实验十四低温诱导植物细胞染色体数目的变化-2024高考生物实验专题探究

实验十四低温诱导植物细胞染色体数目的变化知识总结材料用具蒜或洋葱（均为二倍体，体细胞中的染色体数目为16），培养皿，滤纸，纱布，烧杯，镊子，剪刀，显微镜，载玻片，盖玻片，冰箱，卡诺氏液，质量浓度为0.01g/mL的甲紫（旧称龙胆紫）溶液，质量分数为15%的盐酸，体积分数为95%的酒精。方法步骤（1）将蒜（或洋葱）在冰箱冷藏室内（4℃）放置一周。取出后，将蒜放在装满清水的容器上方，让蒜的底部接触水面，于室温（约25℃）进行培养。待蒜长出约1cm长的不定根时，将整个装置放入冰箱冷藏室内，诱导培养48～72h。（2）剪取诱导处理的根尖0.5～1cm，放入卡诺氏液中浸泡0.5～1h，以固定细胞的形态，然后用体积分数为95%的酒精冲洗2次。（3）制作装片，包括解离、漂洗、染色和制片4个步骤，具体操作方法与观察植物细胞有丝分裂的实验相同。（4）先用低倍镜寻找染色体形态较好的分裂图象。视野中既有正常的二倍体细胞，也有染色体数目发生改变的细胞。确认某个细胞发生染色体数目变化后，再用高倍镜观察。注意事项（1）细胞已经被盐酸杀死，观察到的均为死细胞。（2）选取分生区细胞。（3）卡诺氏液用于固定细胞形态，维持染色体结构的完整性。习题训练1．在某些真核细胞中，微管以中心体为核心组装延伸形成细胞骨架和纺锤体等结构，细胞内许多膜性细胞器和囊泡通过与微管结合从而分布在特定的空间或沿特定方向运动。微管由微管蛋白构成，秋水仙素可以抑制微管的组装。下列说法正确的是（

）A．中心体由两个中心粒构成，是合成微管蛋白的细胞器B．中心体在洋葱根尖细胞有丝分裂前期参与形成纺锤体C．若用秋水仙素处理洋葱鳞片叶表皮可能会诱导细胞染色体数目加倍D．若用秋水仙素处理动物细胞，细胞的分泌、运动、分化会出现紊乱2．下列实验操作中不需要使用酒精的是（

）A．提取叶绿体中的色素B．用花生子叶切片进行脂肪鉴定时，洗去浮色C．低温诱导植物染色体数目的变化实验中，冲洗卡诺氏液D．观察根尖分生区细胞有丝分裂的实验中，洗去解离液3．下列关于酒精的作用的描述，错误的是（

）A．低温诱导植物细胞染色体数目变化实验中，用95%的酒精洗去卡诺氏液B．观察植物细胞有丝分裂需用体积分数为95%的酒精和质量分数为15%盐酸混合液进行解离C．用体积分数为95%的酒精和无水碳酸钠提取叶绿体中光合色素D．酵母菌无氧呼吸产生的酒精可用溴麝香草酚蓝溶液进行检测4．下图表示以某种作物中的①和②两个品种分别培育出④⑤⑥三个新品种的过程，相关叙述正确的是（）A．用①和②培育成⑤的过程中所采用的方法I和Ⅱ分别称为杂交和测交B．用③培育出④常用的方法Ⅲ是花药离体培养C．③培育出⑥常用的是化学或物理的方法进行诱变处理D．图中培育出⑤所依据的原理是基因突变和基因重组5．紫色洋葱鳞片叶富含还原糖，鳞片叶外表皮呈紫色，内表皮无色透明，而管状叶呈绿色。因分布广泛，易于取材，洋葱常作为生物学实验材料。下列说法正确的是（

）A．将洋葱鳞片叶组织样液中加入斐林试剂，随即便可观察到砖红色沉淀B．在观察植物细胞的失水和吸水实验中，只能用紫色洋葱鳞片叶外表皮，而不能用内表皮C．探究洋葱管状叶中光合色素的种类时，可用层析液对色素进行提取D．在低温诱导染色体数目变化的实验中，常用卡诺氏液固定洋葱根尖细胞形态6．下列有关“低温诱导植物细胞染色体数目的变化”实验的叙述，错误的是（）A．该实验的步骤为选材→解离→漂洗→染色→制片B．用卡诺氏液固定细胞形态后需用75%的酒精冲洗2次C．低温处理与多倍体育种中秋水仙素的作用机理相同D．可以在显微镜下观察到正常的细胞和染色体数目发生改变后的细胞7．关于低温诱导洋葱细胞染色体数目变化的实验，下列叙述正确的是（

