（5）低溫誘導(dǎo)植物細(xì)胞染色體數(shù)目的變化（含解析）-2025年高考一輪復(fù)習(xí)生物學(xué)顯微觀察類(lèi)實(shí)驗(yàn)專(zhuān)練

（5）低溫誘導(dǎo)植物細(xì)胞染色體數(shù)目的變化——高考一輪復(fù)習(xí)生物學(xué)顯微觀察類(lèi)實(shí)驗(yàn)專(zhuān)練1.下列關(guān)于“低溫誘導(dǎo)植物細(xì)胞染色體數(shù)目變化”的實(shí)驗(yàn)，敘述正確的是（）A.顯微鏡下可以看到大多數(shù)細(xì)胞的染色體數(shù)目發(fā)生改變，少數(shù)細(xì)胞染色體數(shù)目不變B.使用卡諾氏液解離細(xì)胞后需用95%的酒精沖洗2次C.低溫誘導(dǎo)和秋水仙素處理均能抑制紡錘體的形成，從而導(dǎo)致著絲粒不能分裂D.多倍體細(xì)胞形成的過(guò)程無(wú)完整的細(xì)胞周期2.下列有關(guān)低溫誘導(dǎo)染色體數(shù)目變化的實(shí)驗(yàn)操作中，描述不正確的是（）A.用甲紫染色觀察低溫誘導(dǎo)的植物染色體數(shù)目變化B.需用卡諾氏液固定細(xì)胞形態(tài)，然后用酒精沖洗2次C.低溫誘導(dǎo)染色體加倍實(shí)驗(yàn)中，將大蒜根尖制成裝片后再進(jìn)行低溫處理D.低溫誘導(dǎo)大蒜根尖時(shí)間過(guò)短，可能導(dǎo)致難以觀察到染色體加倍的細(xì)胞3.洋蔥根尖分生區(qū)組織細(xì)胞可用于“觀察植物細(xì)胞的有絲分裂”和“低溫誘導(dǎo)植物細(xì)胞染色體數(shù)目變化”實(shí)驗(yàn)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A.兩個(gè)實(shí)驗(yàn)都需要在室溫下培養(yǎng)洋蔥一段時(shí)間，以長(zhǎng)出新的不定根B.兩個(gè)實(shí)驗(yàn)制作裝片的過(guò)程都包括解離、漂洗、染色和制片四個(gè)步驟C.兩個(gè)實(shí)驗(yàn)都需要使用卡諾氏液來(lái)固定細(xì)胞形態(tài)D.兩個(gè)實(shí)驗(yàn)都可以觀察到少數(shù)細(xì)胞染色體數(shù)目加倍4.下列關(guān)于“低溫誘導(dǎo)植物細(xì)胞染色體數(shù)目的變化”實(shí)驗(yàn)的敘述，錯(cuò)誤的是（）A.低溫和秋水仙素處理都能夠抑制紡錘體的形成B.剪取誘導(dǎo)處理的根尖放入卡諾氏液中以固定細(xì)胞形態(tài)C.根尖經(jīng)解離處理后用體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精沖洗D.先用低倍鏡尋找并確認(rèn)某個(gè)細(xì)胞發(fā)生染色體數(shù)目變化后，再用高倍鏡觀察5.下列有關(guān)“低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化”的實(shí)驗(yàn)條件和試劑使用的敘述中，不正確的一組是（）

①低溫：與“多倍體育種”中“秋水仙素”的作用機(jī)理相同

②酒精：與在“檢測(cè)生物組織中的糖類(lèi)、脂肪和蛋白質(zhì)”中的使用方法相同

③卡諾氏液：與“探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式”中“NaOH”的作用相同

