人教版 (2019)必修2《遺傳與進(jìn)化》第2節(jié) 染色體變異同步練習(xí)題

這是一份人教版 (2019)必修2《遺傳與進(jìn)化》第2節(jié) 染色體變異同步練習(xí)題，共19頁(yè)。
[基礎(chǔ)檢查]

1.下圖中字母代表正常細(xì)胞中所含有的基因,相關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )

① ② ③ ④
A.①可以表示經(jīng)秋水仙素處理后四倍體西瓜體細(xì)胞的基因組成
B.②可以表示果蠅體細(xì)胞的基因組成
C.③可以表示唐氏綜合征患者體細(xì)胞的基因組成
D.④可以表示雄性蜜蜂體細(xì)胞的基因組成
解析:經(jīng)秋水仙素處理后的結(jié)果為染色體數(shù)目加倍,基因數(shù)目也加倍,而且基因至少兩兩相同,而①細(xì)胞的基因型為AAAa,不能表示經(jīng)秋水仙素處理后的細(xì)胞的基因組成,A項(xiàng)錯(cuò)誤;果蠅為二倍體生物,②可表示果蠅體細(xì)胞的基因組成,B項(xiàng)正確;唐氏綜合征患者多出1條21號(hào)染色體,③可以表示其基因組成,C項(xiàng)正確;雄性蜜蜂是由卵細(xì)胞直接發(fā)育成的個(gè)體,為單倍體,④可以表示其體細(xì)胞的基因組成,D項(xiàng)正確。
答案:A
2.人工誘導(dǎo)多倍體的形成常常使用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗而獲得。秋水仙素的作用原理是( )
A.使細(xì)胞染色體復(fù)制發(fā)生差錯(cuò)
B.使分裂后期細(xì)胞著絲粒不分裂
C.抑制細(xì)胞紡錘體的形成
D.使末期細(xì)胞不形成新的細(xì)胞壁
解析:秋水仙素誘導(dǎo)多倍體形成的原因是抑制細(xì)胞有絲分裂過(guò)程中紡錘體的形成,從而使細(xì)胞染色體數(shù)目加倍。而在有絲分裂過(guò)程中,紡錘體的形成發(fā)生在分裂前期,所以秋水仙素作用于細(xì)胞周期的前期,抑制紡錘體的形成。
答案:C
3.(2023·廣州一模)大鼠控制黑眼/紅眼的基因和控制黑毛/白毛的基因位于同一條染色體上。某染色體結(jié)構(gòu)變異個(gè)體的測(cè)交后代表型及比例為黑眼黑毛∶黑眼白毛∶紅眼黑毛∶紅眼白毛=1∶1∶1∶1。該個(gè)體所發(fā)生的染色體結(jié)構(gòu)變異類型最可能是( )
A.缺失 B.重復(fù) C.易位 D.倒位
解析:由“大鼠控制黑眼/紅眼的基因和控制黑毛/白毛的基因位于同一條染色體上”可知,兩對(duì)等位基因?yàn)檫B鎖關(guān)系,正常情況下,測(cè)交結(jié)果只能出現(xiàn)兩種表型,但題干中某個(gè)體測(cè)交后代表型及比例為黑眼黑毛∶黑眼白毛∶紅眼黑毛∶紅眼白毛=1∶1∶1∶1,類似于基因自由組合定律的結(jié)果,推測(cè)該個(gè)體可產(chǎn)生四種數(shù)目相等的配子,且控制兩對(duì)性狀的基因遵循自由組合定律,即兩對(duì)等位基因被易位到兩條非同源染色體上,C項(xiàng)正確。
答案:C
4.下圖所示為細(xì)胞中所含的染色體,下列有關(guān)敘述正確的是( )

A b c
A.圖a一定是二倍體細(xì)胞的有絲分裂后期
B.圖b不可能是由受精卵發(fā)育來(lái)的
C.如果圖b表示體細(xì)胞,則圖b代表的生物一定是三倍體
D.圖c代表的生物一定是由配子發(fā)育而來(lái)的,是單倍體
解析:圖a可能是二倍體細(xì)胞或含有兩個(gè)染色體組的單倍體細(xì)胞有絲分裂后期,A項(xiàng)錯(cuò)誤;圖b含有3個(gè)染色體組,可能是由受精卵發(fā)育來(lái)的,B項(xiàng)錯(cuò)誤;如果圖b表示體細(xì)胞,該細(xì)胞含有3個(gè)染色體組,則圖b代表的生物可能是三倍體或單倍體,C項(xiàng)錯(cuò)誤;圖c含有1個(gè)染色體組,一定是由配子發(fā)育而來(lái)的,是單倍體,D項(xiàng)正確。