）A．制作装片的步骤为解离→染色→漂洗→制片B．用一定质量浓度的甲紫溶液可以使染色体着色C．用卡诺氏液和酒精处理经低温诱导的根尖可使细胞分离D．显微镜下可看到大多数细胞的染色体数目发生了改变8．生物学是一门以实验为基础的学科。下列关于教材中实验的叙述，不合理的是（

）A．可通过质壁分离实验证明成熟植物细胞的死活B．可通过用碘液检测淀粉酶对蔗糖和淀粉的作用结果来验证酶具有专一性C．“低温诱导染色体数目变化”的实验中，卡诺氏液的作用是固定细胞形态D．用丙酮提取红细胞脂质并进行实验，可推断出细胞膜的磷脂分子排列为连续的两层9．秋水仙素与低温都能诱导植物细胞染色体数目加倍，下列有关该生物学实验的说法错误的是（）A．使用卡诺氏液固定细胞形态后，用清水冲洗2次才能进行装片制作B．秋水仙素与低温都是通过抑制植物细胞纺锤体的形成从而使细胞染色体数目加倍C．装片制作包括解离、漂洗、染色和制片4个步骤，解离需要使用盐酸和酒精试剂D．观察时先用低倍镜确认某个细胞发生染色体数目变化后，再用高倍镜观察10．科学理论随人类认知的深入会不断被修正和补充，下列叙述错误是（）A．新细胞产生方式的发现是对细胞学说的修正B．具催化功能RNA的发现是对酶化学本质认识的补充C．RNA逆转录现象的发现是对中心法则的补充D．“低温诱导植物细胞染色体数目的变化”实验中，可观察到染色体加倍的过程11．下列有关生物学实验的叙述，正确的是（

）A．在稀释鸡蛋清中加入蛋白酶，待反应完成后，加入双缩脲试剂呈现紫色B．用卡诺氏液固定低温处理的植物分生组织细胞后，需用50%的酒精冲洗C．验证酶的专一性实验中，可用碘液检测淀粉酶对淀粉和蔗糖的分解作用D．探究pH对酶活性的影响时，应先将酶与底物混合，再加缓冲液调节pH12．下列关于细胞分裂与生物遗传关系的叙述，不正确的是（

）A．孟德尔的遗传定律在无丝分裂中不起作用B．用低温处理玉米的芽尖或根尖细胞能抑制纺锤体的形成，使染色体数目加倍C．基因的分离和自由组合定律都发生在受精作用过程中D．生物体通过减数分裂和受精作用，使同一双亲的后代呈现出多样性13．某生物兴趣小组的同学将生长旺盛的洋葱不定根置于4℃的冰箱冷藏室中培养36小时后，剪取根尖制成临时装片，然后用显微镜观察细胞中染色体的分裂相。下列叙述正确的是（

）A．低温处理能阻断洋葱根尖细胞中DNA的复制B．低倍镜视野中所有细胞染色体数都已发生改变C．酒精的作用是洗去卡诺氏液和配制解离液D．制作临时装片前可用卡诺氏液维持细胞的活性14．要使某二倍体幼苗变为四倍体，可以采用的方法是（）A．生长素类似物处理B．75%酒精溶液处理C．赤霉素溶液处理D．低温处理15．用低温（约4℃）处理植株幼苗可诱导植物的染色体数目发生变化，低温所引起的影响是（）A．促进染色体复制 B．促进着丝点分裂C．抑制纺锤体形成 D．抑制种子的产生16．下列实验无需用到显微镜的是（）A．观察细胞质的流动 B．低温诱导染色体加倍C．模拟探究细胞表面积和体积的关系 D．观察质壁分离17．关于“低温诱导染色体数量加倍”实验的叙述，错误的是（

