Question

20．單倍體育種能明顯縮短育種年限，在育種過(guò)程中用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗，使植物細(xì)胞內(nèi)的染色體加倍，那么，用一定時(shí)間的低溫（4℃）處理萌發(fā)的種子或幼苗，是否也能誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍呢？請(qǐng)就低溫對(duì)細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目的影響是否與秋水仙素作用相同的問(wèn)題進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究．
材料用具：A小麥的高稈（顯性）抗銹�。�顯性）純種、B小麥的矮稈不抗銹病純種、小燒杯或培養(yǎng)皿若干、清水、冰箱、2%的秋水仙素、龍膽紫、顯微鏡．
（1）針對(duì)上面的問(wèn)題作出假設(shè)：低溫同秋水仙素一樣，可以誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍（或低溫不能誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍），提出此假設(shè)的依據(jù)是低溫能影響酶的活性（紡錘體的形成），使細(xì)胞不能正常有絲分裂．
（2）請(qǐng)根據(jù)你的假設(shè)寫出設(shè)計(jì)方案步驟：
①P：高抗×矮不抗→F₁：高抗→花藥離體培養(yǎng)培養(yǎng)→單倍體植株．
②A．取三個(gè)潔凈的培養(yǎng)皿，分別標(biāo)號(hào)1、2、3；
B．將三組生長(zhǎng)狀況相同的單倍體植株分別放入三個(gè)培養(yǎng)皿中，其中1號(hào)放在室溫下，2號(hào)放在4℃的冰箱中，3號(hào)放在滴加了2%的秋水仙素的溶液中，培養(yǎng)時(shí)間相同．
③剪取三組培養(yǎng)后的植株根尖0.5cm-1.0cm；
按照解離→漂洗→染色→制片步驟制作細(xì)胞有絲分裂裝片；
在顯微鏡下觀察．
（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測(cè)與結(jié)論：
①若1號(hào)與2號(hào)結(jié)果相同，則低溫不能誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍；；
②若2號(hào)與3號(hào)結(jié)果相同，則低溫可誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍．

Answer 1

分析 實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可以變化的因素稱為變量．其中人為改變的變量稱做自變量，隨著自變量的變化而變化的變量稱做因變量．除自變量外，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可能還會(huì)存在一些可變因素，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成影響，這些變量稱為無(wú)關(guān)變量．實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)要遵循對(duì)照原則和單一變量原則．要注意無(wú)關(guān)變量應(yīng)該相同且適宜．

解答 解：（1）題干中提出“用一定時(shí)間的低溫（4℃）處理萌發(fā)的種子或幼苗，是否也能誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍呢”，因此實(shí)驗(yàn)假設(shè)為：低溫同秋水仙素一樣，可以誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍（或低溫不能誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍），提出此假設(shè)的依據(jù)是低溫能影響酶的活性（紡錘體的形成），使細(xì)胞不能正常有絲分裂．
（2）①只有通過(guò)花藥離體培養(yǎng)才能獲得單倍體植株．
②A． 取三個(gè)潔凈的培養(yǎng)皿，分別標(biāo)號(hào)1、2、3；
B．將三組生長(zhǎng)狀況相同的單倍體植株分別放入三個(gè)培養(yǎng)皿中，其中1號(hào)放在室溫下，2號(hào) 放在4℃的冰箱中，3號(hào)放在滴加了2%的秋水仙素的溶液中，培養(yǎng)時(shí)間相同．
③制作細(xì)胞有絲分裂裝片的步驟為：解離→漂洗→染色→制片；
（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測(cè)與結(jié)論：
①若1號(hào)與2號(hào)結(jié)果相同，則低溫不能誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍；
②若2號(hào)與3號(hào)結(jié)果相同，則低溫可誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍．
故答案為：
（1）低溫同秋水仙素一樣，可以誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍（或低溫不能誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍）         低溫能影響酶的活性（紡錘體的形成），使細(xì)胞不能正常有絲分裂．
（2）①花藥離體培養(yǎng)
②A取三個(gè)潔凈的培養(yǎng)皿，分別標(biāo)號(hào)1、2、3；
B放在4℃的冰箱中          放在滴加了2%的秋水仙素的溶液中 
③解離→漂洗→染色→制片
（3）①若1號(hào)與2號(hào)結(jié)果相同，則低溫不能誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍；
②若2號(hào)與3號(hào)結(jié)果相同，則低溫可誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍．

點(diǎn)評(píng) 本題考查誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍的相關(guān)實(shí)驗(yàn)，要求學(xué)生理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn)、分析能力和綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析問(wèn)題的能力，具備設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的能力，并能對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果進(jìn)行解釋、分析的能力．