[题目]Ⅰ.有丝分裂实验被广泛用于环境监测和染色体变化的检测.研究表明:温度骤变以及秋水仙素等理化因素会使植物细胞染色体数目加倍.某同学为验证低温能诱导蚕豆(2n=12)根尖细胞染色体数目加倍.开展了相关研究.[1]实验原理:低温处理根尖细胞.能够抑制 .以致染色体不能被拉向两极.细胞也不分裂.[2]材料用具:蚕豆.冰箱.显微镜.盖玻片.载� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

【题目】Ⅰ.有丝分裂实验被广泛用于环境监测和染色体变化的检测。

研究表明：温度骤变以及秋水仙素等理化因素会使植物细胞染色体数目加倍。某同学为验证低温能诱导蚕豆（2n=12）根尖细胞染色体数目加倍，开展了相关研究。

【1】实验原理：低温处理根尖细胞，能够抑制__________________________________，以致染色体不能被拉向两极，细胞也不分裂。

【2】材料用具：蚕豆，冰箱，显微镜、盖玻片、载玻片等显微操作器材，另外还需的化学试剂有_______________________________________等。

方法步骤：培养根尖，待根长至1cm左右时，将其中的一半置于冰箱4℃下诱导培养36h→制作装片→显微观察并绘图。

【3】结果分析：常温下的装片中，分裂期细胞占细胞总数的10%，细胞周期总时间为20h，则分裂间期的时间为______h；该实验中处于分裂中期的细胞含有______条染色体。

农药等污染物有致畸、致癌和致突变效应，潜在危害大。致畸主要表现之一是细胞分裂间期的微核现象（如图），微核与主核有相同染色效果，但体积较小。可通过观测统计微核率的大小，认识和评估污染物对生物的影响。请就农药污染程度对植物细胞微核产生的效应开展研究。

材料用具：培养皿，5%、10%、15%、20%的磷胺（农药）溶液，蚕豆种子、蒸馏水，显微操作器材及必要的化学试剂。

【4】假设：__________________________________________________________________。

【5】主要方法步骤：

①对蚕豆种子浸种，在适宜条件下萌发生根；

②________________________________________________________________________。

③按固定→解离→漂洗→染色→压片过程，制作根尖有丝分裂装片；

④镜检并记录、统计微核。

Ⅱ.生物的遗传方式是多样的。

1760年，Kolrenter将高株烟草和矮株烟草杂交，发现其结果不同于孟德尔的豌豆株高变化的结果。到了1913年R.Emerson和E.East报道了他们对玉米穗长的研究结果，他们将纯种甜玉米（平均穗长6.63cm）和纯种爆玉米（平均穗长16.80cm）进行杂交，各自穗长变异都不大，再将F1代互交产生F2，结果如下表所示。

【6】数量性状与质量性状是一对不同的概念。下列相关叙述错误的是（）

A.数量性状由多对微效基因控制，多对基因的共同作用决定表现型特征；表现型差异与决定性状的基因数目有关但与基因的种类无关；而质量性状则属于单基因控制

B.数量性状受环境影响；不能从表现型来推测其基因型；许多不同的基因型可能具有相同的表现型

C.数量性状之遗传遵循孟德尔遗传规律，其性状易度量，研究的对象是群体，而不是个体

D.数量性状一般呈正态分布，基因之间都是完全显性的，可用系谱方法来研究

【7】基于表中数据完成下列分析与结论。

分析：____________________________________________________________________

结论：____________________________________________________________________。

进一步研究：两种性状中的F1都是杂合体，但基因型相同，那么穗长的差异一定是由于环境的差异所引起。环境因素引起的变异是什么？

【8】若是n对等位基因控制某数量性状，则显性纯合子和隐性纯合子杂交获得的F1再互交所获得的F2中，性状极端表达的比率为_____________。

【9】如果说亲代和F1代的变异反映了环境的影响，那么这种影响同样也作用于F2上，但如果__________________________（操作方法），我们就有理由确定环境对F2的作用应和亲代及F1相似。

【答案】

【1】有丝分裂前期纺锤体的形成

【2】20%盐酸和醋酸洋红（或0.2%龙胆紫）

【3】 18h 12或24条

【4】农药污染程度与植物细胞的微核率呈正相关

【5】将萌发生根的蚕豆种子随机分成五等组、编号，每组10粒。分别浸泡在等体积的0、5%、10%、15%、20%的磷胺溶液中相同时间，取出后用蒸馏水冲洗，并移至蒸馏水中培养一定时间（2个细胞周期）

【6】D

【7】豌豆株高的遗传中，F1表现为显性性状，F2出现典型的孟德尔分离比3:1。玉米穗长的遗传中，F1的平均值介于两亲本的平均值之间；F2的平均值和F1大致相等，但F2的变异范围大于F1；F2的变异范围最大数据表明F2穗长变异范围明显增加，说明玉米穗长属于多基因遗传的数量性状；而豌豆株高的遗传属于单基因遗传的质量性状

【8】(1/4)n ×2

【9】种植在同一环境中

【解析】

【1】低温处理根尖细胞，能够抑制根尖细胞有丝分裂前期纺锤体的形成，以致染色体不能被拉向两极，细胞也不分裂，最终导致细胞中染色体数目加倍。

【2】在实验过程中，需要制作临时装片，因此需要载玻片和盖玻片，并且需要借助于显微镜观察染色体的数目变化，另外还需的化学试剂有20%盐酸和醋酸洋红（或0.2%龙胆紫）。

【3】若常温下的装片中，分裂期细胞占细胞总数的10%，则分裂间期占90%，细胞周期总时间为20h，则分裂间期=20×90%=18h。由于蚕豆（2n=12）体细胞数为12，处于分裂中期的细胞，未发生加倍的细胞的染色体数目仍为12，而染色体数目加倍后的细胞为24条染色体。

【4】题干要求“请就农药污染程度对植物细胞微核产生的效应开展研究”，结合材料用具，可以假设：农药污染程度与植物细胞的微核率呈正相关。

【5】实验设计要遵循对照原则和单一变量原则，该实验的单一变量是磷胺溶液的浓度（农药污染程度），对照组采用等量的蒸馏水，所以步骤②的具体操作为：将萌发生根的蚕豆种子随机分成五等组、编号，将五组种子分别浸泡在等体积的0.5%、10%、15%、20%的磷胺溶液中相同时间，取出后用蒸馏水冲洗，并移至蒸馏水中培养一定时间（2个细胞周期）。

【6】根据题干信息“纯种甜玉米（平均穗长6.63cm）和纯种爆玉米（平均穗长16.80cm）进行杂交，各自穗长变异都不大”说明基因之间不都是完全显性的。

【7】分析表2，豌豆株高的遗传中，F1表现为显性性状，F2出现典型的孟德尔分离比3：1。玉米穗长的遗传中，F1的平均值介于两亲本的平均值之间；F2的平均值和F1大致相等，但F2的变异范围大于F1；F2的变异范围更大。

结论：数据表明F2穗长变异范围明显增加，说明玉米穗长属于多基因遗传的数量性状；而豌豆的株高的遗传属于单基因遗传的质量性状。

【8】分析一对等位基因Aa×Aa→1AA、2Aa、1aa，显性纯合子的概率为1/4，若是n对等位基因控制某数量性状，全显性纯合子的概率=（1/4）n，全隐性的概率也=（1/4）n，则性状极端表达的比率为（1/4）n×2。

【9】根据题干信息“确定环境对F2的作用应和亲代及F1相似”，则需要把植株种植在同一环境中。

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