【正文】 ? 答案 C ? 技法提煉 ? 低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目變化的實(shí)驗(yàn)中的試劑及其作用 試劑 使用方法 作用 卡諾氏液 將根尖放入卡諾氏液中浸泡 ～ 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)固定的根尖 解離根尖細(xì)胞，使細(xì)胞之間的聯(lián)系變得疏松 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸 與體積分?jǐn)?shù)為 9 5%的酒精等體積混合，作為解離液 解離根尖細(xì)胞 蒸餾水 浸泡解離后的根尖約10 min 漂洗根尖，去掉解離液 改良苯酚品紅染液 把漂洗干凈的根尖放進(jìn)盛有改良苯酚品紅染液的玻璃皿中染色3～ 5 min 使染色體著色 ? [對(duì)點(diǎn)強(qiáng)化 ] ? (原創(chuàng)題 )用 濃度為質(zhì)量濃度為 2%的秋水仙素處理植物分生組織 5～ 6 h， 能夠誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)染色體加倍 。 那么 ， 用一定時(shí)間的低溫 (如 4 ℃ )處理水培的洋蔥根尖 (2N＝ 16條 )時(shí) ， 是否也能誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)染色體加倍呢 ？ 請(qǐng)對(duì)這個(gè)問(wèn)題進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究 。 ? (1) 針對(duì)以上的問(wèn)題 ， 你作出的假設(shè)是__________________。 ? 你提出此假設(shè)的依據(jù)是____________________________ ? (2)低溫處理植物材料時(shí) ， 通常需要較長(zhǎng)時(shí)間才能產(chǎn)生低溫效應(yīng) ， 根據(jù)這個(gè)提示將你設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)組合以表格的形式列出來(lái) 。 ? (3)按照你的設(shè)計(jì)思路，以 _______________ ? (2)低溫處理植物材料時(shí) ， 通常需要較長(zhǎng)時(shí)間才能產(chǎn)生低溫效應(yīng) ， 根據(jù)這個(gè)提示將你設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)組合以表格的形式列出來(lái) 。 ? (3)按照你的設(shè)計(jì)思路，以__________________________ ? 作為鑒別低溫是否誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)染色體加倍的依據(jù) 。 為此你要進(jìn)行的具體操作是： ? 第一步：剪取根尖 2～ 3 mm。 ? 第 二 步 ： 按 照________→________→________ 的操作順序?qū)Ω膺M(jìn)行處理 。 ? 第三步：將洋蔥根尖制成臨時(shí)裝片 ， 在顯微鏡下用一個(gè)分裂期的細(xì)胞觀察染色體加倍的動(dòng)態(tài)變化過(guò)程 。 ? 根據(jù)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)回答問(wèn)題 。 ? 該同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)步驟有一處明顯的錯(cuò)誤，請(qǐng)指出錯(cuò)誤所在，并加以改正。______________________________ ? (4)該實(shí)驗(yàn)和秋水仙素處理的共同實(shí)驗(yàn)原理是 ______________________________。 ? (5)若在顯微鏡下觀察時(shí) ， 細(xì)胞中染色體數(shù)可能為_(kāi)____________________________。 ? 答案 (1)用 一定時(shí)間的低溫處理水培的洋蔥根尖，能夠誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)染色體加倍 低溫能夠影響酶的活性 (或紡錘絲的形成、著絲點(diǎn)的分裂 )，使細(xì)胞不能正常進(jìn)行有絲分裂 ( 2 ) 培養(yǎng)時(shí)間h 培養(yǎng)溫度 / ℃ 5 10 15 20 常溫 4 0 ? 注 ：設(shè)計(jì)的表格要達(dá)到以下兩個(gè)要求： ? ① 至少做兩個(gè)溫度的對(duì)照； ② 間隔相等的培養(yǎng)時(shí)間進(jìn)行取樣 。 ? (3)在顯微鏡下觀察和比較經(jīng)過(guò)不同處理后根尖細(xì)胞內(nèi)染色體的數(shù)目 解離 漂洗 染色 細(xì)胞已被殺死 ， 在第三步中不能再觀察染色體加倍的動(dòng)態(tài)變化 ? (4)抑制紡錘體的形成 ， 染色體不能被拉向細(xì)胞兩極 ， 結(jié)果染色體數(shù)目加倍 ? (5)2N＝ 1 4N＝ 3 8N＝ 64(加倍后的細(xì)胞有絲分裂后期 ) ? (一 )基因突變的三個(gè)易錯(cuò)點(diǎn) ? 