Question

用浓度为2％的秋水仙素处理植物分生组织5～6 h，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。

   (1)针对以上问题，你作出的假设是_______________________________________________。

   你提出此假设的依据是低温能够影响酶的活性(或纺锤丝形成或着丝点分裂)，使细胞不能正常进行有丝分裂。

   (2)低温处理植物材料时，通常需要较长时间才能产生低温效应，根据这个提示将你设计的实验组合以表格的形式列出来。

   (3)按照你的设计思路，以________________________________作为鉴别低温是否诱导细胞内染色体加倍的依据。为此你要进行的具体操作是：

   第一步：剪取根尖2～3 mm。

   第二步：按照______→______→______→______步骤制作______________临时装片。

Answer 1

(1)用一定时间的低温处理水培洋葱根尖，能够诱导细胞内染色体加倍

         (2)

培养时间 培养温度	5h	10h	15h	20h
常温
4℃
0℃

    注：设计的表格要达到以下两个要求：

    ①至少做两个温度的对照；②间隔相等的培养时间进行取样。

    (3)在显微镜下观察和比较经过不同处理后根尖细胞内染色体的数目  解离  漂洗  染色  制片  细胞有丝分裂

解析:

本题是以教材中出现的知识为背景，在此基础上进行拓展，提供背景材料，考查学生分析问题，从材料中获取信息，运用所学知识整合信息，进行简单科学探究的能力。

   (1)根据题中所给材料信息分析，本实验中研究的单一控制变量是低温，对此可以整合材料中“一定浓度秋水仙素……能够诱导细胞内染色体加倍”和教材中所学的“低温能够降低酶的活性，可使细胞分裂过程中的有关生理过程不能完成(如纺锤丝形成、着丝点分裂等)，使细胞分裂不正常进行，提出肯定性假设：用一定时间的低温处理水培的洋葱根尖，能够诱导细胞内染色体加倍。

   (2)根据(1)中分析，该实验中控制的单一变量为是否用低温处理水培植物——洋葱根尖，并且要使实验得出让人信服的结论，要设立常温下的对照组以增加结论的准确性，在实验中还要注意平衡掉无关变量对实验的影响，所以在列表时要体现出来。

   (3)根据题中信息“研究低温处理水培的洋葱根尖能否使根细胞中染色体加倍”，结合染色体数目变化规律利用显微镜在细胞分裂的中期可清晰的观察到，所以可以此来鉴别。

   要用显微镜观察，就必须将实验中处理过的生物材料制成可用显微镜观察的临时装片。