）A．可以使用龙胆紫溶液对染色体染色B．低温处理可能会抑制纺锤体的形成C．用显微镜观察会发现大部分细胞中的染色体已加倍D．实验过程中卡诺氏液固定后需用体积分数95%的乙醇冲洗18．为获得玉米多倍体植株，采用以下技术路线。据图回答：(1)可用对图中发芽的种子进行诱导处理。(2)筛选鉴定多倍体时，剪取幼苗根尖固定后，经过解离、漂洗、染色、制片，观察区的细胞。若装片中的细胞均多层重叠，原因可能是。(3)统计细胞周期各时期的细胞数和细胞染色体数。下表分别为幼苗I中的甲株和幼苗II中的乙株的统计结果。幼苗计数项目细胞周期间期前期中期后期末期甲株细胞数x1x2x3x4x5细胞染色体数y2y乙株细胞染色体数2y4y可以利用表中数值和，比较甲

株细胞周期中的间期与分裂期的时间长短。(4)依表结果，在答题卡的坐标中绘出形成乙株过程中，诱导处理使染色体数加倍的细胞周期及下一个细胞周期的染色体数变化曲线。19．“特里昂菲特”和“卷丹”都是三倍体百合品种，每个染色体组含12条染色体，研究人员对两者的减数分裂进行了研究。(1)科研人员首先采集花粉母细胞进行制片，其步骤如下：步骤1：取长度为2.73.8cm的花蕾，从中取出X，在卡诺氏液中浸泡24小时；步骤2：将X从卡诺氏液中取出，用滤纸吸去多余的卡诺氏液；步骤3：加13滴卡宝品红染液，用镊子捣碎X，取出花粉母细胞，除去残渣；步骤4：染色12分钟后，加盖玻片，观察。①步骤1中取花蕾而不取已开放的花的原因是；②文中的X指的是；③卡诺氏液的主要作用是。(2)“特里昂菲特”是异源三倍体，两个染色体组来自品种L，一个染色体组来自品种0，如图所示是“特里昂菲特”花粉母细胞减数分裂某个时期的显微照片。①图中所示花粉母细胞处于的细胞分裂时期是，图中所有细胞含有的核DNA总数是；②箭头所指的是减数分裂中出现的“微核”，“微核”一般是因为染色体未正常连接纺锤丝形成，图中的“微核”染色体最可能来自（选填“品种L”或“品种O”），原因是。(3)“卷丹”是同源三倍体，减数分裂I前期联会时，大多数染色体形成三价体（三个染色体共同联会），而“特里昂菲特”形成的三价体很少，原因是。(4)百合胚囊发育方式不同于大多数被子植物，“特里昂菲特”胚囊的发育如图所示，减数分裂形成的14四个子代细胞一般来说为非整倍体。杂交时，卵细胞与精子结合形成受精卵，发育为种子的胚，2个极核共同与精子结合形成受精极核，发育为种子的胚乳。现将基因型为AAaBbb的“特里昂菲特”作母本，与基因型AABB的二倍体百合杂交，请读图判断其子代胚乳细胞有个染色体组，基因型为。20．四倍体大蒜的产量比二倍体大蒜高许多，为探究诱导大蒜染色体数目加倍的最适温度，设计了如下实验：实验主要材料：大蒜、培养皿、恒温箱、卡诺氏液、体积分数为95%的酒精、质量分数为15%的盐酸、显微镜、改良苯酚品红染液等。(1)实验步骤①取5个培养皿，编号并分别加入纱布和适量的水。②将培养皿分别放入－4℃、0℃、4℃、、12℃的恒温箱中培养1h。③取大蒜随机均分成5组，分别放入培养皿中诱导培养36小时。④分别取根尖0．5～1cm，放入中固定0．5～1h，然后用冲洗2次。⑤制作装片：解离→漂洗→→制片。⑥低倍镜检测，统计每组视野中的染色体数目加倍率，并记录结果。实验结果：染色体数目加倍率最高的一组为最适温度。(2)实验分析①观察染色体形态和数目的最佳时期是。②除低温外，也可以诱导染色体数目加倍，原理是。参考答案：1．D【分析】细胞骨架是真核细胞中由蛋白质聚合而成的三维的纤维状网架体系。