题目内容
【题目】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,该区的细胞特点是_______。若装片中的细胞均多层重叠,原因是___________________。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 | X1 | X2 | X3 | X4 | X5 |
细胞染色体数 | / | / | y | 2y | / | |
乙株 | 细胞染色体数 | / | / | 2y | 4y | / |
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。
(3)依表结果,绘出经诱导处理使乙植株染色体数加倍的细胞周期以及加倍后下一个细胞周期的染色体数变化曲线。
______________________________ 。
【答案】秋水仙素(或低温) 分生 呈正方形、排列紧密 解离不充分或压片不充分 X1 X2+X3+X4+X5
【解析】
本题考查的知识点是生物的育种及“观察植物细胞的有丝分裂”的实验,意在考查学生对课本基础知识的识记、理解能力。生物的育种包括单倍体育种、多倍体育种、诱变育种、杂交育种等,其中多倍体育种的原理是染色体变异,需要用化学试剂秋水仙素或低温诱导染色体数目加倍。明确相关知识点,利用所学知识准确答题。
(1)依题意可知:对图中发芽的种子进行诱导处理的目的是获得玉米多倍体植株,因此可用秋水仙素(或低温)对萌发的种子进行处理。
(2) 筛选鉴定多倍体时需要观察染色体的数目,可以取玉米幼苗的根尖固定后,经过解离、漂洗、染色、制片过程进行观察。因根尖分生区细胞有分裂能力,所以应观察分生区细胞的染色体数目。根尖分生区细胞的特点是:呈正方形、排列紧密。在进行有丝分裂实验中,解离是使细胞相互分离开,压片的目的是进一步使细胞相互分散开;如果解离不充分或压片不充分,都会使细胞均多层重叠。在观察细胞分裂时,材料经过解离处理,其细胞已经死亡。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,因此可以利用表中数值X 1所示的间期的细胞数和(X 2+X 3+X4+X 5)所示的分裂期的细胞数,比较甲株细胞周期中的间期与分裂期的时间长短。
(3) 秋水仙素诱导使得幼苗有分裂能力的细胞在有丝分裂前期不出现纺锤体,导致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前的染色体数目的两倍。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。可见,经诱导处理使乙植株染色体数加倍的细胞周期以及加倍后下一个细胞周期的染色体数变化曲线如下图所示:
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