实验——低温诱导植物染色体数目的变化
1.
用浓度为2%的秋水仙素,处理植物分生组织5~6小时,能够诱导细胞内染色体加倍。那么,用一定时间的低温(如4
℃)处理水培的洋葱根尖时,是否也能诱导细胞内染色体加倍呢?请对这个问题进行实验探究。
(1)针对以上问题,你作出的假设是:
______________________________________。
你提出此假设的依据是______________________________________。
(2)低温处理植物材料时,通常需要较长时间才能产生低温效应,根据这个提示将你设计的实验组合以表格形式列出来。
(3)按照你的设计思路,以____________________作为鉴别低温是否诱导细胞内染色体加倍的依据。为此,你要进行的具体操作是:
第一步:剪取根尖2~3
mm。
第二步:按照________→________→________→________步骤制作_____________________________________________________。
2.
用基因型为AaBb(两对基因自由组合)的某二倍体植物的花药进行离体培养,在获得由花粉发育成的单倍体植株的同时,也会得到一些由花药壁细胞发育成的二倍体植株。
(1)由花粉发育成的单倍体植株和由花药壁细胞发育成的二倍体植株在幼胚期,形态上并无明显差别。若想在幼胚期就区分出是哪种胚,可以采用
________________的方法对它们加以区分。在对由花粉发育成的单倍体植株和由花药壁细胞发育成的二倍体植株培养过程中,有一部分单倍体能自然加倍成为二倍体植株,鉴别上述自然加倍植株与花药壁植株的方法是________
________。
(2)对题干中所述花药离体培养过程中得到的幼胚,用0.2%--0.4%的秋水仙素进行处理,得到了许多染色体数目增加一倍的植株,秋水仙素能够导致染色体数目加倍的原因是
。其中,两对性状均为显性的基因型是
;只表现出一种显性性状的基因型有两种,从理论上分析,这两种基因型植株的比例应该是
,但统计这两种植株实际比例与此相差甚远,可能原因是
①
②
3.
将一个被15N标记的DNA分子放入含14N的培养基中连续培养四代,则后代DNA分子中只含14N的DNA分子与含有15N的DNA分子之比为
( )
A.1∶1
B.7∶1
C.8∶1
D.15∶1
4.
秋水仙素诱导多倍体形成的原因是(
)
A.诱导染色体多次复制
B.促进细胞有丝分裂时纺锤体的形成
C.促使染色单体分开,形成染色体
D.抑制细胞有丝分裂时纺锤体的形成
5.
有关“低温诱导植物根尖细胞染色体加倍”实验的叙述,不正确的是(
)
A.用卡诺氏液固定的实验材料要用洒精进行冲洗
B.在高倍显微镜下可以观察到某细胞染色体加倍的过程
C.在显微镜视野内可以观察到二倍体细胞和四倍体细胞
D.低温诱导与秋水仙素诱导染色体数目变化的原理相似
6.
下列相关叙述中,正确的是( )
A.经吡罗红甲基绿染色的洋葱鳞片叶内表皮细胞,可以观察到红色的细胞核
B.在低温诱导洋葱根尖分生组织细胞染色体加倍的实验中,卡诺氏液起固定作用
C.用显微镜观察小麦根尖成熟区表皮细胞,可观察到有丝分裂的图象,从而判断出每个细胞中的染色体数目
D.若利用小麦根尖成熟区表皮细胞进行质壁分离实验,由于观察的细胞无色透明,为了取得更好的观察效果,调节显微镜的措施是换大光圈或换凹面镜
7.
下列关于“低温诱导染色体数目变化”的实验原理及过程的叙述,不正确的是( )
A.低温诱导植物染色体数目变化的原理是低温能够抑制纺锤体的形成
B.试验中卡诺氏液的作用是固定细胞形态
C.制片时用15%盐酸和95%酒精混合液(1:1)解离的目的是使细胞相互分散开
D.试验中酒精的目的是冲洗掉盐酸,有利于染色
8.