细胞骨架包括微丝、微管和中间纤维。细胞骨架在细胞分裂、细胞生长、细胞物质运输、细胞壁合成等等许多生命活动中都具有非常重要的作用。有丝分裂不同时期的特点：（1）间期：进行DNA的复制和有关蛋白质的合成；（2）前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；（3）中期：染色体形态固定、数目清晰；（4）后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；（5）末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。【详解】A、微管蛋白在核糖体上合成，A错误；B、洋葱是高等植物，不具有中心体，B错误；C、秋水仙素可以抑制微管的组装，若用秋水仙素处理洋葱鳞片叶表皮，由于细胞不能进行分裂，因此不会有影响，C错误；D、若用秋水仙素处理动物细胞，影响细胞骨架和纺锤体，细胞的分泌、运动、分化会出现紊乱，D正确。故选D。2．D【分析】酒精是生物实验常用试剂之一，如检测脂肪实验中需用体积分数为50%的酒精溶液洗去浮色；观察植物细胞有丝分裂实验和低温诱导染色体数目加倍实验中都需用体积分数为95%的酒精对材料进行解离；绿叶中色素的提取和分离实验中需用无水乙醇来提取色素；果酒和果醋制作实验中可用体积分数为70%的酒精进行消毒；DNA的粗提取和鉴定中可用体积分数为95%的冷酒精进一步纯化DNA等。【详解】A、光合色素易溶于有机溶剂，所以常用无水乙醇提取叶绿体中的色素，A错误；B、用花生子叶切片进行脂肪鉴定时，需用体积分数为50%的酒精溶液洗去浮色，B错误；C、低温诱导染色体数目加倍实验中需用体积分数为95%的酒精，冲洗卡诺氏液2次，C错误；D、观察根尖分生区细胞有丝分裂的实验中，需用体积分数为95%的酒精（和盐酸配成1:1），进行解离，洗去解离液用清水，D正确。故选D。3．D【分析】酒精是生物实验常用试剂之一，如检测脂肪实验中需用体积分数为50％的酒精溶液洗去浮色；观察植物细胞有丝分裂实验和低温诱导染色体数目加倍实验中都需用体积分数为95％的酒精对材料进行解离；绿叶中色素的提取和分离实验中需用无水酒精来提取色素；果酒和果醋制作实验中可用体积分数为70％的酒精进行消毒；DNA的粗提取和鉴定中可以体积分数为95％的冷酒精进一步纯化DNA等．【详解】A、低温诱导植物细胞染色体数目变化实验中，用95％的酒精冲洗固定后的细胞，A正确；B、观察植物细胞有丝分裂实验中，用体积分数为95%的酒精和质量分数为15％的盐酸1:1混合配制解离液，B正确；C、提取叶绿体中的色素时，用无水乙醇作为有机溶剂，若无无水乙醇可以用体积分数为95%的酒精和无水碳酸钠代替，C正确；D、酵母菌无氧呼吸产生的酒精可用酸性重铬酸钾溶液进行检测，D错误；故选D。4．B【分析】根据题意和图示分析可知：题中所涉及的育种方式有杂交育种（Ⅰ→Ⅱ）、单倍体育种（Ⅰ→Ⅲ→Ⅴ）和多倍体育种（Ⅰ→Ⅳ），原理分别是基因重组、染色体变异和染色体变异。【详解】A、用①和②培育成⑤的过程中所采用的方法Ⅰ和Ⅱ分别称为杂交和自交，A错误；B、用③培育出④常用的方法Ⅲ是花药离体培养，经过此步骤后获得单倍体幼苗，B正确；C、③培育出⑥常用一定浓度的秋水仙素即化学方法处理③的幼苗或萌发的种子，使其染色体数目加倍，C错误；D、图中培育出⑤可用杂交育种或单倍体育种，故所依据的原理有基因重组或染色体变异，D错误。