低温诱导染色体加倍讲义

低温诱导染色体加倍原理
低温诱导染色体数目加倍实验的原理：低温能抑制纺锤体的形成，使子染色体不能移向细胞两极，从而引起细胞内染色体数目加倍。

该实验的步骤为选材→固定→解离→漂洗→染色→制片。

该实验采用的试剂有卡诺氏液（固定）、改良苯酚品红染液（染色），体积分数为15%的盐酸溶液和体积分数为95%的酒精溶液（解离）。

低温处理的原理是：低温诱导能够抑制细胞有丝分裂过程中纺锤体的形成，从而抑制细胞正常分裂导致细胞中染色体数目加倍。

从低温诱导染色体数目加倍的原理可以清楚地看出，只有具有分裂能力的细胞才能在低温处理后使染色体数目加倍，而没有分裂能力的细胞是否经过低温处理对细胞的染色体数目没有影响。

如果用低温处理顶端分生组织中的细胞，可以在顶端分生组织中观察到大量具有双染色体的细胞。

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，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。

洋葱长出约1cm 左右的不定根时，放入冰箱的低温室内（4℃），诱导培养36h。

剪取诱导处理的根尖约0.5~1cm，放入卡诺氏液中浸泡0.5~1 h，以固定细胞的形态，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。

观察，比
较: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。

低温诱导染色体加倍的原理1. 引言哎呀，今天我们来聊一个听起来挺复杂，但其实特别有趣的话题——低温诱导染色体加倍。

听上去像是科学家的秘密实验，但其实这事儿跟我们日常生活中也有不少关系呢！你想想，咱们身边的植物，尤其是那些颜色鲜艳的花儿，往往是因为染色体加倍才有了那么绚丽的外表。

今天就让我们一起揭开这个神秘的面纱，看看低温是如何在背后默默“操控”这一切的！2. 什么是染色体加倍？2.1 染色体的基本知识首先，咱们得先知道什么是染色体。

简单来说，染色体就像是细胞里的“存储库”，里面装着遗传信息。

每个生物体都有一套独特的染色体，就像每个人都有自己的身份证一样。

有些植物、动物的染色体数量比较多，这种情况就叫“染色体加倍”。

这就像是一加一变成了二，结果出来的东西就变得特别不一样。

2.2 加倍的意义你可能会问，染色体加倍有什么好处呢？嘿，别着急！加倍的染色体能带来更多的遗传变异，这意味着植物的抗病能力更强、适应环境的能力更好，甚至能让它们长得更高、更壮。

这就好比你多读几本书，知识面宽了，自然就能应对各种挑战了。

3. 低温诱导的神奇之处3.1 低温的影响那么，低温是怎么做到这一点的呢？想象一下，当植物在寒冷的环境中待着，它们就像被迫进了一个“冬眠”状态。

这个时候，植物的生长速度减慢，细胞分裂的频率也降低。

于是，植物为了应对这种压力，就会产生一些特殊的反应。

哎呀，生存本能真是不可思议啊！在这种情况下，低温刺激了植物细胞的分裂，让它们的染色体开始加倍，就好像是为了在恶劣环境中找到一条生存之路。

3.2 实际应用不仅如此，科学家们还发现，利用这种低温诱导染色体加倍的原理，可以在农业中大显身手。

比如说，咱们可以通过人工制造低温环境，来增强作物的抗逆性，这样就能让农民们收获更好、产量更高的农作物，简直是一举多得嘛！这就像是给植物穿上了一件“防寒服”，让它们在寒冷的天气中也能活得潇潇洒洒，真是个好主意！4. 总结与展望在这个复杂的科学世界里，低温诱导染色体加倍无疑是一个有趣的现象。

——低温诱导染色体加倍的原理，卡诺氏液、酒精、盐酸、
改良苯酚品红染液等试剂的作用
前情提要：
关键词：低温、染色体变异、卡诺氏液、酒精、盐酸、改良苯酚品红染液难度系数：★★★
重要程度：★★★★
基础回顾：
考点一览：低温诱导植物染色体数目的变化原理、步骤与现象
技能方法：
1．低温诱导植物染色体数目变化的实验中的试剂及其作用
3．选材的时候必须选用能够进行分裂的分生组织的原因是：不分裂的细胞染色体不复制，不会出现染色体数目加倍的情况。

4．实验过程中，低温诱导时，应设常温、低温4℃、0℃三种，以作对照，否则实验设计不严密。

【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。

（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。

【课堂巩固】
1．下列有关实验操作的描述，正确的是（）
A．细胞中脂肪的鉴定、叶绿体中色素的提取和观察细胞的有丝分裂过程都使用了酒精
B．可将酸性重铬酸钾加入酵母菌培养液，以检测生成的呼吸产物
C．观察DNA和RNA在细胞中分布实验中，应选择染色均匀、色泽较深的区域观察
D．低温诱导染色体加倍实验中，将大蒜根尖制成装片后再进行低温处理
【答案】A。