下列有关实验方法或检测试剂的叙述,正确的是( )
A.用改良苯酚品红染色观察低温诱导的植物染色体数目变化
B.用健那绿和吡罗红染色观察DNA和RNA在细胞中的分布
C.低温诱导染色体加倍实验中,将大蒜根尖制成装片后再进行低温处理
D.低温通过促进着丝点分裂,使染色体数目加倍
9.
下列有关实验操作的描述,正确的是(
)
A.取口腔上皮细胞观察DNA和RNA分布时,需先在载玻片上滴一滴生理盐水
B.取口腔上皮细胞观察细胞中的线粒体时,需先在载玻片上滴一滴生理盐水
C.低温诱导染色体加倍实验中,将大蒜根尖制成装片后再进行低温处理
D.探究温度对酶活性的影响时,将酶与底物溶液在室温下混合后于不同温度下保温
10.
下列关于实验的叙述正确是(
)
A.探究淀粉酶对淀粉和蔗糖专一性作用时,可用碘液替代斐林试剂进行鉴定
B.制作洋葱根尖细胞装片时,用酒精对解离后的根尖进行漂洗
C.在叶绿体色素的提取和分离实验中,用无水乙醇作为有机溶剂分离色素
D.选取经低温诱导的洋葱根尖制作临时装片,在显微镜下观察不到联会现象
参考答案:
1.
答案:
(1)用一定时间的低温处理水培的洋葱根尖能够诱导细胞内染色体加倍 低温能够影响酶的活性(或纺锤丝的形成、着丝点的分裂),使细胞不能正常进行有丝分裂(也可提出其他假设,只要能够运用所学的生物知识进行合理地解释即可)
(2)只要设计的表格达到以下两个要求,均可:A.至少作两个温度的对照(常温和时间);B.间隔相等的培养时间进行取样。以下表格仅作参考。
培养温度培养时间
5
hrs
10
hrs
15
hrs
常温
4
℃
0
℃
(3)在显微镜下观察和比较经过不同处理后根尖细胞内染色体数目(或染色体计数) 解离 漂洗 染色 制片 细胞有丝分裂装片
解析:
提出的假设应该具有一定的科学根据,提出的假设应该是最有可能的而不是随意猜测,所以探究的课题在题干中具有一定的指向性。在设计表格的时候要注意题干的要求是测量低温效应的时间,考虑到一般植物的细胞周期时间的单位应该以小时为单位比较合适。为了保证实验的严谨性,应该做一组常温下的对照组,以排除环境因素的干扰。
2.
答案:
(1)显微镜观察染色体数目
将植株分别自交,子代性状表现一致的是自然加倍植株,子代性状分离的是花药壁植株
(2)能够抑制纺锤体的形成
AABB和AAaaBBbb
1:1
①统计植株数太少
②这两种植株(或产生这两种植株的花粉)生活力不同
解析:
染色体在有丝分裂中期显微镜下能清楚看到,单倍体水稻的细胞中只含有12条染色体,而由花药壁发育而来的二倍体水稻的细胞中却含有24条染色体,若想在幼胚期就区分出是哪种胚,可以采用显微镜观察染色体数目的方法对它们加以区分;若秋水仙素(能够抑制纺锤体的形成)处理的对象是花药产生的幼胚,则符合要求的基因型为AABB;若秋水仙素处理的对象是花药壁产生的幼胚,则符合要求的基因型为AaaaBBbb,理论上分析,这两种基因型植株的比例应该是1:1,统计这两种植株实际比例与此相差甚远,其原因可能一是统计植株数太少,二是这两种植株(或产生这两种植株的花粉)生活力不同。
3.
答案:
B
解析:
DNA分子的复制方式为半保留复制,经四代后,子代DNA分子有24=16(个)。在这16个DNA分子中均含有14N,其中有2个DNA分子含有亲代15N链,故只含14N的DNA分子与含有15N的DNA分子之比为14∶2=7∶1。
4.
