低温诱导染色体加倍实验—高考生物一轮实验专题复习
试卷更新日期：2024-09-30 类型：一轮复习
一、选择题
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1. 下列关于“低温诱导植物细胞染色体数目的变化”实验的叙述，正确的是（ ）A、实验中的“低温”是指零上4℃左右 B、植物细胞指洋葱的外表皮细胞 C、卡诺氏液的作用是解离组织细胞 D、直接用高倍镜观察染色体数目发生变化的细胞2. 生物学的发展与实验密不可分。下列关于“低温诱导植物细胞染色体数目变化”实验的相关说法，正确的是（ ）A、菠菜叶肉细胞可作为低温诱导染色体加倍的实验材料 B、低温通过抑制着丝粒分裂，导致染色体不能移向两极，从而引起染色体数目加倍 C、低温诱导植物细胞染色体数目变化实验中用到了两种不同浓度的酒精，且作用不同 D、实验材料需通过解离、漂洗、染色、制片等实验步骤才能用于观察3. 以洋葱（2N=16）作为实验材料，下列有关“低温诱导植物细胞染色体数目变化的实验”的说法，错误的是（ ）A、通过光学显微镜可观察到细胞中可能含有2N、4N 或8N条染色体 B、低温诱导会抑制纺锤体的形成，但着丝粒仍可分裂 C、该实验中根尖表面的卡诺氏液用清水冲洗，解离液用体积分数为95%的酒精清洗 D、低温诱导与用秋水仙素诱导染色体数目变化的原理相同4. 洋葱根尖分生组织细胞可用于“低温诱导植物细胞染色体数目变化”实验。下列说法正确的是（ ）A、制片前要用解离液浸泡根尖以固定细胞形态 B、低温处理的原理是抑制纺锤体形成和促进着丝粒分裂 C、在高倍显微镜下可观察到二倍体细胞和四倍体细胞 D、在高倍显微镜下可观察到四倍体细胞数目逐渐增多的过程5. 下列关于“低温诱导植物细胞染色体数目变化”的实验，叙述正确的是（ ）A、低温诱导染色体数目加倍实验的原理是分裂间期低温能抑制纺锤体的形成 B、使用卡诺氏液解离细胞后需用95%的酒精冲洗2次 C、制作装片的过程和“观察植物根尖细胞有丝分裂”实验中的不相同 D、多倍体细胞的形成过程无完整的细胞周期6. 关于“低温诱导植物染色体数目的变化”的实验，下列说法错误的是（ ）A、大葱可作为实验材料，其原因是根尖分生区细胞有丝分裂旺盛 B、用体积分数95%的酒精冲洗固定的细胞2次 C、剪取根尖约0.5～1cm放置于冰箱的低温室内诱导染色体数目加倍 D、低温（4℃）处理植物分生组织细胞，能够抑制纺锤体的形成7. 多倍体植物常出现在高寒地区。某生物兴趣小组探究低温对洋葱根尖细胞染色体数目加倍的影响，下图是显微镜下观察的两个视野照片。下列相关叙述正确的是（ ）
A、使用卡诺氏液是对细胞中的染色体进行染色 B、统计发现处于有丝分裂中期的细胞数目最多 C、a细胞是较典型的染色体数加倍的细胞图像 D、b细胞的形成是低温处理在纺锤体形成之前二、非选择题
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8. 四倍体大蒜的产量比二倍体大蒜高许多，为探究诱导大蒜染色体数目加倍的最适温度，设计了如下实验：
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、质量分数为15%的盐酸、显微镜、改良苯酚品红染液等。
(1)、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。
②将培养皿分别放入－4℃、0℃、、、12℃的恒温箱中培养1h。
③取大蒜随机均分成组，分别放入培养皿中诱导培养36小时。
④分别取根尖0.5～1cm，放入中固定0.5～1h，然后用冲洗2次。
⑤制作装片：解离→→→制片。
⑥低倍镜检测，统计每组视野中的染色体数目加倍率，并记录结果。
实验结果：染色体数目加倍率最高的一组为最适温度。
(2)、实验分析①观察染色体形态和数目的最佳时期是。
②除低温外，也可以诱导染色体数目加倍，原理是。
9. 用2%的秋水仙素溶液处理植物的分生组织，能够诱导细胞内染色体的数目加倍，那么，用一定时间的低温（例如4℃）处理水培的洋葱根尖时，是否能诱导细胞内染色体的数目加倍呢？请就低温对细胞内染色体数目的影响是否与秋水仙素作用相同这个问题进行实验探究．(1)、材料器具：长出根的洋葱（2n=16）若干、小烧杯、培养皿若干、清水、控温冰箱、2%的秋水仙素溶液、显微镜、载玻片、盖玻片、改良苯酚品红染液等．实验步骤：
