Question

7．用秋水仙素处理植物分生组织，能诱导细胞内染色体数目加倍，形成多倍体植物细胞，那么，用一定时间的低温（4℃）处理水培的洋葱根尖时，是否也能诱导细胞内染色体数目的加倍，形成多倍体植物细胞呢？请就低温对细胞内染色体数目的影响是否与秋水仙素作用相同这个问题进行实验探究．材料用具：长出根的洋葱（2N=16）若干、小烧杯或培养皿若干、清水、冰箱、2%的秋水仙素溶液．
（1）针对上面的问题作出的假设是：低温同秋水仙素一样，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），假设依据：低温能影响酶的活性（纺锤体的形成），使细胞不能正常有丝分裂
（2）根据你的假设，请完善设计方案步骤：
①取三个洁净的培养皿，分别编号为1、2、3．
②分别在1号和2号培养皿中加入适量且等量的清水，3号培养皿中加入等量的2%的秋水仙素溶液．
③将三组生长状况相同的长出根的洋葱分别放入三个培养皿中，让洋葱的根浸泡或接触液体，然后将三组实验装置整套分别放在不同环境中处理，其中1号放在室温下，2号放在4℃的冰箱中，3号放在室温条件下，培养一定时间．
④实验结果检测：制作洋葱根尖临时装片，放在光学显微镜下观察染色体的数目变化．
（3）实验结果预测与结论：
①若1号与2号结果相同，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，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）低温能影响酶的活性（纺锤体的形成），使细胞不能正常有丝分裂，导致细胞中的染色体数目加倍．由于该实验是探究性实验，实验假设不一定是正确的，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．
（2）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分别在1号和2号培养皿中加入适量且等量的清水，3号培养皿中加入等量的2%的秋水仙素溶液．
③将三组生长状况相同的长出根的洋葱分别放入三个培养皿中，让洋葱的根浸泡或接触液体，然后将三组实验装置整套分别放在不同环境中处理，其中1号放在室温下，2号放在4℃的冰箱中，3号放在室温下，培养一定时间．
④实验结果检测：制作洋葱根尖临时装片，放在光学显微镜下观察染色体的数目变化．
（3）实验结果预测与结论：
①若1号与2号结果相同，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，则低温可诱导细胞内染色体数目加倍．
故答案为：
（1）低温同秋水仙素一样，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）
低温能影响酶的活性（纺锤体的形成），使细胞不能正常有丝分裂
（2）②等量的2%的秋水仙素溶液             ③4℃的冰箱
（3）①低温不能诱导细胞内染色体数目加倍    ②2号与3号

点评 本题考查诱导细胞内染色体数目加倍的相关实验，要求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．