④改良苯酚品紅染液：與“觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂”中“醋酸洋紅液”的使用目的相同A.①② B.①④ C.②③ D.③④6.下列關(guān)于低溫誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍實(shí)驗(yàn)的敘述，正確的是（）A.原理：低溫和秋水仙素誘導(dǎo)染色體加倍的原理相同，都是抑制染色體著絲點(diǎn)分裂B.解離：鹽酸酒精混合液和卡諾氏液都可以使洋蔥根尖解離C.染色：堿性染色劑（如改良的苯酚品紅染液和醋酸洋紅液）都可以使染色體著色D.觀察：顯微鏡下可以看到大多數(shù)細(xì)胞的染色體數(shù)目發(fā)生改變，少數(shù)細(xì)胞染色體數(shù)目不變7.科研人員欲尋找誘導(dǎo)大蒜根尖細(xì)胞染色體數(shù)目加倍的最適溫度。下列相關(guān)敘述正確的是（）A.該實(shí)驗(yàn)可設(shè)置一系列零下低溫條件誘導(dǎo)大蒜染色體數(shù)目加倍B.根尖先用卡諾氏液固定，95%酒精沖洗后解離、漂洗、染色、制片C.顯微鏡下觀察到根尖分生區(qū)細(xì)胞，可能含有N、2N、4N或8N條染色體D.低溫主要抑制紡錘體牽引染色體向兩極移動(dòng)，而使染色體加倍8.“低溫誘導(dǎo)植物細(xì)胞染色體數(shù)目的變化”實(shí)驗(yàn)中常用二倍體植物大蒜（2N=16）的根做材料。下列對(duì)該實(shí)驗(yàn)的敘述，正確的是（）A.實(shí)驗(yàn)中臨時(shí)裝片制作的程序?yàn)椋哼x材→固定→解離→染色→漂洗→制片B.大蒜需放入冰箱冷凍室（-18℃）中處理一周，等長(zhǎng)出1cm的根后待用C.對(duì)制成的裝片鏡檢發(fā)現(xiàn)細(xì)胞中染色體數(shù)目為32條，說(shuō)明低溫誘導(dǎo)成功D.選擇大蒜根尖分生區(qū)細(xì)胞進(jìn)行觀察，可看到少部分細(xì)胞染色體數(shù)目加倍9.下列關(guān)于“低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化”實(shí)驗(yàn)的敘述中，正確的是（）A.低溫處理洋蔥根尖后會(huì)引起成熟區(qū)細(xì)胞染色體數(shù)目的變化B.在觀察低溫處理的洋蔥根尖裝片時(shí)，通過(guò)一個(gè)細(xì)胞可以看到染色體的變化情況C.利用低溫和秋水仙素處理材料均可抑制紡錘體形成D.觀察洋蔥根尖細(xì)胞裝片時(shí)要先在低倍鏡下找到所要觀察的細(xì)胞并移到視野的中央，調(diào)節(jié)視野的亮度，再轉(zhuǎn)動(dòng)粗準(zhǔn)焦螺旋直至物像清晰10.“低溫誘導(dǎo)植物細(xì)胞染色體數(shù)目的變化”實(shí)驗(yàn)的方法步驟為：根尖培養(yǎng)→固定細(xì)胞→制作裝片→觀察現(xiàn)象。下列敘述錯(cuò)誤的是（）A.根尖培養(yǎng)：剪取根尖0.5～1.0cm放入冰箱冷藏室內(nèi)誘導(dǎo)B.固定細(xì)胞：將剪取的根尖放入卡諾氏液中浸泡C.制作裝片：包括解離、漂洗、染色和制片4個(gè)步驟D.觀察現(xiàn)象：先用低倍鏡尋找染色體形態(tài)較好的分裂象11.四倍體百合是一類(lèi)著名的觀賞植物，具有花色豐富、花型多樣等優(yōu)點(diǎn)。但其花粉育性低，嚴(yán)重影響百合的繁育工作。為探究四倍體百合花粉育性低的機(jī)制，科研人員利用二倍體百合（2n=24）培育出同源四倍體并進(jìn)行了四倍體百合花粉母細(xì)胞的核型分析。請(qǐng)回答下列問(wèn)題。（1）除采用低溫處理外，還可利用______（試劑）處理二倍體百合的幼苗以獲得四倍體百合。四倍體百合和二倍體百合屬于不同的物種，判斷依據(jù)是______。（2）進(jìn)行核型分析時(shí)，應(yīng)選擇花蕾期而非盛花期的花藥，原因是______。