Question

20．用秋水仙素处理植物某种组织，能诱导细胞内染色体数目加倍，低温能够影响酶的活性（或纺锤体形成），使细胞不能正常进行有丝分裂．请就“低温对细胞内染色体数目的影响是否与秋水仙素的影响相同”这个问题进行实验探究．
材料用具：长出根尖的洋葱（2N=16）若干，培养皿若干，清水，冰箱，2%的秋水仙素溶液．
（1）选材时，应该选用洋葱根尖正常分裂的分生组织细胞．在冰箱内的处理温度是4℃（填“一4℃”“0℃”或“4℃”）．
（2）实验假设：低温同秋水仙素一样，可以诱导细胞内染色体数目加倍．
（3）实验步骤：
①取3个洁净的培养皿，分别标号为1、2、3；
②将3组生长状况相同的洋葱根尖分别放入3个培养皿中，其中1号放在室温下，2号放在4℃的冰箱中，3号放在滴加了2%的秋水仙素的溶液中，均处理12h；
③将3组根尖分别制成装片后，在显微镜下观察和比较经过不同处理的根尖细胞内染色体数目．
（4）结果预测与结论：
①若1号和2号相同，染色体数目不变，则低温不能诱导细胞内染色体数目加倍．
②若2号和3号相同，染色体数目加倍，则低温可诱导细胞内染色体数目加倍．

Answer 1

分析 实验过程中可以变化的因素称为变量．其中人为改变的变量称做自变量，随着自变量的变化而变化的变量称做因变量．除自变量外，实验过程中可能还会存在一些可变因素，对实验结果造成影响，这些变量称为无关变量．实验设计时要遵循对照原则和单一变量原则．要注意无关变量应该相同且适宜．

解答 解：（1）选材时，应该选用洋葱根尖正常分裂的分生组织细胞．在冰箱内的处理温度是4℃的低温．
（2）虽然在教材中学习了低温与秋水仙素的作用相同，可以诱导细胞内染色体数目的加倍，但该实验是探究性实验，因此实验假设可以是两种，实验的结论也不是唯一的．因此，作出的假设是低温可以诱导细胞内染色体数目加倍或低温不能诱导细胞内染色体数目加倍．
（3）2号和3号是实验组，相互对照，1号是对照组，即不加秋水仙素也不放在低温下，乙组在4℃低温下培养，然后观察根尖细胞内染色体数目的变化．
因此，实验设计方案步骤为：
①取三个洁净的培养皿，分别编号为1、2、3．
②将3组生长状况相同的洋葱根尖分别放入3个培养皿中，其中1号放在室温下，2号放在4℃的冰箱中，3号放在滴加了2%的秋水仙素的溶液中，均处理12h；
③将3组根尖分别制成装片后，在显微镜下观察和比较经过不同处理的根尖细胞内染色体数目．
（4）实验结果预测与结论：
①若1号与2号结果相同，染色体数目不变，则低温不能诱导细胞内染色体数目加倍；
②若2号与3号结果相同，染色体数目加倍，则低温可诱导细胞内染色体数目加倍．
故答案为：
（1）分生        4℃
（2）低温同秋水仙素一样，可以诱导细胞内染色体数目加倍
（3）4℃的冰箱中
（4）①低温不能诱导细胞内染色体数目加倍
②染色体数目加倍，则低温可诱导细胞内染色体数目加倍

点评 本题考查诱导细胞内染色体数目加倍的相关实验，意在考查学生理解所学知识的要点、分析能力和综合运用所学知识分析问题的能力，具备设计简单生物学实验的能力，并能对实验现象和结果进行解释、分析的能力．