Question

【题目】某实验小组以同一品种蚕豆(2n＝12)幼嫩的花蕾和浸泡种子后长出的幼根为材料，开展相关实验，主要步骤和结果如下。回答有关向题：

实验Ⅰ：取幼嫩的花蕾→卡诺氏固定液固定→70%乙醇中保存→花药剥离→改良苯酚品红染液染色→压片→镜检(图①～⑥是光学显微镜下观察到的减数分裂部分时期实拍图)

实验Ⅱ：幼根长至1.0cm～1.5cm→冰箱内4℃培养36h→剪取5mm左右根尖→卡诺氏固定液固定→70%乙醇中保存→解离→漂洗→染色→压片→镜检(图⑦是光学显微镜下观察到的某一视野部分实拍图)

（1）实验Ⅰ和Ⅱ中，选取的新鲜材料均先置于卡诺氏固定液(按3份无水乙醇、1份冰醋酸的比例配制)中进行固定处理，目的是____。

（2）实验Ⅰ观察到的实拍图，按减数分裂的时期先后顺序进行排序应为：⑥→__________，判断细胞所处的分裂时期主要依据是染色体____的变化。

（3）图②中有____个核DNA分子。等位基因的分离和非同源染色体上非等位基因的自由组合发生在图____对应的时期。

（4）开展蚕豆染色体核型分析时，将剪取的幼根置于2mmol/L的8羟基喹啉溶液中处理，以提高根尖细胞中____(填图⑦中的字母)时期细胞的比例，便于染色体观察、计数，c时期染色体数与核DNA数的比例为____。

（5）在实验Ⅱ中，小组成员进一步优化实验操作，用纤维素酶和果胶酶混合液处理根尖，再用低浓度的KCl处理一段时间，使细胞适度膨胀，以利于____更好地分散。若光学显微镜下观察到某一视野中部分中期细胞染色体数目加倍，则最可能的原因是___。

Answer 1

【答案】新鲜材料死亡，使细胞停留在原来的分裂时期，排除季节和取材时间等干扰，提高实验成功率 ②→⑤→①→③→④ 形态、数目、分布(位置) 24 ⑤ a 1∶1 染色体 低温抑制纺锤体的形成，染色体数目加倍

【解析】

花蕾中可进行减数分裂，分析题图可知：⑥是减数第一次分裂之前的间期；②所处的时期为减数第一次分裂前期，此时的特点是同源染色体联会形成四分体，此外同源染色体中的非姐妹染色单体之间常常发生交叉互换；⑤所处的时期为减数第一次分裂后期，此时的特点是同源染色体分离，非同源染色体自由组合；①是减数第二次分裂前期，此时期染色体散乱排列在细胞中，③是减数第二次分裂中期，此时期染色体着丝点排列在赤道板上；④是减数第二次分裂末期。

（1）实验Ⅰ和Ⅱ中，选取的新鲜材料均先置于卡诺氏固定液(按3份无水乙醇、1份冰醋酸的比例配制)中进行固定处理，目的是新鲜材料死亡后，使细胞停留在原来的分裂时期，排除季节和取材时间等干扰，提高实验成功率。

（2）根据分析可知，实验Ⅰ观察到的实拍图，按减数分裂的时期先后顺序进行排序应为：⑥→②→⑤→①→③→④，由于不同分裂时期染色体的形态、数目和位置会发生变化，故判断细胞所处的分裂时期主要依据是染色体形态、数目、分布(位置)的变化。

（3）蚕豆体细胞中含有染色体数12条，图②为减数第一次分裂前期，细胞中核DNA是染色体数的二倍，故图②中有24个核DNA分子。等位基因的分离和非同源染色体上非等位基因的自由组合发生在减数第一次分裂的后期，即图⑤对应的时期。

（4）有丝分裂中期染色体的形态和数目是最清晰的时期，故分析染色体核型应提高有丝分裂中期所占的比例，所以将剪取的幼根置于2mmol/L的8羟基喹啉溶液中处理，目的是提高根尖细胞中有丝分裂中期（a时期）细胞的比例，便于染色体观察、计数，c时期着丝点分裂，染色体移向两极，为有丝分裂后期图像，染色体数与核DNA数的比例为1：1。

（5）在实验Ⅱ中，小组成员进一步优化实验操作，用纤维素酶和果胶酶混合液处理根尖，再用低浓度的KCl处理一段时间，使细胞适度膨胀，以利于染色体更好地分散。若光学显微镜下观察到某一视野中部分中期细胞染色体数目加倍，则最可能的原因是低温抑制纺锤体的形成，染色体数目加倍。