低温诱导植物细胞染色体数目加倍一、实验目的1．了解人工诱导植物多倍体的原理、方法及其在植物育种中的作用。

2．应用植物染色体制片技术，鉴别诱导后染色体数目变化。

3．学会探究性实验的设计方法。

二、实验原理通过低温阻碍细胞内酶促反映的进行，从而导致细胞分裂时形成纺锤体所需ATP的供应途径受阻，使细胞分裂过程中完成染色体加倍而细胞不能分裂，达到染色体数目加倍。

从理论上讲，观察染色体数目的最佳时期是分列中期，可当纺锤体的行成受到抑制时，细胞分裂就停止在了前期，不再出现中期、后期，只有当细胞分裂进入到第二周期的中期时，才能确保低温诱导染色体数目变化的成功。

因此，低温处理的时间至少要有一个半周期的时间。

低温抑制了纺锤体的形成，同时也降低了酶的活性，细胞分裂的速度减慢，细胞周期会延长。

三、实验仪器与试剂1.材料：蚕豆2.试剂：秋水仙素3.仪器：超低温冰箱四、实验步骤与方法（1）培养根尖蚕豆种子于 30℃～ 40℃水浴中浸种 3 ～ 4h 后，取出放入带有湿润纱布的培养皿中于10℃培养，每 2d 换一次水。

注意水要浸过蚕豆种子体积的 1/3。

(2)低温诱导处理待实验材料长出约 1cm 左右根时，将实验材料平均分两组: 实验组于2℃的冰箱中进行低温诱导培养 36h 后( 换水时注意用 2℃的水，减小实验的误差) ，于15℃～20℃恢复常温培养 10 ～12h( 即小于实验材料一个细胞周期的时间) 。

对照组于15℃～ 20℃常温进行培养，注意经常换水。

(3)取材、固定、解离、漂洗与染色常规“植物细胞有丝分裂”制片方法［1］。

(4)显微观察与数据统计分析随机观察并统计10 个视野中分裂期和非分裂期细胞，计算分裂指数( mitotic index，MI) 。

细胞分裂指数 = 分裂期细胞数/全部细胞数×100%。

统计数据进行卡方检验。

五、实验记录( 1) 培养根尖蚕豆种子于 30℃～ 40℃水浴中浸种 3 ～ 4h 后，取出放入带有湿润纱布的培养皿中于10℃培养，每 2d 换一次水。

低温诱导染色体加倍（必修二P88）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：思考题1、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，子染色体在的作用下分别移向两极，最终被到两个子细胞中去。

思考题2、用低温处理植物组织细胞，使受到抑制，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。

思考题3、除低温外，你还知什么因子会引起染色体数量变化？三、方法步骤：1、低温诱导：培养洋葱根。

待洋葱根长出1cm左右时，将整个装置放入冰箱的低温室内（40C）。

诱导培养36h。

2、固定形态：思考题4、剪取诱导处理的根尖约0.5-1cm，放入中浸泡0.5-1h，以固定细胞的形态，然后用体积分数为95%的酒精冲冼2次3、制作装片：思考题5、制作装片需要哪些环节？思考题6、体积分数为15%的盐酸溶液，改良苯酚品红染液在这个实验中分别起什么作用？思考题7、体积分数为95%的酒精溶液在这个实验中起什么作用？4、观察：用显微镜观察，并寻找发生了染色体数目变化的细胞。

思考题8、先用低倍镜观察的目的是什么？思考题9、有人认为通过上述实验可以得出“低温能诱导植物细胞染色体数目发生变化”这一结论，你同意吗？为什么？思考题10、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？四、课堂练习：1．下列有关“低温诱导植物染色体数目的变化”实验的叙述，正确的是A．低温诱导能抑制分裂时纺锤体的形成B．改良苯酚品红液的作用是固定和染色C．固定和解离后的漂洗液都是95%酒精D．该实验的目的是了解纺锤体的结构2．用浓度为2％的秋水仙素，处理植物分生组织5～6小时，能够诱导细胞内染色体加倍。

那么，用一定时间的低温(如4 ℃)处理水培的洋葱根尖时，是否也能诱导细胞内染色体加倍呢?请对这个问题进行实验探究。

高考第一轮复习讲学稿十五：低温诱导染色体加倍（必修二P88）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：思考题1、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，子染色体在的作用下分别移向两极，最终被到两个子细胞中去。

思考题2、用低温处理植物组织细胞，使受到抑制，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。

思考题3、除低温外，你还知什么因子会引起染色体数量变化？三、方法步骤：1、低温诱导：培养洋葱根。

待洋葱根长出1cm左右时，将整个装置放入冰箱的低温室内（40C）。

诱导培养36h。

2、固定形态：思考题4、剪取诱导处理的根尖约0.5-1cm，放入中浸泡0.5-1h，以固定细胞的形态，然后用体积分数为95%的酒精冲冼2次3、制作装片：思考题5、制作装片需要哪些环节？思考题6、体积分数为15%的盐酸溶液，改良苯酚品红染液在这个实验中分别起什么作用？思考题7、体积分数为95%的酒精溶液在这个实验中起什么作用？4、观察：用显微镜观察，并寻找发生了染色体数目变化的细胞。

