实验2 低温诱导植物染色体数目的变化

【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）。

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。

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。

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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。