5-2实验：低温诱导染色体加倍
低温诱导染色体数目加倍的实验流程
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5-2 染色体变异 (教案)——高中生物学人教版(2019)必修二
第五章基因突变及其他变异第2节染色体变异（一）教学目标1、举例说明染色体结构和数目变异的类型，及其可能导致生物体性状的改变甚至死亡。
2、然后判断细胞中染色体的数目，学会判断二倍体多倍体单倍体的方法，体会人工诱导多倍体在育种上的应用及成就。
3、学习低温诱导染色体数目变化的实验，观察染色体数目的变化。
（二）教学重难点1、教学重点（1）染色体变异的类型及应用。
（2）染色体组、二倍体、多倍体、单倍体的判断2、教学难点（1）染色体组、二倍体、多倍体、单倍体的判断（2）染色体变异的类型。
（三）教学过程一、创设情境、导入新课1、野生祖先种马铃薯具有多种颜色而且体细胞中含有24条染色体，现在栽培的马铃薯几乎都是淡黄色，而且体细胞中含有48条染色体。
野生的香蕉祖先又小又涩，而且有很多籽，体细胞中含有22条染色体，而目前我们食用的香蕉又大又甜而且是无籽的，体细胞中含有33条染色体。
思考：根据以上事例能否发挥想象力做出一些推测。
二、染色体变异1、概念：生物体的体细胞或生殖细胞内染色体数目或结构的变化。
2、类型：（1）染色体数目的变异（2）染色体结构的变异3、（1）染色体数目变异——细胞内个别染色体增加或减少（2）实例：①21三体综合征（唐氏综合征）原因：亲代减数分裂时同源染色体未分离，或姐妹染色单体未分离。
②Turner综合征症状：先天性卵巢发育不全综合征，颈蹼，肘外翻、部分患者智力轻度低下。
有的患者伴有心、肾、骨骼等先天畸形。
病因：单一的X染色体来自母亲，失去的X染色体由于父亲的精母细胞性染色体未分离造成的。
4、染色体数目变异的类型——以染色体组的形式成倍增加或减少（1）果蝇配子中有几条染色体？这些染色体形态上有怎样的区别？果蝇的配子中有4条染色体，这4条染色体是形态和功能不同的非同源染色体（2）如果把配子中的染色体看作一组，果蝇体细胞中有几组染色体？两组（3）染色体组概念：在大多数生物的体细胞中，染色体都是两两成对的，也就是说有两套非同源染色体，其中每套非同源染色体称为一个染色体组注意：每个染色体组中包含的非同源染色体形态和功能各不相同（4）染色体组相关练习有3个染色体组每个染色体组有2条染色体有2个染色体组每个染色体组有3条染色体注意：图形题就看形状大小相同的染色体(同源染色体)有几条，就是几个染色体组。
高三生物基础实验(人教版(下))：实验4 低温诱导染色体加倍 含解析
——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。
低温诱导染色体加倍实验步骤
低温诱导染色体加倍实验步骤1. 引言：为何低温诱导？说到低温诱导染色体加倍，很多人可能会觉得这听起来有点高深莫测，但其实它就像是在为植物“施魔法”。
咱们知道，植物的生长和繁殖都跟它的基因有很大关系，而染色体就是基因的载体。
简单来说，染色体越多，潜力越大，这就好比给你的小店铺增加了更多的货品，生意自然也会火爆！那么，怎样利用低温来让这些染色体加倍呢？下面就来聊聊具体的实验步骤。
2. 实验准备2.1 材料准备首先，我们得准备好一些必需的材料。
没错，实验就像做菜，得有好食材。
你需要选择一个生长迅速的植物，比如洋葱或豌豆。
它们的染色体结构比较清晰，很适合我们这个实验。
接着，还要准备一些低温环境设备，比如冰箱或冷藏箱。
最后，别忘了显微镜，这可是观察染色体的“秘密武器”哦。
2.2 工具与设备此外，别小看实验工具。
我们需要一些基本的实验器材，比如试管、培养皿，还有一些化学试剂，比如秋水仙碱。