取出的花藥，需及時(shí)置于______中浸泡1～2h，目的是______。然后再用95%的酒精沖洗2次。因花粉母細(xì)胞大多處于分散狀態(tài)，無(wú)需進(jìn)行解離，可直接進(jìn)行______后制片，并在顯微鏡下進(jìn)行觀察。（3）圖1和圖2為四倍體百合分裂的部分觀察結(jié)果。圖1細(xì)胞處于______時(shí)期，細(xì)胞中含有______對(duì)同源染色體。正常情況下，染色體在紡錘絲的牽引下運(yùn)動(dòng)，平均分配到細(xì)胞兩極，圖1中箭頭處指的是滯后染色體，是由于個(gè)別染色體或斷裂的染色體在分裂后期停留于赤道板位置或處于距兩極較遠(yuǎn)的位置所致，分析染色體未平均移動(dòng)到兩極的原因可能是______。（4）微核是由細(xì)胞核外的染色體構(gòu)成的核塊。結(jié)合圖1分析，圖2細(xì)胞中箭頭所指的微核形成的原因是______。圖2細(xì)胞產(chǎn)生的子細(xì)胞存在的染色體變異類(lèi)型有______。綜合上述分析，試解釋四倍體百合花粉不育的原因可能是______。12.小麥高稈（D）對(duì)矮稈（d）為顯性、抗病（E）對(duì)易感球（e）為顯性，兩對(duì)基因位于非同源染色體上?？茖W(xué)家利用純合的高桿抗病植株a和純合的矮稈易感病植株b雜交，培育能穩(wěn)定遺傳的矮稈抗病（ddEE）小麥新品種，如下圖所示。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）植物a和植物b通過(guò)雜交得到c的目的是_____。（2）由c到f的育種過(guò)程依據(jù)的遺傳學(xué)原理是_____，該育種方法得到的變異類(lèi)型不一定是人們所需要的性狀，體現(xiàn)了該變異具有_____的特點(diǎn)。（3）圖中秋水仙素的作用原理是_____。若將秋水仙素處理?yè)Q成低溫誘導(dǎo)幼苗，實(shí)驗(yàn)中要進(jìn)行兩次漂洗：第一次漂洗是在用_____固定細(xì)胞之后、解離之前，第二次漂洗在解離之后、染色之前；第一次所用試劑為_(kāi)____，目的是為了洗去_____，第二次用清水，目的是為了洗去多余的解離液。在用顯微鏡觀察細(xì)胞中染色體數(shù)目之前，利用_____溶液對(duì)染色體進(jìn)行染色。（4）g和h雜交形成的m為_(kāi)____倍體，其不育的原因是_____。（5）植株e和植株n中符合要求的植株所占比例分為_(kāi)____、_____。（6）培育ddEE植株耗時(shí)最少的途徑是c→_____。（用箭頭和字母表示）

答案以及解析1.答案：D解析：A、觀察：鏡檢發(fā)現(xiàn)視野中多數(shù)細(xì)胞處于間期，只有少數(shù)細(xì)胞染色體數(shù)目增加，A錯(cuò)誤；B.沖洗：用體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精沖洗2次，洗去卡諾氏液，體積分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸溶液和體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精作為解離液解離，B錯(cuò)誤；C.低溫誘導(dǎo)和秋水仙素處理均能抑制紡錘體的形成，使子染色體不能移向細(xì)胞兩極，從而引起細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍，而不是導(dǎo)致著絲粒不能分裂，C錯(cuò)誤；D.低溫誘導(dǎo)多倍體細(xì)胞形成，低溫能抑制紡錘體的形成，使細(xì)胞不能分裂，故無(wú)完整的細(xì)胞周期，D正確。故選D。2.