故选B。5．D【分析】1、斐林试剂与还原糖在水浴加热的反应条件下，会产生砖红色沉淀。2、观察植物细胞的失水和吸水实验，一般选择成熟的植物细胞，液泡本身有颜色的细胞进行观察。3、色素提取的原理是：色素溶解于有机溶剂。分离光合色素的原理是：不同色素在层析液中的溶解度不同，溶解度大的随层析液扩散速度快，反之则慢。4、低温诱导染色体数目变化的实验流程为：生根→低温处理→固定→解离→漂洗→染色→制片。【详解】A、将洋葱鳞片叶组织样液中加入斐林试剂，还需水浴加热才能看到砖红色沉淀，A错误；B、在观察植物细胞的失水和吸水实验中，洋葱鳞片叶内表皮也能发生质壁分离，只是无色不容易观察，可以通过给外界溶液染色帮助观察，B错误；C、探究洋葱管状叶中光合色素的种类时，可用纸层析法对色素进行分离而不是提取，C错误；D、低温诱导染色体数目变化的实验中，在低温处理后，常用卡诺氏液固定洋葱根尖细胞形态，D正确。故选D。6．B【分析】低温诱导染色体数目加倍实验：1、低温诱导染色体数目加倍实验的原理：低温能抑制纺锤体的形成，使子染色体不能移向细胞两极，从而引起细胞内染色体数目加倍。2、该实验的步骤为选材→固定→解离→漂洗→染色→制片。3、该实验采用的试剂有卡诺氏液(固定)、改良苯酚品红染液(染色)，体积分数为15%的盐酸溶液和体积分数为95%的酒精溶液(解离)。【详解】A、该实验的步骤为选材解离漂洗染色制片，A正确；B、用卡诺氏液固定细胞形态后需用95%的酒精冲洗2次，B错误；C、低温处理与多倍体育种中秋水仙素的作用机理相同，都是抑制纺锤体的形成，导致染色体数目加倍，C正确；D、装片制作完成后，可以在显微镜下观察到正常的细胞和染色体数目发生改变的细胞，D正确。故选B。7．B【分析】低温诱导染色体数目加倍实验：（1）低温诱导染色体数目加倍实验的原理：低温能抑制纺锤体的形成，使子染色体不能移向细胞两极，从而引起细胞内染色体数目加倍。（2）该实验的步骤为选材→固定→解离→漂洗→染色→制片。（3）该实验采用的试剂有卡诺氏液（固定）、改良苯酚品红染液（染色），体积分数为15%的盐酸溶液和体积分数为95%的酒精溶液（解离）。【详解】A、制作装片的步骤为解离→漂洗→染色→制片，A错误；B、用一定质量浓度的甲紫溶液（碱性染料）可以使染色体着色，B正确；C、用卡诺氏液和酒精处理经低温诱导的根尖可使细胞固定，C错误；D、显微镜下可看到大多数细胞处于间期，细胞中的染色体数目未发生改变，只有少部分处于有丝分裂后期和末期的细胞中染色体数目发生改变，D错误。故选B。8．B【分析】低温诱导染色体数目加倍实验的原理：1、低温能抑制纺锤体的形成，使子染色体不能移向细胞两极，从而引起细胞内染色体数目加倍；2、该实验的步骤为选材→固定→解离→漂洗→染色→制片；3、该实验采用的试剂有卡诺氏液（固定）、改良苯酚品红染液（染色），体积分数为15%的盐酸溶液和体积分数为95%的酒精溶液（解离）。【详解】A、只有活细胞能发生质壁分离复原，可通过质壁分离实验证明成熟植物细胞的死活，A正确；B、蔗糖和其水解产物都不能与碘液反应，碘液无法检测蔗糖是否分解，故不能通过用碘液检测淀粉酶对蔗糖和淀粉的作用结果来验证酶具有专一性，B错误；C、在低温诱导染色体加倍的实验中卡诺氏液的作用是固定细胞的形态，C正确；D、荷兰科学家用丙酮从人的红细胞中提取脂质，在空气水界面上铺展成单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍，由此推断：细胞膜中的磷脂分子必然排列为连续的两层，D正确。