答案:D
5.二倍體(染色體組成為2n)生物中,某一對(duì)同源染色體少一條,染色體表示為2n-1的個(gè)體稱為單體;缺失一對(duì)同源染色體,染色體表示為2n-2的個(gè)體稱為缺體。請(qǐng)回答下列問(wèn)題。
(1)單體、缺體這些植株的變異類型為 ,缺體形成的原因之一可能是親代的一方在減數(shù)分裂Ⅰ過(guò)程中__________________
所致。理想情況下,某單體(2n-1)植株自交后代中,染色體組成和比例為 。
(2)小麥的染色體數(shù)為2n=42,無(wú)芒(S)對(duì)有芒(s)為顯性?，F(xiàn)有21種無(wú)芒的純合單體品系(1~21號(hào)單體品系分別對(duì)應(yīng)缺失相應(yīng)的染色體,如1號(hào)單體缺失1號(hào)染色體),可利用雜交實(shí)驗(yàn)把S基因定位在具體染色體上。現(xiàn)想了解S基因是否在6號(hào)染色體上,請(qǐng)寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)的基本思路,預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論:_______
_______________________________________________________________________________________________________________________________。
解析:(1)由題干信息可知單體、缺體這些植株的變異類型為染色體數(shù)目變異。若親代中的一方在減數(shù)分裂Ⅰ后期有一對(duì)同源染色體未分離,則可能產(chǎn)生n-1的配子,兩種n-1配子結(jié)合后發(fā)育的個(gè)體為2n-2的缺體。單體2n-1產(chǎn)生的配子有n和n-1兩種類型,故單體自交后代為2n∶(2n-1)∶(2n-2)[或(正?！脝误w∶缺體)]=1∶2∶1。(2)為確定S基因是否在6號(hào)染色體上,可讓正常有芒植株(ss)與無(wú)芒的6號(hào)單體品系進(jìn)行雜交,觀察并統(tǒng)計(jì)后代表型及比例。若S不在缺失的6號(hào)染色體上,則無(wú)芒單體品系的基因型為SS,雜交后代均為無(wú)芒;若S在缺失的6號(hào)染色體上,則無(wú)芒單體品系的基因型為SO,雜交后代中無(wú)芒(Ss)∶有芒(sO)=1∶1。
答案:(1)染色體數(shù)目變異 同源染色體未分離 2n∶(2n-1)∶(2n-2)[或(正?！脝误w∶缺體)]=1∶2∶1
(2)基本思路:正常有芒植株(ss)與無(wú)芒的6號(hào)單體品系進(jìn)行雜交,觀察并統(tǒng)計(jì)后代表型及比例。預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論:如果后代都是無(wú)芒的,則表明S基因不在6號(hào)染色體上;如果后代無(wú)芒∶有芒=1∶1,則表明S基因在6號(hào)染色體上。
[拓展應(yīng)用]
6.研究人員將基因型為Hh的二倍體西瓜幼苗用秋水仙素處理后獲得植株甲,再以植株甲為母本,基因型為Hh的二倍體西瓜植株為父本,進(jìn)行雜交,獲得植株乙。下列有關(guān)敘述正確的是( )
A.秋水仙素能使植株的染色體數(shù)目加倍,故植株甲為純合的四倍體
B.植株甲接受二倍體西瓜植株的花粉后,其所結(jié)的西瓜為三倍體無(wú)子西瓜
C.植株乙的基因型及比例為HHH∶HHh∶Hhh∶hhh=1∶5∶5∶1
D.植株乙所結(jié)的果實(shí)通常不含種子的原因是減數(shù)分裂時(shí)染色體不能復(fù)制
