题目内容
【题目】为了观察植物的染色体组型及花粉母细胞减数分裂过程中的染色体行为,某兴趣小组以紫鸭跖草的根尖和花药为材料,进行了以下相关实验。
Ⅰ. 观察紫鸭跖草染色体组型
紫鸭跖草枝条水培→根长到1. 0~1. 5cm时切取新生根尖→卡诺氏固定液固定→1mol·L-1的HCl解离→清水漂洗→铁矾苏木精染液染色压片→光学显微镜观察并拍照,再对照片中的染色体进行计数、归类、排列。染色体及组型如图所示,回答下列问题:
(1)选取新生根尖作为实验材料的主要原因是_______。
(2)实验过程中用清水漂洗的目的是_____。
(3)该实验采用铁矾苏木精染液作为染色剂,与其有相似作用的试剂有______。
(4)镜检时,应不断移动装片,以寻找处于分裂中期且染色体______的细胞进行拍照。
(5)依据上图组型,可以得出一个染色体组含有_____条染色体。
Ⅱ. 观察紫鸭跖草花粉母细胞减数分裂
将尚未开放的紫鸭跖草花中的花药取出→置于载玻片上→在花药上滴加改良苯酚品红染液染色10min→边染色边用镊子轻轻捣碎花药→挤出花粉母细胞,清除花药残壁→盖上盖玻片→用吸水纸吸去多余染液→轻轻按压制作成临时玻片标本→光学显微镜下观察。下列①~⑥是减数分裂不同时期实拍图。
(6)请将上述观察到的实拍图按减数分裂的先后顺序进行排序:①→____。
(7)图②细胞所处分裂时期的特点是____,该细胞中含有____条染色单体。
【答案】(新生根尖)分生区细胞分裂旺盛 洗去药液,防止解离过度 醋酸洋红液(或龙胆紫溶液或改良苯酚品红染液) 分散良好 12 ⑤②⑥③④ 在纺锤丝的牵引下,同源染色体分开,分别移向细胞两极 48
【解析】
分析题图:图中①~⑤是显微镜下拍到的减数分裂不同时期的图象,其中①细胞处于减数第一次分裂间期;②细胞处于减数第一次分裂后期;③细胞处于减数第二次分裂前期;④细胞处于减数第二次分裂末期;⑤细胞处于减数第二次分裂中期,⑥细胞处于减数第二次分裂末期。
I(1)根尖分生区分裂旺盛,可选做观察有丝分裂的实验材料。
(2)在观察植物细胞的有丝分裂实验中,用清水漂洗的目的是防止解离过度,洗去药液。
(3)该实验采用卡宝品红作为染色体的染色剂,此外醋酸洋红液、龙胆紫溶液也可以用来染染色体。
(4)镜检时,应不断移动装片,以寻找处于中期且染色体分散良好的细胞,拍照观察。
(5)由如图2核型分析结果:可以得出一个染色体组含有12条染色体。
II(6)图中①~⑤是显微镜下拍到的减数分裂不同时期的图象,其中①细胞处于减数第一次分裂间期;②细胞处于减数第一次分裂后期;③细胞处于减数第二次分裂前期;④细胞处于减数第二次分裂末期;⑤细胞处于减数第二次分裂中期,⑥细胞处于减数第二次分裂末期。排序为⑤②⑥③④。
(7)图②细胞处在减数第一次分裂后期,此时在纺锤丝的牵引下,同源染色体彼此分离,走向细胞两极,没条染色体含有2条姐妹染色单体,该细胞中含有48条染色单体。
【题目】为了探究植物细胞间是否存在横向基因交流,科学家培育两种转基因葡萄,再通过嫁接手段进行相关试验,其过程如下。
(1)构建两种表达载体,其主要特征见下表:
表达载体 | 甲 | 乙 | |
组成 | 抗生素杭性基因 目的基因 启动子 Ti质粒类型 | 壮观霉素抗性基因S+ 绿色荧光蛋白基因gfp 叶绿体专一性启动子 P1 | 卡那霉素抗性基因K+ 黄色荧光蛋白基因yfp 非叶绿体专一性启动子 P2 |
外源基因插入受体细胞位置 | 接穗叶绿体DNA | 砧木细胞核DNA |
①在筛选抗生素抗性基因时,须进行敏感性试验,以选择葡萄外植体_________(敏感/不敏感)的某种抗生素,并依据试验结果确定抗生素在选择培养基中的工作浓度。
②在构建上述两种表达载体时,可以互换部分组件,但一定不能互换的是_____________。
(2)转化、鉴定后获得两类转基因葡萄植株。根据表中的表达载体组成推断:
①目的基因导入葡萄细胞的方法是__________法。
②若在加入卡那霉素的培养基中获得幼苗,说明基因K+插入了P2的_________中。
(3)两类转化葡萄植株的嫁接并筛选嫁接及抗生素筛选过程见下图。仅有嫁接区组织细胞在双抗生素的培养基中发育成幼苗,其原因是该幼苗获得了______________特性。
(4)嫁接区再生植株目的基因表达产物的鉴定及其研究意义
用嫁接区获得的再生植株进行杂交,并对其F1及其亲本的幼苗做鉴定,结果见下表。
试验编号 | ① | ② | ③ | ④ | ⑤ | ⑥ | ⑦ | ⑧ | ⑨ |
试验处理 | CK | M | N | J | 的 | 的 | 的 | 的 | 的 |
gfp蛋白鉴定 | - | + | - | + | + | - | - | - | + - |
yfp蛋白鉴定 | - | - | + | + | - | - | + | + | 3+:1 |
注:CK未转基因植株;M叶绿体转化植株;N细胞核转化植株;J嫁接区再生植株+检出,-未检出;3+:1-表示检出与未栓出的植株比。
①试验①②③④和⑨的结果表明,J/span>植株的每一个体细胞均含有_________基因。
A.gfp B.yfp C.gfp和yfp
②综上①~⑨试验结果,可以得出结论______________________________。
③通过该试验探究,你认为下列叙述正确的是____________________。
A.细胞间的横向基因交流可以为生物进化提供原材料
B.基因工程可看作是一种人为的细胞间基因横向转移过程
C.细胞间的横向基因交流实质是基因突变
D.转移至染色体或叶绿体DNA的外源基因均遵循孟德尔遗传定律