故选B。9．A【分析】1、人工诱导多倍体的方法很多，如低温处理、用秋水仙素诱发等。其中，用秋水仙素来处理萌发的种子或幼苗，是目前最常用且最有效的方法。当秋水仙素作用于正在分裂的细胞时，能够抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞的两极，从而引起细胞内染色体数目加倍。染色体数目加倍的细胞继续进行有丝分裂，就可能发育成多倍体植株。目前世界各国利用人工诱导多倍体的方法已经培育出不少新品种，如含糖量高的甜菜和三倍体无子西瓜等。2、低温诱导植物染色体数目变化的实验：（1）原理：低温处理植物的分生组织细胞，能够抑制纺锤体的形成，以致影响细胞有丝分裂中染色体被拉向两极，导致细胞不能分裂成两个子细胞，结果植物细胞染色体数目发生变化。（2）步骤：根尖培养（不定根长至1cm）→低温诱导（4℃）→材料固定（试剂为卡诺氏液）→冲洗（试剂为体积分数为95%的酒精）→制作装片（步骤为解离→漂洗→染色

→制片）→观察（先低倍镜后高倍镜)。（3）现象：视野中既有正常的二倍体细胞，也有染色体数目发生改变的细胞（少数）。（4）结论：低温能诱导植物染色体数目加倍。【详解】A、使用卡诺氏液固定细胞形态后，要用95%的酒精冲洗2次才能进行装片制作，A错误；B、秋水仙素与低温都是通过抑制植物细胞纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞两极，从而引起细胞内染色体数目加倍，B正确；C、装片制作包括解离、漂洗、染色和制片4个步骤。需要准备质量分数为15%的盐酸，体积分数为95%的酒精，解离时，将实验材料放入盛有盐酸和酒精（1:1）的玻璃皿中，在室温下解离。解离需要使用盐酸和酒精试剂，C正确；D、先用低倍镜寻找染色体形态较好的视野，视野中既有正常的二倍体细胞，又有染色体数目发生改变的细胞，确认某个细胞发生染色体数目变化后，再用高倍镜观察，D正确。故选A。10．D【分析】克里克提出中心法则：（1）遗传信息可以从DNA流向DNA，即DNA的复制；（2）遗传信息可以从DNA流向RNA，进而流向蛋白质，即遗传信息的转录和翻译。后来中心法则又补充了遗传信息从RNA流向RNA以及从RNA流向DNA两条途径。【详解】A、新细胞产生方式即细胞通过分裂产生新细胞是魏尔肖对细胞学说的修正，A正确；B、具催化功能RNA的发现是对酶化学本质认识的补充，即酶绝大多数是蛋白质，少数是RNA，B正确；C、克里克提出的中心法则的主要内容包括DNA的复制、转录和翻译，RNA逆转录现象的发现是对中心法则的补充，C正确；D、在“低温诱导植物细胞染色体数目的变化实验”中，经卡诺氏液处理后还需要解离，此时细胞已经死亡，看不到染色体加倍的过程，D错误。故选D。11．A【分析】某些化学试剂能够使生物组织中的相关化合物产生特定的颜色反应。糖类中的还原糖与斐林试剂发生作用，生成砖红色沉淀。脂肪能被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色。蛋白质与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应。