解析:由題意可知,加倍后植株甲的基因型為HHhh,還是雜合子,A項(xiàng)錯(cuò)誤;植株甲是四倍體,能產(chǎn)生正常的配子,接受二倍體西瓜植株的花粉后,其所結(jié)的西瓜為有子西瓜,B項(xiàng)錯(cuò)誤;植株甲(HHhh)和基因型為Hh的植株雜交,獲得植株乙的基因型及比例為HHH∶HHh∶Hhh∶hhh=1∶5∶5∶1,C項(xiàng)正確;植株乙所結(jié)的果實(shí)通常不含種子的原因是聯(lián)會(huì)發(fā)生紊亂,不能產(chǎn)生正常的配子,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
答案:C
7.(2021·廣東卷)人類(2n=46)14號(hào)與21號(hào)染色體二者的長(zhǎng)臂在著絲粒處融合形成14/21平衡易位染色體,該染色體攜帶者具有正常的表型,但在產(chǎn)生生殖細(xì)胞的過(guò)程中,其細(xì)胞中形成復(fù)雜的聯(lián)會(huì)復(fù)合物(如圖)。在進(jìn)行減數(shù)分裂時(shí),若該聯(lián)會(huì)復(fù)合物的染色體遵循正常的染色體行為規(guī)律(不考慮交叉互換),下列關(guān)于平衡易位染色體攜帶者的敘述,錯(cuò)誤的是 ( )
A.觀察平衡易位染色體也可選擇有絲分裂中期的細(xì)胞
B.男性攜帶者的初級(jí)精母細(xì)胞含有45條染色體
C.女性攜帶者的卵細(xì)胞最多含24種形態(tài)不同的染色體
D.女性攜帶者的卵細(xì)胞可能有6種類型(只考慮圖中的3種染色體)
解析:14/21平衡易位染色體是通過(guò)染色體易位形成的,屬于染色體變異,可通過(guò)顯微鏡觀察染色體形態(tài)觀察14/21平衡易位染色體,而有絲分裂中期染色體形態(tài)固定,故觀察平衡易位染色體也可選擇有絲分裂中期細(xì)胞,A項(xiàng)正確;14/21平衡易位染色體由14號(hào)和21號(hào)兩條染色體融合成一條染色體,故男性攜帶者的初級(jí)精母細(xì)胞含有45條染色體,B項(xiàng)正確;減數(shù)分裂過(guò)程中,聯(lián)會(huì)的3條染色體隨機(jī)分配,可能有2條或1條進(jìn)入一個(gè)配子中去,所以最多含21+2=23種形態(tài)不同的染色體,C項(xiàng)錯(cuò)誤;女性攜帶者的卵細(xì)胞可能有6種類型(只考慮圖中的3種染色體),分別是①含有14號(hào)和21號(hào)染色體的正常卵細(xì)胞、②含有14/21平衡易位染色體的卵細(xì)胞、③含有14/21平衡易位染色體和21號(hào)染色體的卵細(xì)胞、④含有14號(hào)染色體的卵細(xì)胞、⑤含有14/21平衡易位染色體和14號(hào)染色體的卵細(xì)胞、⑥含有21號(hào)染色體的卵細(xì)胞,D項(xiàng)正確。
答案:C
8.某二倍體植物的花色由位于三對(duì)同源染色體上的三對(duì)等位基因(Aa、Bb、Dd)控制,研究發(fā)現(xiàn)體細(xì)胞中的d基因數(shù)多于D基因時(shí),D基因不能表達(dá),且A基因?qū)基因表達(dá)有抑制作用,如圖甲所示。某黃色突變體細(xì)胞基因型與其可能的染色體組成如圖乙所示(其他染色體與基因均正常,產(chǎn)生的各種配子正常存活)。
甲

① ② ③
(基因型為aaBbDdd的三種可能的突變體類型)
乙
(1)根據(jù)圖甲,正常情況下,橙花植株的基因型有 種,純合白花植株的基因型有 種。
(2)基因型為AAbbdd的白花植株與純合黃花植株雜交獲得F1,F1自交產(chǎn)生的F2植株的表型及比例為_(kāi)_______________________。
(3)圖乙中,②③的變異類型分別是 ;基因型為aaBbDdd的突變體花色為 。
(4)為了確定aaBbDdd植株屬于圖乙中的哪一種突變體,設(shè)計(jì)以下實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)步驟:讓該突變體與基因型為aaBBDD的植株雜交,觀察并統(tǒng)計(jì)子代的表型與比例。