这种药物能帮助抑制细胞分裂，保持细胞在特定阶段，从而便于我们观察到染色体的加倍状态。
再加上实验手套和防护眼镜，安全第一，毕竟咱们要是做了实验出点意外，那可真是得不偿失了！3. 实验步骤3.1 低温处理接下来，正式进入实验环节。
首先，把你选好的植物根尖剪下来，别担心，这并不会对植物造成大伤害。
然后，把这些根尖放在冰箱里，通常需要冷藏24小时。
低温环境就像给植物一个小休息，调调它的状态。
你可以想象，植物在冰箱里缩着小身子，心里想着：“我又要变得厉害了！”3.2 染色体观察一天后，拿出根尖，接下来得进行染色处理。
把根尖放入秋水仙碱的溶液中，浸泡大约2到4小时。
这样做的目的是让细胞停留在分裂的某个阶段，方便我们后续观察。
然后，把根尖取出，切成小段，放到显微镜下观察。
此时，你会看到一幅幅美丽的染色体图案，真是让人感叹大自然的神奇！这就像揭开了植物的“秘密”，每一条染色体都在告诉你，它的基因故事。
3.3 记录与分析观察完之后，别忘了做记录。
人教必修2教案：5-2 染色体变异
5-2 染色体变异1．染色体变异：指体细胞或生殖细胞内染色体数目或结构的变化。
2．染色体数目的变异(1)细胞内个别染色体的增加或减少；(2)细胞内染色体数目以一套完整的非同源染色体为基数成倍地增加或成套地减少。
3．染色体组：细胞中的一套非同源染色体，在形态和功能上各不相同。
4．二倍体5．多倍体(1)概念⎩⎪⎨⎪⎧起点：受精卵染色体组数：含三个或三个以上染色体组实例：三倍体香蕉、四倍体马铃薯(2)特点：茎秆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加。
(3)人工诱导(多倍体育种)①方法：用低温处理或用秋水仙素处理。
②处理对象：萌发的种子或幼苗。
③原理：能够抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞的两极，从而使细胞中染色体数目加倍。
6．单倍体(1)概念：体细胞中染色体数目与本物种配子染色体数目相同的个体。
(2)特点⎩⎪⎨⎪⎧植株长得弱小高度不育 (3)应用——单倍体育种。
①方法：花药 ――→离体培养 单倍体幼苗――→人工诱导用秋水仙素处理 ②优点：明显缩短育种年限。
二、染色体结构的变异1．将图示序号填入下表相应位置(1)染色体上的基因数目或排列顺序发生改变。
(2)大多数染色体结构变异对生物体是不利的，有时甚至会导致生物体死亡。
三、低温诱导植物细胞染色体数目的变化1．实验原理2．实验流程及结论1．判正误(对的画“√”，错的画“×”)(1)体细胞中含有两个染色体组的个体是二倍体，含有三个或三个以上染色体组的个体是多倍体。
(×)(2)人工诱导多倍体最常用、最有效的方法是用秋水仙素处理休眠的种子。
(×)(3)猫叫综合征是人的第5号染色体部分缺失引起的。
(√)(4)基因突变、基因重组、染色体变异在光学显微镜下都可以观察到。
(×)(5)染色体片段的缺失和增加必然导致基因种类的变化。
(×)(6)经低温诱导后，在显微镜下可以看到大多数细胞的染色体数目发生改变。
低温诱导植物染色体加倍实验的探究与改进分析论文
低温诱导植物染色体加倍实验的探究与改进分析论文低温诱导植物染色体加倍实验的探究与改进分析论文随着中学生物实施课程改革，从2009年按开始，内蒙古自治区高中生物教材从以前选用人教版全日制普通高中生物教材改为选用人教版新课程标准实验教科用书。
《高中生物课程标准》。
尊重学生多样化发展的新需求，更贴近实际和生活经验，更重视发展学生的实践能力。
《新课标》中明确指出要倡导探究性学习，要让学生勤于动手。
与过去的教材相比《新课标》中生物实验的比重明显增加，有些实验是以前教材不要求的，低温诱导染色体加倍实验便是其中之一。