【详解】A、虽然稀释鸡蛋清中蛋白质被蛋白酶水解，但蛋白酶的本质就是蛋白质，故加入双缩脲试剂呈现紫色，A正确；B、用卡诺氏液固定低温处理的植物分生组织细胞后，需用体积分数95%的酒精冲洗2次，B错误；C、验证酶的专一性实验中，不可用碘液检测淀粉酶对淀粉和蔗糖的分解作用，因为碘液不能检测蔗糖是否水解，应用斐林试剂检测，C错误；D、探究pH对酶活性的影响时，应先加缓冲液分别调节酶和底物的pH，再将酶与底物混合，D错误。故选A。12．C【分析】孟德尔遗传定律包括基因分离定律和基因自由组合定律，两者都发生在减数第一次分裂后期．孟德尔遗传定律只适用于进行有性生殖生物的核基因的遗传．原核细胞只能通过二分裂的方式增殖，不遵循遗传定律，且二分裂过程中不会产生纺锤体。【详解】A、孟德尔的遗传定律只在减数分裂过程中起作用，A正确；B、低温能抑制纺锤体的形成，进而导致染色体数目加倍，玉米的芽尖或根尖细胞都能进行有丝分裂，所以用低温处理玉米的芽尖或根尖细胞能抑制纺锤体的形成，使染色体数目加倍，B正确；C、基因的分离和自由组合定律都发生在减数第一次分裂后期，C错误；D、减数分裂过程中发生了基因的自由组合，因此产生的配子具有多样性，受精时雌雄配子随机结合也会使后代具有多样性，所以生物体通过减数分裂和受精作用，使同一双亲的后代呈现出多样性，D正确。故选C。13．C【分析】低温诱导染色体数目加倍实验的原理：低温能抑制纺锤体的形成，使子染色体不能移向细胞两极，从而引起细胞内染色体数目加倍。【详解】A、低温处理能抑制洋葱根尖细胞中纺锤体的形成，A错误；B、分裂间期时间更长，低温作用于分裂前期，故视野中大多数细胞染色体数未发生改变，B错误；C、低温诱导染色体变化的实验中要用体积分数95%的酒精洗去固定液，用体积分数为15%的盐酸溶液和体积分数为95%的酒精溶液1：1来配置解离液，C正确；D、用卡诺氏液固定后细胞已经死亡，D错误。故选C。14．D【分析】用秋水仙素来处理萌发的种子或幼苗，是目前最常用且最有效的人工诱导多倍体的方法。当秋水仙素作用于正在分裂的细胞时，能够抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞的两极，从而引起细胞内染色体数目加倍。染色体数目加倍的细胞继续进行有丝分裂，就可能发育成多倍体植株。低温也可以诱导染色体数目加倍，原理与秋水仙素相同。【详解】秋水仙素、低温可诱导形成多倍体，当秋水仙素（低温）作用于正在分裂的细胞时，能够抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞的两极，从而引起细胞内染色体数目加倍。染色体数目加倍的细胞继续进行有丝分裂，就可能发育成多倍体植株。故要使某二倍体幼苗变为四倍体，可以采用秋水仙素、低温诱导染色体数目加倍，ABC错误，D正确。故选D。15．C【分析】生物学实验中，常用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗来诱导多倍体形成，也可以用低温处理诱导多倍体形成，两者的原理相同，都是抑制纺锤体的形成。【详解】用低温处理幼苗可诱导形成多倍体植物，这是因为低温能抑制有丝分裂前期纺锤体的形成，使子染色体不能移向两极，进而导致染色体数目加倍，形成多倍体，ABD错误，C正确。故选C。16．C【分析】大多数细胞的直径在10100um之间，可用低倍显微镜观察，而有些细胞的直径只有1um，要借助高倍显微镜才能观察到。