結(jié)果預(yù)測(cè):
Ⅰ.若子代中橙花∶黃花=3∶1,則其為突變體①;
Ⅱ.若子代中_______________________,則其為突變體②;
Ⅲ.若子代中_______________________,則其為突變體③。
解析:(1)根據(jù)圖甲,正常情況下,橙花的基因型有aaBBDD、aaBbDD、aaBBDd、aaBbDd共4種,純合白花植株的基因型有AABBDD、AABBdd、AAbbDD、AAbbdd、aabbDD、aabbdd,共6種。(2)基因型為AAbbdd的白花植株與純合黃花植株雜交獲得F1,根據(jù)圖示可知,純合黃花植株基因型為aaBBdd,則F1的基因型為AaBbdd,F1自交產(chǎn)生的F2植株的表型及比例為9A_B_dd白花、3A_bbdd 白花、3aaB_dd黃花、1aabbdd白花,故F2植株的表型及比例為白花∶黃花=13∶3。(3)圖乙中,②③的變異類型分別是染色體數(shù)目變異、染色體結(jié)構(gòu)變異。圖乙中,突變體aaBbDdd的體細(xì)胞中的d基因數(shù)多于D基因時(shí),D基因不能表達(dá),所以花色為黃色。(4)讓突變體aaBbDdd與基因型為aaBBDD的植株雜交,若子代中黃花∶橙花=1∶3,則其為突變體①;若子代中黃花∶橙花=1∶5,則其為突變體②;若子代中黃花∶橙花=1∶1,則其為突變體③。
答案:(1)4 6
(2)白花∶黃花=13∶3
(3)染色體數(shù)目變異、染色體結(jié)構(gòu)變異(或重復(fù)) 黃色
(4)橙花∶黃花=5∶1 橙花∶黃花=1∶1
探究實(shí)踐課:低溫誘導(dǎo)植物細(xì)胞染色體數(shù)目的變化
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br>1.學(xué)習(xí)低溫誘導(dǎo)植物細(xì)胞染色體數(shù)目變化的方法。
2.理解低溫誘導(dǎo)植物細(xì)胞染色體數(shù)目變化的作用機(jī)制。
二、實(shí)驗(yàn)原理
植物分生組織細(xì)胞抑制紡錘體的形成影響染色體移向細(xì)胞兩極細(xì)胞不能分裂成兩個(gè)子細(xì)胞細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍。
探究過(guò)程
實(shí)驗(yàn)思考
1.本實(shí)驗(yàn)思考。
(1)本實(shí)驗(yàn)中對(duì)實(shí)驗(yàn)材料有哪些要求?
提示:①要求實(shí)驗(yàn)材料的細(xì)胞能旺盛地分裂。低溫誘導(dǎo)染色體數(shù)目發(fā)生改變,是通過(guò)抑制分裂細(xì)胞內(nèi)紡錘體的形成,使染色體不能移向細(xì)胞兩極而實(shí)現(xiàn)的,所以,低溫只能對(duì)進(jìn)行細(xì)胞分裂的細(xì)胞起作用,使其染色體數(shù)目改變。
②要求細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目少,便于對(duì)染色體進(jìn)行觀察。
(2)秋水仙素與低溫處理都能誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍,這兩種方法的原理相同嗎?為什么?
提示:相同。兩者都在分生區(qū)細(xì)胞有絲分裂前期抑制紡錘體的形成,但不影響后期著絲粒的分裂,以致加倍后的染色體仍在細(xì)胞中央,細(xì)胞不能分裂成兩個(gè)子細(xì)胞,于是細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍。
(3)如果不能觀察到染色體數(shù)目加倍且無(wú)紡錘體的細(xì)胞,你認(rèn)為原因可能是什么?