答案:
D
5.
答案:
B
解析:
低温诱导植物根尖细胞染色体加倍实验过程中,解离使细胞死亡,所以不会看到染色体加倍的过程,选B
6.
答案:
B
解析:
A、经吡罗红甲基绿染色的洋葱鳞片叶内表皮细胞,可以观察到绿色的细胞核,A错误;
B.在低温诱导洋葱根尖分生组织细胞染色体加倍的实验中,卡诺氏液起固定作用,B正确;
C.小麦根尖成熟区表皮细胞已经高度分化,不再分裂,不会出现染色体,C错误;
D.细胞无色透明,即颜色浅,为了便于观察,应该调暗视野,因此为了取得更好的观察效果,调节显微镜的措施是换小光圈或换平面镜,D错误.
故选:B.
7.
答案:
D
解析:
A、低温诱导植物染色体数目变化的原理是低温能够抑制纺锤体的形成,A正确;
B.试验中卡诺氏液的作用是固定细胞形态,C正确;
C.制片时用15%盐酸和95%酒精混合液(1:1)解离的目的是使细胞相互分散开,C正确;
D.试验中酒精和盐酸组成解离液,目的是使细胞相互分散开,D错误.
故选:D.
8.
答案:
A
解析:
A、改良苯酚品红染液常用作观察细胞分裂时染色体形态的染色剂,所以用改良苯酚品红染色观察低温诱导的植物染色体数目变化,A正确;
B.用甲基绿和吡罗红染色观察DNA和RNA在细胞中的分布,B错误;
C.低温诱导染色体加倍实验中,先进行低温处理,再将大蒜根尖制成装片进行观察,先制片会杀死细胞,无法诱导染色体数目加倍,C错误;
D.低温诱导与秋水仙素诱导的原理均是抑制纺锤体的形成,从而使染色体数目加倍,D错误.
故选:A.
9.
答案:
A
解析:
试题分析:取口腔上皮细胞观察DNA和RNA分布时,为了维持细胞形态和结构的稳定,需先在载玻片上滴一滴生理盐水,A正确。取口腔上皮细胞观察细胞中的线粒体时,需先在载玻片上滴一滴健那绿染液,B错误。低温诱导染色体加倍实验中,先将活的大蒜根尖进行低温处理,再制成装片,C错误。探究温度对酶活性的影响时,先将酶与底物溶液分装在不同试管内放置在设置的不同温度下保温再让二者混合,D错误。
考点:本题考查高中生物学的基本实验操作,意在考查学生能独立完成“生物知识内容表”所列的生物实验,包括理解实验目的、原理、方法和操作步骤,掌握相关的操作技能,并能将这些实验涉及的方法和技能进行综合运用。
10.
答案:
D
解析:
探究淀粉酶对淀粉和蔗糖专一性作用时,不可用碘液替代斐林试剂进行鉴定,因为碘液只能鉴定是否有淀粉存在,而不能鉴定是否有蔗糖存在,故A错误;制作洋葱根尖细胞装片时,用蒸馏水对解离后的根尖进行漂洗,故B错误;在叶绿体色素的提取和分离实验中,用无水乙醇作为有机溶剂提取色素,故C错误;洋葱根尖进行的是有丝分裂,所以在显微镜下观察不到联会现象,故D正确。
PAGE
1染色体结构的变异
1.