高中生物教材中需要借助于显微镜观察的实验有：脂肪的鉴定、用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体、观察植物细胞的质壁分离和复原、观察植物细胞的有丝分裂、观察减数分裂、探究酵母菌细胞种群数量变化等。【详解】A、观察细胞质的流动，该过程以叶绿体作为参照，需要用显微镜，A错误；B、低温诱导染色体加倍需观察染色体行为，要用显微镜，B错误;C、模拟探究细胞表面积和体积的关系不需要显微镜，C正确；D、观察质壁分离和复原需要用显微镜，D错误。故选C。17．C【分析】用低温处理植物的分生组织细胞，能够抑制纺锤体的形成，以致影响细胞有丝分裂中染色体被拉向两极，导致细胞不能分裂成两个子细胞，于是，植物细胞的染色体数目发生变化。【详解】A、染色体易被碱性染料染色，如龙胆紫、醋酸洋红，A正确；B、低温和秋水仙素都可能会抑制纺锤体的形成，进而诱导染色体数目加倍，B正确；C、大部分细胞处于分裂前的间期，用显微镜观察会发现大部分细胞中的染色体并未加倍，C错误；D、剪取诱导处理的根尖0.5~1cm，放入卡诺氏液中浸泡0.5~1h，以固定细胞的形态，然后用体积分数为95%的酒精冲洗2次，D正确。故选C。18．(1)秋水仙素（或低温）(2)分生解离不充分或制片时按压不充分(3)x1x2+x3+x4+x5(4)

【分析】低温诱导染色体加倍的实验原理：低温和秋水仙素一样，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，故细胞中的染色体数目加倍；实验步骤：根尖的培养→低温诱导→取材→制作装片。（1）解离：滴加34滴解离液进行35min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34滴改良苯酚品红染液进行35min；（4）制片：加一滴清水在根尖上，盖上盖玻片。最后观察。【详解】（1）欲获得多倍体玉米植株，可用秋水仙素（或低温）处理玉米的种子，抑制纺锤丝或纺锤体的形成，使染色体数目加倍。（2）根尖分生区的细胞具有分裂能力，所以筛选鉴定多倍体时，需要观察植物根尖分生区的细胞。在进行有丝分裂实验中，解离是使细胞相互分离开，压片是进一步使细胞相互分散开，如果解离不充分或制片时按压不充分，会使细胞均多层重叠。（3）在观察细胞分裂时，材料经过解离已经死亡，观察到的某一状态的细胞数量越多，说明该时期持续时间越长，因此可用细胞数x1表示甲株细胞周期中的间期时间长短，用细胞数x2+x3+x4+x5来表示甲株细胞周期中的分裂期的时间长短。（4）秋水仙素诱导导致幼苗在有丝分裂前期不出现纺锤体，因此后期染色体加倍后细胞不会分裂为两个子细胞，进而使细胞内的染色体数目是诱导之前染色体数目的两倍。再进行下一次细胞分裂时，按照加倍后的染色体数目进行正常的有丝分裂。因此诱导处理使染色体数加倍的细胞周期及下一个细胞周期的染色体数变化曲线如下图所示：19．(1)己开放的花，花粉减数分裂已经完成，只有在花蕾中才能观察到减数分裂过程花药固定细胞形态(2)减数分裂I末期（或减数分裂II间期、前期）72品种O（来自品种O的染色体没有同源染色体，）无法正常联会(3)“特里昂菲特”是异源三倍体，来自不同品种的染色体一般无法联会(4)7（或“7或14”，有人会考虑分裂后期染色体加倍）AAAAAaaBBBbbbb【分析】染色体数目变异的基本类型：（1）细胞内的个别染色体增加或减少如：21三体综合征，患者比正常人多了