答案：C解析：甲紫可將染色體染色，因此可用甲紫染色觀察低溫誘導(dǎo)的植物染色體數(shù)目變化，A正確；“低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化”實(shí)驗(yàn)中，剪取誘導(dǎo)處理的根尖，放入卡諾氏液中浸泡，以固定細(xì)胞的形態(tài)，然后用體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精沖洗2次，B正確；低溫誘導(dǎo)染色體數(shù)目變化實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)該先對(duì)大蒜根尖進(jìn)行低溫處理，然后再制成裝片，C錯(cuò)誤；低溫誘導(dǎo)大蒜根尖時(shí)間過(guò)短，不能很好地抑制紡錘體的形成，所以可能導(dǎo)致難以觀察到染色體加倍的細(xì)胞，D正確。3.答案：C解析：兩個(gè)實(shí)驗(yàn)都需要在室溫下培養(yǎng)洋蔥一段時(shí)間，待長(zhǎng)出新的不定根后，“低溫誘導(dǎo)植物細(xì)胞染色體數(shù)目變化”實(shí)驗(yàn)再將培養(yǎng)裝置放入冰箱冷藏室中進(jìn)行低溫處理，A說(shuō)法正確；兩個(gè)實(shí)驗(yàn)制作裝片的過(guò)程都包括解離、漂洗、染色和制片四個(gè)步驟，B說(shuō)法正確；只有“低溫誘導(dǎo)植物細(xì)胞染色體數(shù)目變化”實(shí)驗(yàn)需要使用卡諾氏液來(lái)固定細(xì)胞形態(tài)，C說(shuō)法錯(cuò)誤；“觀察植物細(xì)胞的有絲分裂”實(shí)驗(yàn)中處于有絲分裂后期的部分細(xì)胞染色體數(shù)目加倍，“低溫誘導(dǎo)植物細(xì)胞染色體數(shù)目變化”實(shí)驗(yàn)中用秋水仙素處理后會(huì)出現(xiàn)染色體加倍現(xiàn)象，但是兩個(gè)實(shí)驗(yàn)都只有少數(shù)細(xì)胞染色體數(shù)目加倍，因?yàn)樘幱诜至哑诘募?xì)胞較少，用秋水仙素處理后染色體數(shù)目加倍的細(xì)胞也較少，D說(shuō)法正確。4.答案：C解析：A、利用低溫和秋水仙素處理材料均可抑制紡錘體形成，導(dǎo)致染色體數(shù)目加倍，兩者的原理相同，A正確；B.剪取誘導(dǎo)處理的根尖0.5～1cm，放入卡諾氏液中浸泡3小時(shí)，以固定細(xì)胞形態(tài)，B正確；C.根尖經(jīng)解離處理后用清水漂洗，卡諾氏液處理根尖后用體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精沖洗2次，C錯(cuò)誤；D.先用低倍鏡尋找并確認(rèn)某個(gè)細(xì)胞發(fā)生染色體數(shù)目變化后，再用高倍鏡觀察，D正確。故選C。5.答案：C解析：低溫處理與“多倍體育種”中的“秋水仙素”的作用機(jī)理都是抑制紡錘體的形成，使染色體不能移向細(xì)胞兩極，導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)染色體的數(shù)目加倍，①正確；該實(shí)驗(yàn)中有2處用到酒精，用體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精沖洗掉卡諾氏液、用體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%鹽酸配成解離液，在“檢測(cè)生物組織中的脂肪”中滴加1~2滴體積分?jǐn)?shù)為50%的酒楕洗去浮色，兩者的使用方法不同，②錯(cuò)誤；卡諾氏液的作用是固定細(xì)胞的形態(tài)，“探究酵母菌細(xì)胞呼吸方式”中“NaOH”作用是吸收空氣中的二氧化碳，兩者的作用不同，③錯(cuò)誤；改良苯酚品紅染液與“觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂”中“醋酸洋紅液”都能使染色體著色，④正確。