提示:造成看不到染色體數(shù)目加倍且無(wú)紡錘體的原因較多,常見(jiàn)原因:
①?zèng)]有培養(yǎng)出分生區(qū)或沒(méi)有剪取到分生區(qū)。
②低溫誘導(dǎo)時(shí)間不足。
③解離不充分或漂洗不干凈造成染色不充分。
④染色時(shí)間控制不當(dāng),看不清染色體。
2.延伸思考。
結(jié)合本實(shí)驗(yàn)思考,細(xì)胞分裂過(guò)程中,著絲粒分裂是由于紡錘絲的牽引作用嗎?為什么?
提示:不是,本實(shí)驗(yàn)原理是低溫處理抑制紡錘體的形成,所以著絲粒的分裂不是紡錘絲的牽引作用。
歸納提升
1.低溫誘導(dǎo)植物細(xì)胞染色體數(shù)目變化的實(shí)驗(yàn)中的試劑及其作用。
2.實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)。
(1)選材。
①應(yīng)選用能進(jìn)行分裂的分生組織細(xì)胞,否則不會(huì)出現(xiàn)染色體數(shù)目加倍的情況;②常用的觀察材料有蠶豆、洋蔥、蒜等。
(2)根尖培養(yǎng)。
①培養(yǎng)不定根,要使材料濕潤(rùn)以利于生根;②低溫誘導(dǎo),應(yīng)設(shè)常溫、4 ℃、0 ℃三種,以作為對(duì)照,否則實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)不嚴(yán)密。
(3)在用顯微鏡觀察時(shí),先用低倍鏡尋找染色體形態(tài)較好的分裂期,再換上高倍鏡并調(diào)節(jié)細(xì)準(zhǔn)焦螺旋和反光鏡,使物像清晰,仔細(xì)觀察,辨認(rèn)哪些細(xì)胞發(fā)生染色體數(shù)目變化,找出處于細(xì)胞分裂中期的細(xì)胞,進(jìn)行染色體計(jì)數(shù)。
(4)為了能觀察到細(xì)胞在生活狀態(tài)下的內(nèi)部結(jié)構(gòu),必須先將細(xì)胞固定;顯微鏡下觀察到的細(xì)胞是已被鹽酸殺死的細(xì)胞;實(shí)驗(yàn)原理中低溫處理會(huì)抑制紡錘體的形成;染色體不能被拉向兩極不等同于著絲粒不分裂。
實(shí)戰(zhàn)演練
1.下列關(guān)于“低溫誘導(dǎo)植物細(xì)胞染色體數(shù)目的變化”實(shí)驗(yàn)的敘述,錯(cuò)誤的是( )
A.用鹽酸和酒精混合液解離根尖后即可染色
B.染色常用的染液為甲紫溶液,也可用醋酸洋紅液替代
C.最好選用分裂中期的細(xì)胞進(jìn)行觀察,此時(shí)染色體形態(tài)最清晰
D.低溫處理與觀察不能同時(shí)進(jìn)行
解析:質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸和體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精用來(lái)解離,解離后需經(jīng)過(guò)漂洗才能染色,A項(xiàng)錯(cuò)誤;染色常用的染液為甲紫溶液,也可用醋酸洋紅液替代,B項(xiàng)正確;分裂中期的染色體整齊地排列在赤道板中央,因此最好選用分裂中期的圖像進(jìn)行觀察,此時(shí)染色體形態(tài)最清晰,C項(xiàng)正確;低溫誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍實(shí)驗(yàn)中,先低溫處理,再制作裝片觀察,D項(xiàng)正確。
答案:A
2.秋水仙素誘導(dǎo)多倍體形成的原因是( )
A.誘導(dǎo)染色體多次復(fù)制
B.抑制細(xì)胞有絲分裂時(shí)紡錘體的形成
C.促進(jìn)染色單體分開(kāi),形成染色體
D.促進(jìn)細(xì)胞融合
解析:用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗,通過(guò)抑制細(xì)胞有絲分裂時(shí)紡錘體的形成,染色體不能分配到子細(xì)胞中,于是形成染色體數(shù)目加倍的細(xì)胞。
答案:B
3.下列關(guān)于“低溫誘導(dǎo)植物細(xì)胞染色體數(shù)目的變化”實(shí)驗(yàn)的敘述,正確的是 ( )
A.原理:低溫抑制著絲粒分裂,使染色單體不能移向兩極
B.解離:鹽酸酒精混合液和卡諾氏液都可以使洋蔥根尖解離
C.染色:甲紫溶液和醋酸洋紅液都可以使染色體著色