易錯(cuò)點(diǎn) 1 基因突變就是 “ DNA中堿基對(duì)的增添、缺失、改變 ” ? 點(diǎn)撥 基因突變 ≠ DNA中堿基對(duì)的增添、缺失、改變 ① 基因是有遺傳效應(yīng)的 DNA片段，不具有遺傳效應(yīng)的 DNA片段也可發(fā)生堿基對(duì)的改變。 ② 有些病毒 (如 SARS病毒 )的遺傳物質(zhì)是RNA， RNA中堿基的增添、缺失、改變引起病毒性狀變異，廣義上也稱(chēng)基因突變。 ? 易錯(cuò)點(diǎn) 2 基因突變只發(fā)生在分裂間期 ? 點(diǎn)撥 引起基因突變的因素分為外部因素和內(nèi)部因素。外部因素對(duì) DNA的損傷不僅發(fā)生在間期，而是在各個(gè)時(shí)期都有；另外，外部因素還可直接損傷 DNA分子或改變堿基序列，并不是通過(guò) DNA的復(fù)制來(lái)改變堿基對(duì)，所以基因突變不只發(fā)生在間期。 ? 易錯(cuò)點(diǎn) 3 將基因突變的結(jié)果 “ 產(chǎn)生新基因 ”與 “ 產(chǎn)生等位基因 ” 混淆 ? 點(diǎn)撥 不同生物的基因組組成不同，病毒和原核細(xì)胞的基因組結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，基因數(shù)目少，而且一般是單個(gè)存在的，不存在等位基因。因此，真核生物基因突變可產(chǎn)生它的等位基因，而原核生物和病毒基因突變產(chǎn)生的是一個(gè)新基因。 ? (二 )染色體結(jié)構(gòu)變異與其他變異的三個(gè)易混點(diǎn) ? 易混點(diǎn) 1 “ 易位 ” 與 “ 交叉互換 ” 分不清 ? 點(diǎn)撥 易位與交叉互換的區(qū)別 染色體易位 交叉互換 圖解 區(qū)別 發(fā)生于非同源染色體之間 發(fā)生于同源染色體的非姐妹染色單體之間 屬于染色體結(jié)構(gòu)變異 屬于基因重組 可在顯微鏡下觀察到 在顯微鏡下觀察不到 ? 易混點(diǎn) 2 染色體結(jié)構(gòu)變異與基因突變界定不清 ? 點(diǎn)撥 染色體結(jié)構(gòu)變異使排列在染色體上的 “ 基因的數(shù)目或排列順序 ” 發(fā)生改變，從而導(dǎo)致性狀的變異，屬于細(xì)胞水平上的變化，顯微鏡下可觀察到！基因突變是“ 基因內(nèi)部結(jié)構(gòu) ” 的改變；屬于分子水平上的變化，顯微鏡下觀察不到。 ? 基因突變導(dǎo)致 “ 新基因 ” 的產(chǎn)生，染色體結(jié)構(gòu)變異未形成新的基因。如圖所示： ? 易混點(diǎn) 3 將 “ 可遺傳 ” 理解成了 “ 可育性 ” ? 點(diǎn)撥 “ 可遺傳 ” ≠ 可育：三倍體無(wú)子西瓜、騾子、二倍體的單倍體等均表現(xiàn) “ 不育 ” ，但它們均屬可遺傳變異 ——其遺傳物質(zhì)已發(fā)生變化，若將其體細(xì)胞培養(yǎng)為個(gè)體，則可保持其變異性狀 ——這與僅由環(huán)境引起的不遺傳的變異有著本質(zhì)區(qū)別。如無(wú)子番茄的 “ 無(wú)子 ” 原因是植株未受粉，生長(zhǎng)素促進(jìn)了果實(shí)發(fā)育，這種 “ 無(wú)子 ” 性狀是不可以保留到子代的，將無(wú)子番茄進(jìn)行組織培養(yǎng)時(shí)，若能正常受粉，則可結(jié) “ 有子果實(shí) ” 。 ?糾錯(cuò)演練 ? 1顯示出某物種的三條染色體及其上排列著的基因 (圖中字母所示 )。試判斷圖 2中列出的 (1)、 (2)、 (3)、 (4)如變化依次屬于下列變異中的 ? ( )。 ? ① 染色體結(jié)構(gòu)變異 ② 染色體數(shù)目變異 ③ 基因重組 ④ 基因突變 ? A.①①④③ B． ①③④① C． ④②④① D． ②③①① ? 解析 本題考查基因突變和染色體變異的相關(guān)內(nèi)容：由圖可知： (1)染色體缺失了 O、B、 q三個(gè)基因，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異； (2)是一對(duì)同源染色體，與圖示相比， bQ和 Bq之間發(fā)生交換，所以是基因重組； (3)是 M突變?yōu)?m，所以是基因突變； (4)是兩條非同源染色體之間發(fā)生片段交換，所以是染色體結(jié)構(gòu)變異。 ? 答案 B ? 2.(2022東城區(qū)檢測(cè) )下 列有關(guān)可遺傳變異的敘述，不正確的是 ? ( )。 ? ，導(dǎo)致基因重組 ? 、缺失或改變，導(dǎo)致基因突變 ? ，導(dǎo)致染色體結(jié)構(gòu)變異 ，子染色體不能移向細(xì)胞兩極，導(dǎo)致染色體數(shù)目變異 ? 解析 基因重組是由減數(shù)第一次分裂后期同源染色體分離，非同源染色體自由組合導(dǎo)致的非同源染色體上的非等位基因自由組合引起的，或者是由減數(shù)第一次分裂的四分體時(shí)期同源染色體的交叉互換引起的；基因突變是由 DNA堿基對(duì)的增添、缺失或改變引起的；非同源染色體之間交換一部分片段，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位；著絲點(diǎn)分裂后，子染色體不能移向細(xì)胞兩極，導(dǎo)致染色體數(shù)目變異。 ? 答案 A