实验教学属于必需亲自操作后才能有深刻体会的教学内容，有的实验如果单单照搬教科书上的过程，在实际操作中会遇到许多问题，会对教学效果产生不利影响。
因此，对于《新课标》中涉及的实验内容，实验教师要提前感受为好。
面对中学生物《新课标》实施的现实，大学实验课程教学中要有适当的体现，要使生物教育专业的本科毕业生所获得的实践技能能够贴近《新课标》的要求。
目前，我校生物教育专业的本科实验教学内容中还没有低温诱导染色体加倍实验的项目，为了促进教学改革，为今后实验项目设计提供帮助，特开展了本实验的'研究，以期找到能体现最佳实验效果的方法。
1材料与方法1. 1实验材料实验中分别选择了洋葱、大蒜做为实验材料。
大蒜生根前放入4℃冰箱以打破体眠期，提高出根率。
试验时选取健壮的大蒜瓣，剥去蒜皮，共20枚，每5枚大蒜为一组用细木棍穿起来放入盛有清水的容器中进行室温培养。
水以浸没根部为宜，每两天换一次水，根尖3d长到约lcm长，此时将装置转入4℃的冰箱里进行低温诱导。
洋葱的培养方法为选取健壮洋葱放入盛有清水容器中，水以没过洋葱根部为宜，每两天换一次水，室温培养。
1.2材料处理与方法1.2. 1实验材料的固定固定是借助于物理方法或化学药物的作用，迅速渗入组织和细胞将之杀死，使其形态结构和内含物尽可能地保持生活时的真实状态，本实验用的固定液是卡诺氏液(无水酒精:冰醋酸=3:1)。
低温诱导植物细胞染色体数目加倍
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
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。
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二）低温诱导
• 当根长到lcm时，把数个装置连同 材料分成3份： 第一份放入冰箱内0℃低温下培养 第二份放入冰箱内4℃低温下培养 最后一份仍留在25℃下培养 各处上3种处理的根尖，每个 根尖为0.5—1cm，分别放入卡诺氏 固定液中浸泡15—20min，然后用体 积分数95％酒精冲洗2次，贴好标签 卡诺氏固定液作用是什么？ 杀死细胞，固定根尖形态，维持 染色体结构的完整性，使细胞分 裂固定在某一个时期。
•1、学习低温诱导植物染色体数目加倍的 方法 •2、理解低温诱导植物细胞染色体数目加 倍的作用机制
低温和秋水仙素相似， 处理植物分生组织细胞，能 够抑制纺锤体的形成，导致 分裂后期染色体不能移向两 极，细胞加大而不分裂，着 丝点分裂后的染色体仍在一 个细胞中，使细胞中的染色 体数目加倍。
思考？
选怎样的材料进行该实验？ 对材料要进行怎样的处理？
实验用具
培养皿、滤纸、纱布、烧杯、镊子、剪刀、 显微镜，载玻片、盖玻片、冰箱，无水酒精， 冰醋酸，体积分数为15℅的盐酸溶液，体积 分数为95℅的酒精溶液，改良苯酚品红染液
注意：盐酸有刺激性和腐蚀性， 应小心使用，避免与皮肤和眼 睛接触。
一）根尖的培养
五）观察装片
先用低倍镜寻找染色体形态较好的分裂相 ，再换上高倍镜并调节细准焦螺旋和反
光镜，使物像清晰，仔细观察，辨认哪 些细胞发生染色体数目变化
设计实验表格：
讨论：
1.体积分数为15%的盐酸溶液在本实 验中起什么作用？体积分数为95%的 酒精又起什么作用？
2. 秋水仙素与低温诱导染色体数目加 倍，这两种方法在原理上有什么 异 同？
四）制作装片
取固定好的根尖，依次进行： 1.解离：滴加3-4滴解离液进行3-5min的解离 2.漂洗：用清水在载玻片上漂洗5次，约10min 3.染色：滴加3-4滴改良苯酚品红染液进行3-5min 4.制片：加一滴清水在根尖上，盖上盖玻片
注：染色时间要严格控制，不足时染色体 看不清，染色过度，染色体一团糟，无法 分辨