D.觀察:顯微鏡下可以看到大多數(shù)細(xì)胞的染色體數(shù)目加倍
解析:“低溫誘導(dǎo)植物細(xì)胞染色體數(shù)目的變化”的實(shí)驗(yàn)原理是低溫抑制紡錘體的形成,導(dǎo)致著絲粒分裂后染色體不能移向細(xì)胞兩極,細(xì)胞不能分裂,從而使染色體數(shù)目加倍,A項(xiàng)錯(cuò)誤;卡諾氏液能固定細(xì)胞的形態(tài),鹽酸酒精混合液可以使洋蔥根尖細(xì)胞解離,B項(xiàng)錯(cuò)誤;甲紫溶液和醋酸洋紅液都可以使染色體著色,C項(xiàng)正確;洋蔥(或蒜)根尖裝片中的細(xì)胞大部分處于有絲分裂間期,而低溫抑制紡錘體的形成主要影響前期,因此在顯微鏡下觀察到染色體數(shù)目加倍的只是少數(shù)細(xì)胞,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
答案:C
4.下圖是某學(xué)生用二倍體植物(2n=20)做低溫誘導(dǎo)染色體加倍實(shí)驗(yàn)時(shí)所拍攝的顯微照片,下列說(shuō)法正確的是( )
A.該學(xué)生通過(guò)構(gòu)建物理模型來(lái)研究低溫誘導(dǎo)染色體加倍的過(guò)程
B.在圖中N時(shí)期,一定有4個(gè)染色體組
C.低溫發(fā)揮作用的時(shí)期是圖中M所示的時(shí)期
D.圖中看不到由N→M時(shí)期的連續(xù)變化過(guò)程
解析:圖示為拍攝的顯微照片,屬于放大后的圖像,故不屬于物理模型,A項(xiàng)錯(cuò)誤;圖中N時(shí)期為分裂中期,可能為誘導(dǎo)加倍前的細(xì)胞中期圖(2個(gè)染色體組),也可能為誘導(dǎo)加倍后的細(xì)胞中期圖(4個(gè)染色體組),故可能有2個(gè)或4個(gè)染色體組,B項(xiàng)錯(cuò)誤;低溫抑制紡錘體的形成,而紡錘體形成是在分裂前期,因此低溫發(fā)揮作用的時(shí)期是分裂前期,而圖中M所示的時(shí)期為分裂后期,C項(xiàng)錯(cuò)誤;在低溫誘導(dǎo)染色體加倍實(shí)驗(yàn)中,因?yàn)樗^察的細(xì)胞為死細(xì)胞,故圖中看不到由N→M時(shí)期的連續(xù)變化過(guò)程,D項(xiàng)正確。
答案:D
5.(2021·廣東新會(huì))關(guān)于低溫誘導(dǎo)染色體數(shù)目變化的實(shí)驗(yàn),下列有關(guān)敘述正確的是 ( )
A.取洋蔥根尖0.5~1 cm,放在卡諾氏液中浸泡0.5~1 h,然后放在低溫下誘導(dǎo)培養(yǎng)
B.低溫的作用原理是抑制細(xì)胞分裂過(guò)程中紡錘體的形成,抑制著絲粒的分裂
C.本實(shí)驗(yàn)處理過(guò)程中要用體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精進(jìn)行沖洗
D.本實(shí)驗(yàn)用顯微鏡觀察時(shí),視野中絕大多數(shù)的細(xì)胞是染色體數(shù)目改變的細(xì)胞
解析:先取洋蔥根尖0.5~1 cm,放在低溫下誘導(dǎo)培養(yǎng),再放在卡諾氏液中浸泡0.5~1 h,A項(xiàng)錯(cuò)誤;低溫的作用原理是抑制細(xì)胞分裂過(guò)程中紡錘體的形成,但不會(huì)抑制著絲粒的分裂,B項(xiàng)錯(cuò)誤;用卡諾氏液固定后需要用體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精沖洗2次,C項(xiàng)正確;由于絕大多數(shù)細(xì)胞處于分裂間期,而間期細(xì)胞中染色體數(shù)目不變,因此本實(shí)驗(yàn)用顯微鏡觀察時(shí),視野中絕大多數(shù)的細(xì)胞是染色體數(shù)目不變的細(xì)胞,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
答案:C
6.為探究秋水仙素誘發(fā)基因突變及染色體數(shù)目加倍的最佳濃度和作用時(shí)間,進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn),下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( )
A.秋水仙素的濃度和作用時(shí)間屬于自變量