C正確。6.答案：C解析：本題考查“低溫誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍”的實(shí)驗(yàn)。低溫和秋水仙素誘導(dǎo)染色體加倍的原理相同，都是抑制紡錘體的形成，A錯(cuò)誤；鹽酸酒精混合液可以使洋蔥根尖解離，卡諾氏液用于固定細(xì)胞的形態(tài)，B錯(cuò)誤；堿性染色劑，如改良苯酚品紅染液和醋酸洋紅液都可以使染色體著色，C正確；顯微鏡下可以看到少數(shù)細(xì)胞的染色體數(shù)目發(fā)生改變，大多數(shù)細(xì)胞染色體數(shù)目不變，D錯(cuò)誤。7.答案：B解析：A、該實(shí)驗(yàn)可設(shè)置一系列零上低溫條件誘導(dǎo)大蒜染色體數(shù)目加倍，零下低溫凍傷根尖，A錯(cuò)誤；B、低溫誘導(dǎo)植物細(xì)胞染色體數(shù)目的變化實(shí)驗(yàn)基本過(guò)程為：先用低溫誘導(dǎo)一卡諾試液固定一95%酒精沖洗一解離一漂洗一染色一制片，B正確；C、低溫誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍可能出現(xiàn)沒(méi)有加倍的細(xì)胞，誘導(dǎo)加倍的細(xì)胞繼續(xù)進(jìn)行正常的有絲分裂，則可看到含有2N、4N或8N條染色體的細(xì)胞，由于根尖細(xì)胞不能進(jìn)行減數(shù)分裂，故不會(huì)有N條染色體，C錯(cuò)誤；D、低溫主要抑制紡錘體的形成，使子染色體不能移向細(xì)胞兩極（而非抑制紡錘體牽引染色體向兩極移動(dòng)），從而引起細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍，D錯(cuò)誤，故選B。8.答案：D解析：A、實(shí)驗(yàn)中臨時(shí)裝片制作的程序?yàn)椋航怆x→漂洗→染色→制片，A錯(cuò)誤；B、大蒜需放入冰箱冷藏室（4℃）中處理一周，取出后進(jìn)行生根培養(yǎng)，等長(zhǎng)出1c長(zhǎng)的不定根時(shí)，將整個(gè)裝置放入冰箱冷藏室內(nèi)，誘導(dǎo)培養(yǎng)48h～72h，B錯(cuò)誤；C、大蒜體細(xì)胞含有16條染色體，處于有絲分裂后期和末期的細(xì)胞含有32條染色體，低溫能誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍為32條染色體，對(duì)制成的裝片鏡檢，發(fā)現(xiàn)細(xì)胞中染色體數(shù)目為32條，說(shuō)明低溫誘導(dǎo)不一定成功，若鏡檢發(fā)現(xiàn)處于有絲分裂中期的細(xì)胞中染色體數(shù)目為32條，則說(shuō)明低溫誘導(dǎo)成功，C錯(cuò)誤；D、低溫抑制紡錘體的形成，紡錘體的形成發(fā)生在前期，由于細(xì)胞分裂間期持續(xù)的時(shí)間遠(yuǎn)大于分裂期，故誘導(dǎo)加倍過(guò)程中少數(shù)細(xì)胞染色體數(shù)目加倍，多數(shù)細(xì)胞仍為正常的二倍體細(xì)胞，D正確。故選：D。9.