常用洋葱(或大葱、蒜)的染色体是2n＝16条；若用蚕豆(2n＝12条)染色体更便于观察。
(2)比较实验中所用试剂的使用方法及作用
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%的酒精溶液
冲洗经卡诺氏液处理后的根尖
洗去卡诺氏液
体积分数为95%的酒精溶液和质量分数为15%的盐酸溶液
两种溶液等体积混合作为解离液
解离根尖细胞，使细胞相互分离开来
清水
浸泡解离后的根尖约10 min
(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。
漂洗根，洗去解离液
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
[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。

[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？

低温诱导植物染色体数目的变化 一、原理：
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

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随着诱导时间的延长，细胞染 色体数目加倍的细胞能否继续 进行染色体数目加倍，进而形 成含更多的染色体组的细胞呢?
低温诱导植物细胞染色体数目的变化
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48
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4℃低温诱导时长/h
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低温诱导植物细胞染色体数目的变化
年级：高一级
学科：生物学(人教版2019)
学习目标及任务
观察低温对植物细胞有丝分裂的影 响，理解染色体数目变化的机制；
(重、难点) >理解自然界多倍体植物形成的原因； >了解如何通过人工诱导多倍体的方
法对作物进行育种。
新课导入
帕米尔高原海拔4000~7000米，属高寒气候，多倍 体植物的比例高达65%。这是什么原因导致的呢?
低温诱导植物细胞染色体数目的变化
●实验目的： 学习低温诱导植物细胞染色体数目变化的方法； 理解低温诱导植物细胞染色体数目变化的作用 机制。
低温诱导植物细胞染色体数目的变化
●实验原理：
正 常 分 裂
低 温 处 理
抑制纺锤 体形成
无纺锤丝 染色体 牵引 数目加倍
低温诱导植物细胞染色体数目的变化
●材料用具：
4
2、
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2、
4
2、
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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。

第32讲生物变异在育种上的应用一、单选题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，通过一个细胞可以看到染色体的变化情况C．利用低温和秋水仙素处理材料均可抑制纺锤体形成D．观察洋葱根尖细胞装片时要先在低倍镜下找到所要观察的细胞并移到视野的中央，调节视野的亮度，再转动粗准焦螺旋直至物像清晰2．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3．有关“低温诱导植物细胞染色体数目变化”的实验，下列叙述正确的是（）A．多倍体形成过程中增加了非同源染色体重组的机会B．解离液和卡诺氏液都可以使洋葱根尖解离C．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D．显微镜下可以看到大多数细胞的染色体数目加倍4．对于低温诱导洋葱染色体数目变化的实验，下列叙述中不正确的是（）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染色体数目加倍和没有加倍的细胞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．此实验的原理是低温能抑制纺锤体的形成5．对于低温诱导植物细胞染色体数目变化的实验，错误的描述是（）A．处于分裂前的间期的细胞最多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．低温与秋水仙素都能使分裂过程受阻6．下列关于低温诱导植物细胞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错误的是（）A．A B．B C．C D．D7．下列有关诱导多倍体的叙述，不正确的是（）A．低温和秋水仙素诱导多倍体形成的原理都是抑制纺锤体形成，导致细胞不能正常产生子细胞B．低温诱导染色体数目变化的实验中，用卡诺氏液处理后要用清水冲洗2次才可以进行解离C．三倍体无子西瓜没有种子的原因是其不能形成可育的配子D．三倍体无子西瓜每年制种很麻烦，可以用植物组织培养的办法来繁殖三倍体无子西瓜8．下列关于染色体组、二倍体和多倍体的叙述，不正确的是（）A．一个染色体组中不含同源染色体B．多倍体在植物中比动物中常见C．二倍体可由配子发育而成，体细胞中含有两个染色体组D．人工诱导多倍体的方法之一是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗9．如图所示细胞中所含染色体，下列叙述不正确的是（）1234A．1代表的生物可能是二倍体，其每个染色体组含一条染色体B．2代表的生物可能是二倍体，其每个染色体组含三条染色体C．3代表的生物可能是二倍体，其每个染色体组含三条染色体D．4代表的生物可能是单倍体，其每个染色体组含四条染色体10．普通小麦的卵细胞中有3个染色体组。