思考题8、先用低倍镜观察的目的是什么？思考题9、有人认为通过上述实验可以得出“低温能诱导植物细胞染色体数目发生变化”这一结论，你同意吗？为什么？思考题10、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？四、课堂练习：1．下列有关“低温诱导植物染色体数目的变化”实验的叙述，正确的是A．低温诱导能抑制分裂时纺锤体的形成B．改良苯酚品红液的作用是固定和染色C．固定和解离后的漂洗液都是95%酒精D．该实验的目的是了解纺锤体的结构2．用浓度为2％的秋水仙素，处理植物分生组织5～6小时，能够诱导细胞内染色体加倍。

那么，用一定时间的低温(如4 ℃)处理水培的洋葱根尖时，是否也能诱导细胞内染色体加倍呢?请对这个问题进行实验探究。

高中生物低温诱导实验：低温诱导染色体加倍低温诱导染色体加倍P88原理：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，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。

方法步骤：洋葱长出约1cm左右的不定根时，放入冰箱的低温室内(4℃)，诱导培养36h。

剪取诱导处理的根尖约0.5~1cm，放入卡诺氏液中浸泡0.5~1 h，以固定细胞的形态，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(过程同观察细胞的有丝分裂的制片方法一样)观察，比较: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.讨论：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?实验原理：DNA绿色，RNA红色分布：真核生物DNA主要分布在细胞核中，线粒体和叶绿体内也含有少量的DNA；RNA主要分布在细胞质中。

观察叶绿体和细胞质流动材料：新鲜藓类叶、黑藻叶或菠菜叶，口腔上皮细胞临时装片原理：叶绿体在显微镜下观察，绿色，球形或椭球形。

用健那绿染液染色后的口腔上皮细胞中线粒体成蓝绿色，细胞质接近无色。

考点提示：为什么可直接取用藓类的小叶，而不能直接取用菠菜叶？因为藓类的小叶很薄，只有一层细胞组成，而菠菜叶由很多层细胞构成。

取用菠菜叶的下表皮时，为何要稍带些叶肉？表皮细胞除保卫细胞外，一般不含叶绿体，而叶肉细胞含较多的叶绿体。

怎样加快黑藻细胞质的流动速度？最适温度是多少？进行光照、提高水温、切伤部分叶片；25℃左右。

对黑藻什么部位的细胞观察，所观察到的细胞质流动的现象最明显？叶脉附近的细胞。

考点提示：为何要选新鲜的肝脏？因为在不新鲜的肝脏中，过氧化氢酶的活性会由于细菌的破坏而降低。

该实验中所用试管应选较粗的还是较细的？为什么？应选用较粗的，因为在较细的试管中容易形成大量的气泡，而影响卫生香的复燃。

为何要选动物的肝脏组织来做实验，其他动植物的组织的研磨液能替代吗？因为肝脏组织中过氧化氢酶含量较丰富；其它动植物组织也含有少量的过氧化氢酶，所以能够替代。

高中生物实验：低温诱导染色体加倍高中生物实验：低温诱导染色体加倍方法步骤：洋葱长出约1cm左右的不定根时，放入冰箱的低温室内(4℃)，诱导培养36h。

剪取诱导处理的根尖约0.5~1cm，放入卡诺氏液中浸泡0.5~1 h，以固定细胞的形态，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(过程同观察细胞的有丝分裂的制片方法一样)观察，比较: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.讨论：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?脱色剂“探究叶绿体在光照下合成淀粉实验”中，将处理过的天竺葵叶片放入盛有酒精的小烧杯里，隔水加热，使叶片褪色(破坏和溶解叶片中所含的色素).这样就可在滴加碘液后，避免对观察叶片颜色变化的干扰。

漂洗剂酒精是良好的有机漂洗剂.“脂肪的鉴定实验”中，用苏丹Ⅲ染液对脂肪组织进行染色后，可用体积分数为50%的酒精来冲洗浮色，以免干扰对细胞内脂肪颗粒的观察。

提取剂和层析剂绿叶中色素的提取和分离实验”中，可以用纯酒精作为提取色素的试剂和层析剂.在“DNA的粗提取与鉴定实验”中，采用酒精沉淀法，利用DNA不溶于酒精，而蛋白质、脂肪及磷脂等能溶解其中，可以进一步提出含杂质较少的DNA丝状物。

固定剂在“观察植物细胞有丝分裂实验”中，一般采用质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精按体积比1：1混合而成的药液作为解离试剂。

盐酸能够使洋葱细胞的细胞壁软化，并使细胞间的中胶层物质溶解，从而达到分离细胞的目的。

酒精的作用是固定蛋白质，使细胞的原生质凝固，不发生变化，固定细胞的分裂相，以尽可能保持原来的结构供观察。

酒精也可与其它试剂混合成复合固定剂，如“低温诱导染色体加倍”中的卡诺固定液就是由无水酒精3份：冰醋酸1份配制而成，适用于一般植物组织和细胞的固定，常用于根尖、花药压片及子房石蜡切片等。

消毒剂所有的70％的酒精都是消毒剂。