答案：C解析：A、洋蔥根尖成熟區(qū)細(xì)胞不能進(jìn)行有絲分裂，因此低溫處理洋蔥根尖后不會(huì)引起成熟區(qū)細(xì)胞染色體數(shù)目的變化，A錯(cuò)誤；B、制成裝片時(shí)細(xì)胞已經(jīng)死亡，所以不能通過(guò)一個(gè)細(xì)胞觀察染色體的變化情況，B錯(cuò)誤；C、低溫處理和利用秋水仙素處理都是通過(guò)抑制紡錘體的形成，進(jìn)而誘導(dǎo)細(xì)胞染色體數(shù)目加倍的，C正確；D、換高倍鏡下觀察時(shí)，不能轉(zhuǎn)動(dòng)粗準(zhǔn)焦螺旋，調(diào)節(jié)視野的亮度后，只能轉(zhuǎn)動(dòng)細(xì)準(zhǔn)焦螺旋直至物像清晰，D錯(cuò)誤。故選C。10.答案：A解析：A、根尖培養(yǎng)：將蔥（或洋蔥）在冰箱冷藏室內(nèi)放置一周，取出后，將蒜放在裝滿清水的容器上方，讓蒜的底部接觸水面，在室溫下培養(yǎng)，待蒜長(zhǎng)出1cm長(zhǎng)的不定根時(shí)，將整個(gè)裝置放入冰箱冷藏室內(nèi)，誘導(dǎo)培養(yǎng)48—72h，A錯(cuò)誤；B.固定細(xì)胞：剪取誘導(dǎo)處理的根尖0.5～1cm。放入卡諾氏溶液中浸泡0.5～1h，以固定細(xì)胞的形態(tài)，B正確；C.制作裝片：步驟為解離→漂洗→染色→制片，C正確；D.觀察現(xiàn)象：先在低倍鏡尋找染色體形態(tài)較好的分裂象，確認(rèn)某個(gè)細(xì)胞發(fā)生染色體數(shù)目變化后，再用高倍鏡觀察，D正確。故選A。11.答案：（1）秋水仙素；（四倍體百合與二倍體百合）存在生殖隔離（2）盛花期已完成減數(shù)分裂；卡諾氏液；固定細(xì)胞的形態(tài)；（漂洗）染色（3）減數(shù)分裂I后期；24；缺少著絲粒或紡錘絲未能與染色體正常連接（4）分裂末期滯后染色體未能被核膜包被，游離于主核之外，形成微核染色體數(shù)目變異、染色體結(jié)構(gòu)變異；減數(shù)分裂中出現(xiàn)部分染色體移動(dòng)滯后或片段斷裂，導(dǎo)致染色體未能平均進(jìn)入花粉，造成花粉育性降低解析：（1）誘導(dǎo)染色體加倍的方法有低溫或一定濃度的秋水仙素處理；不同物種存在生殖隔離，不能進(jìn)行基因交流，如四倍體百合和二倍體百合交配的后代含有三個(gè)染色體組，高度不育，故四倍體百合和二倍體百合屬于不同的物種。（2）進(jìn)行核型分析時(shí)，應(yīng)選擇花蕾期而非盛花期的花藥，原因是盛花期已完成減數(shù)分裂。裝片制作時(shí)，取出的花藥，需及時(shí)置于卡諾氏液中浸泡1～2h，以固定細(xì)胞的形態(tài)。用95%的酒精沖洗2次后，可直接進(jìn)行染色，因?yàn)榛ǚ勰讣?xì)胞大多處于分散狀態(tài)。（3）圖1發(fā)生同源染色體的分離，故細(xì)胞處于減數(shù)分裂I后期，細(xì)胞中含有24對(duì)同源染色體（四倍體細(xì)胞中含有48條染色體）。細(xì)胞中染色體移向細(xì)胞兩極是依靠細(xì)胞兩極的紡錘絲的牽引，故圖1中染色體未平均移動(dòng)到兩極的原因可能是缺少著絲粒或紡錘絲未能與染色體正常連接。（4）微核是由細(xì)胞核外的染色體構(gòu)成的核塊，假如分裂末期滯后染色體未能被核膜包被，游離于主核之外，則會(huì)形成微核。據(jù)以上分析可知，圖2細(xì)胞產(chǎn)生的子細(xì)胞存在的染色體變異類(lèi)型有染色體數(shù)目變異、染色體結(jié)構(gòu)變異。由于減數(shù)分裂中出現(xiàn)部分染色體移動(dòng)滯后或片段斷裂，導(dǎo)致染色體未能平均進(jìn)入花粉，造成花粉育性降低，則導(dǎo)致四倍體百合花粉不育。12.答案：（1）集中優(yōu)良性狀（2）基因突變；不定向（3）抑制紡錘體形成；卡諾氏液；體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精；洗去多余