①选取大小的带根洋葱3个，编号1、2、3．
②将1号洋葱在常温下放在中培养洋葱根；
将2号洋葱放在等量的清水中，在的冰箱中培养洋葱根；
将3号洋葱放在培养洋葱根（对照组），其他条件均相同．
③分别取1、2、3号洋葱的根尖制成1、2、3号装片，放在显微镜下观察 ．
(2)、实验结果与预测结论：（以下每空一分）①若号与号装片染色体数目相同，并且是号的两倍，说明低温与秋水仙素的作用相同，低温能够诱导细胞内染色体数目加倍．
②若号与号装片染色体数目相同，并且是号的一半，说明低温与秋水仙素的作用不同，低温不能诱导细胞内染色体数目加倍．
10. 某同学在做“低温诱导植物染色体数目的变化”实验时，将大蒜根尖随机分为12组，实验处理和结果如下表所示，请回答有关问题。组别
实验处理及处理时间
染色体数目加倍的 细胞所占的百分比(%)
组1
0℃
36小时
0
组2
72小时
0
组3
96小时
0
组4
2℃
36小时
5
组5
72小时
20
组6
96小时
24
组7
4℃
36小时
12
组8
72小时
30
组9
96小时
43
组10
6℃
36小时
0
组11
72小时
0
组12
96小时
0
(1)、低温 诱导植物染色体数目加倍的原理是低温会使细胞分裂过程中的 形成受阻，从而使细胞分裂过程中染色体数目加倍而细胞不分裂。低温处理与秋水仙素处理相比，具有等优点。(2)、实验中选择大蒜根尖区细胞进行观察，效果最佳，原因是此处的细胞分裂比较 ， 在显微镜下观察，此处细胞的特点表现为。(3)、实验过程中需要用对大蒜根尖细胞的染色体进行染色。(4)、由实验结果可知，的条件下，加倍效果最为明显。11.青蒿素是治疗疟疾的重要药物．利用雌雄同株的野生型青蒿（二倍体，体细胞染色体数为18），通过生物技术可培育高青蒿素含量的植株．请回答以下相关问题：
（1）四倍体青蒿中青蒿素含量通常高于野生型青蒿，低温处理野生型青蒿正在有丝分裂的细胞会导致染色体不分离，从而获得四倍体细胞并发育成植株，推测低温处理导致细胞染色体不分离的原因是 ．有研究者开展四倍体青蒿染色体核型分析实验，主要步骤如下：
实验过程中用1mol•L﹣1HCl解离的目的是 ．镜检时，应不断移动装片，以寻找处于 期且染色体 的细胞进行拍照．
（2）四倍体青蒿与野生型青蒿杂交后代体细胞的染色体数为 ，杂交后代一般不育，原因是 ．为了进一步验证上述推论，可以优先选用 （①花萼 ②花瓣 ③雌蕊 ④花药 ⑤花芽，填序号）作为实验材料进行显微观察．
（3）从青蒿中分离了cyp基因，其编码的CYP酶参与青蒿素合成，利用基因工程技术可使大肠杆菌中表达CYP酶．其中cyp基因作为 ，质粒作为 ， 二者通常需要用 切割后连接成重组载体．
12. 以下材料选自某同学所做实验的部分记录．实验名称：低温诱导植物细胞染色体数目的变化
实验步骤
（1）培养固定：将洋葱放在装满清水的广口瓶上，待根长出1cm左右，剪取根尖0.5～1 cm，置于盛有清水的培养皿内，并在冰箱的冷藏室诱导培养36 h．将诱导后的根尖放入卡诺氏液中浸泡0.5～1 h，然后用体积分数为95%的酒精冲洗两次．
（2）装片制作：解离﹣→染色﹣→漂洗﹣→制片．
（3）观察：先用低倍镜寻找染色体形态较好的分裂图象，确认某个细胞染色体发生数目变化后，再用高倍镜观察．
实验结论低温条件下根尖所有细胞染色体数目都加倍．
问题（1）请将上述内容中错误之处予以改正．
①；② ；③ ．
（2）低温导致染色体加倍的原因是 ．
如果要探究诱导染色体数目变化的最适温度，请写出简单的设计思路： ．
（3）洋葱体细胞的一个细胞周期约为12 h．某同学利用洋葱根尖观察细胞有丝分裂，得到了如下结果．
细胞周期
样本1
样本2
总数
间期
42
43
85
分裂期
前期
4
3
7
中期
1
0
1
后期
1
1
2
末期
2
3
5
计数细胞的总数
100
上述样本1和样本2表示 ，间期为 h．
（4）观察蝗虫精巢细胞分裂装片时，判断某细胞是处在减数第一次分裂后期而非有丝分裂后期的依据是 ．