B.溫度屬于無(wú)關(guān)變量,會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果
C.變異細(xì)胞類型都可以用光學(xué)顯微鏡觀察檢驗(yàn)
D.正式實(shí)驗(yàn)前需進(jìn)行預(yù)實(shí)驗(yàn),以檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的科學(xué)性和可行性
解析:因?yàn)樘骄壳锼伤卣T發(fā)基因突變及染色體數(shù)目加倍的最佳濃度和作用時(shí)間,所以秋水仙素的濃度和作用時(shí)間屬于自變量,A項(xiàng)正確;由于秋水仙素的濃度和作用時(shí)間屬于自變量,所以溫度等屬于無(wú)關(guān)變量,需要嚴(yán)格控制,否則會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果,B項(xiàng)正確;變異細(xì)胞類型中染色體數(shù)目變化可以用光學(xué)顯微鏡觀察檢驗(yàn),而基因突變屬于分子水平,不能用光學(xué)顯微鏡觀察檢驗(yàn),C項(xiàng)錯(cuò)誤;預(yù)實(shí)驗(yàn)是在正式實(shí)驗(yàn)之前,用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)或只用少量樣品進(jìn)行實(shí)驗(yàn),以便得出最佳的實(shí)驗(yàn)條件,為正式實(shí)驗(yàn)打下基礎(chǔ),所以正式實(shí)驗(yàn)前需進(jìn)行預(yù)實(shí)驗(yàn),以檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的科學(xué)性和可行性,D項(xiàng)正確。
答案:C
7.某研究小組開(kāi)展了“用秋水仙素誘導(dǎo)培育四倍體草莓”的實(shí)驗(yàn)。選取二倍體草莓(2n=14)幼苗若干,隨機(jī)分組,每組30株,用不同濃度的秋水仙素溶液處理幼芽,得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下頁(yè)圖所示。下列有關(guān)敘述,錯(cuò)誤的是( )
A.實(shí)驗(yàn)的自變量是秋水仙素溶液濃度和處理時(shí)間
B.秋水仙素能抑制細(xì)胞內(nèi)紡錘體的形成,進(jìn)而影響細(xì)胞的正常分裂
C.高倍鏡下觀察草莓芽尖細(xì)胞的臨時(shí)裝片,發(fā)現(xiàn)分裂中期染色體數(shù)目均為
28條
D.用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.2%的秋水仙素溶液處理草莓幼苗的幼芽1d,誘導(dǎo)成功率較高
解析:該實(shí)驗(yàn)有兩個(gè)自變量,即秋水仙素溶液濃度和處理時(shí)間,A項(xiàng)正確;秋水仙素處理幼芽,能誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍,原理是秋水仙素能抑制細(xì)胞分裂時(shí)紡錘體的形成,進(jìn)而影響細(xì)胞的正常分裂,B項(xiàng)正確;由于秋水仙素的作用,有的細(xì)胞中染色體數(shù)目已加倍,有的還沒(méi)有加倍,因此高倍鏡下觀察草莓芽尖細(xì)胞的臨時(shí)裝片,發(fā)現(xiàn)分裂中期染色體數(shù)目有的為28條,有的仍為14條,C項(xiàng)錯(cuò)誤;從題圖中可以看出,用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.2%的秋水仙素溶液處理草莓幼苗的幼芽1d,誘導(dǎo)成功率較高,D項(xiàng)正確。
答案:C
8.四倍體大蒜比二倍體大蒜的產(chǎn)量高許多,研究表明,低溫可誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍。為探究誘導(dǎo)大蒜染色體數(shù)目加倍的最佳溫度,設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn):
(1)實(shí)驗(yàn)主要材料:大蒜、培養(yǎng)皿、恒溫箱、顯微鏡、甲紫溶液等。
(2)實(shí)驗(yàn)步驟:
①取5個(gè)培養(yǎng)皿編號(hào),并分別加入紗布和適量的水。
②取適量大蒜培養(yǎng)生根,然后 ,放入培養(yǎng)皿中。
③將培養(yǎng)皿分別放入-4 ℃、0 ℃、_______________的恒溫箱中處理1 h。
④分別取根尖 區(qū)制作裝片,步驟:解離→ → →
制片。
⑤利用顯微鏡觀察,記錄結(jié)果,統(tǒng)計(jì)________________________________。
(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)果:染色體加倍率最高的一組為最佳低溫。
(4)實(shí)驗(yàn)分析:
①設(shè)置實(shí)驗(yàn)步驟③不同溫度處理的目的是 。
②除材料中所給的染液外,對(duì)染色體染色還可以用 等。
③除低溫外,也可以用 誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍,原理是 。
解析:本實(shí)驗(yàn)的目的是探究誘導(dǎo)大蒜染色體數(shù)目加倍的最佳溫度,自變量是溫度的不同,因變量是每組視野中細(xì)胞的染色體數(shù)目加倍率,實(shí)驗(yàn)材料大蒜等無(wú)關(guān)變量應(yīng)相同。(2)實(shí)驗(yàn)步驟:由步驟①“取5個(gè)培養(yǎng)皿編號(hào)”和步驟③
“-4 ℃、0 ℃”可知,該實(shí)驗(yàn)設(shè)置了溫度梯度差值為4的5組實(shí)驗(yàn),大蒜為無(wú)關(guān)變量,所以步驟②應(yīng)取適量大蒜培養(yǎng)生根,然后隨機(jī)均分為5組,放入培養(yǎng)皿中;步驟③應(yīng)將培養(yǎng)皿分別放入-4 ℃、0 ℃、4 ℃、8 ℃、12 ℃的恒溫箱中處理1 h。步驟④是將經(jīng)低溫誘導(dǎo)的根尖制成臨時(shí)裝片進(jìn)行觀察;由于根尖的分生區(qū)細(xì)胞有分裂能力,所以制作臨時(shí)裝片時(shí)選取的部位應(yīng)該是根尖的分生區(qū),制作臨時(shí)裝片的流程為解離→漂洗→染色→制片。步驟⑤是利用顯微鏡對(duì)因變量進(jìn)行觀察檢測(cè),因此需觀察、統(tǒng)計(jì)不同溫度處理后的視野中的染色體加倍率,并記錄結(jié)果。(4)實(shí)驗(yàn)分析:①設(shè)置實(shí)驗(yàn)步驟③,即將培養(yǎng)皿放在不同溫度下恒溫處理,其目的是進(jìn)行相互對(duì)照,排除室溫對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾。②染色體容易被堿性染料染色,本實(shí)驗(yàn)除了用甲紫溶液對(duì)染色體進(jìn)行染色外,還可以用醋酸洋紅液對(duì)染色體進(jìn)行染色。③秋水仙素作用于正在分裂的細(xì)胞時(shí),能夠抑制紡錘體的形成,導(dǎo)致染色體不能移向細(xì)胞兩極,從而引起細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍?？梢?jiàn),除低溫外,秋水仙素也可以誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍。
答案:(2)②隨機(jī)均分為5組 ③4 ℃、8 ℃、12 ℃ ④分生 漂洗 染色 ⑤不同溫度處理后的染色體加倍率 (4)①進(jìn)行相互對(duì)照 ②醋酸洋紅液 ③秋水仙素 抑制紡錘體形成
試劑
使用方法
作用
卡諾氏液
將根尖放入卡諾氏液中浸泡0.5~1 h
固定細(xì)胞形態(tài)
體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精
沖洗用卡諾氏液處理過(guò)的根尖
洗去卡諾氏液
與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸等體積混合,浸泡經(jīng)過(guò)固定的根尖
解離根尖細(xì)胞
質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸
與體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精等體積混合,作為解離液
解離根尖細(xì)胞
清水
浸泡解離后的根尖約10 min
漂洗根尖,去掉解離液
質(zhì)量濃度為0.01 g/mL的甲紫溶液
把漂洗干凈的根尖放進(jìn)盛有甲紫溶液的玻璃皿中染色3~5 min
使染色體著色