2009年诺贝尔生理学或医学奖授予因发现端粒和端粒酶如何保护染色体的三位学者。端粒是真核细胞内染色体末端的DNA重复片段,功能是完成染色体末端的复制,防止染色体融合、重组和降解。它们在细胞分裂时不能被完全复制,因而随分裂次数的增加而缩短,除非有端粒酶的存在。端粒酶主要成分是RNA和蛋白质,其含有引物特异识别位点,能以自身RNA为模板,合成端粒DNA并加到染色体末端,使端粒延长,从而延长细胞的寿命甚至使其永生化。研究表明:如果细胞中不存在端粒酶的活性,染色体将随每次分裂而变得越来越短,而且细胞的后代因必需基因的丢失,最终死亡。
(1)染色体末端发生错误融合属于染色体结构变异中的________,结果使染色体上基因的________发生改变。
(2)端粒酶中,蛋白质成分的功能类似于________酶。体外培养正常纤维细胞,细胞中的端粒的长度与细胞增殖能力呈________________(正相关、负相关)关系。
(3)研究人员将小鼠体内一条常染色体上控制端粒酶基因B敲除,培育出一只基因型为B+B-的雄性小鼠(B+表示具有B基因,B-表示去除了B基因),欲利用这只雄性小鼠选育B-B-雌性小鼠,用来与B+B-小鼠交配的亲本是________________,杂交子代的基因型是________________,让F1代中雌雄小鼠随机交配,子代中符合题意要求的个体的概率是________。
(4)遗传学上将染色体上某一区段及其带有的基因一起丢失的现象叫缺失,若一对同源染色体中两条染色体在相同区域同时缺失叫缺失纯合子,若仅一条染色体发生缺失而另一条正常叫缺失杂合子。缺失杂合子的生活力降低但能存活,缺失纯合子常导致个体死亡。
现有一红眼雄果蝇XAY与一白眼雌果蝇XaXa杂交,子代中出现一只白眼雌果蝇。请采用两种方法判断这只白眼雌果蝇的出现是由于缺失造成的,还是由于基因突变引起的?
方法一:________________________________________________________________
方法二:_________________________________________________________________
2.
在减数第一次分裂的间期,某些原因导致果蝇Ⅱ号染色体上的DNA分子缺失了一个基因,这表明果蝇发生了( )
A.染色体变异
B.基因重组
C.基因突变
D.不能判断
3.
科学家用人工合成的DNA片段,替代草履虫的1号和3号染色体的部分片段,得到的重组草履虫(M)放归原生活环境中仍能存活,未见明显异常。下列说法有几项正确(
)
①M与原草履虫有生殖隔离
②M进化方向与原草履虫有所不同
③M的出现可增加草履虫基因多样性
④M的变异属于染色体结构变异
A.1项
B.2项
C.3项
D.4项
4.
2010年8月25日,经权威遗传机构确认,济南发现的一例染色体异常核型即46,XYt(6,8)为世界首报,该例异常核型属于染色体平衡易位携带者。染色体平衡易位携带者在人群中约占0.47%,是造成流产和畸形儿的重要因素,由于没有遗传物质丢失,患者表现及智力均与正常人一样。11、12号染色体易位即t(11、12),在人群中较为常见。下列说法中,正确的是( )
A.在光学显微镜下观察不到染色体易位
B.该异常核型为6、8号染色体易位
C.染色体结构改变一定导致基因数量的改变
D.染色体易位属于基因重组,不改变基因的数量
5.
果蝇的染色体上,基因的排列顺序为123-456789,“-”代表着丝点,下表中表示了由该染色体发生变异后基因顺序变化的情况,有关说话不正确的是
( )
染色体
基因顺序变化
a
123-476589
b
123-4789
c
1654-32789
d
123-45676789
A.a是染色体某一片段位置颠倒引起的
B.b是染色体某一片段缺失引起的
C.c是染色体着丝点改变引起的
D.d是染色体增加了某一片段引起的
6.
以下不属于染色体变异的是( )
A.人的第5号染色体短臂缺失引起的猫叫综合征
B.人的第21号染色体多一条引起的先天性愚型
C.同源染色体之间交换了对应部分的结构
D.用烟草花药培养出了单倍体植株
7.
家蚕的性别决定为ZW型。用X射线处理使第2号染色体上的含显性斑纹基因PB的区段易位到W染色体上,再将雌蚕与白体雄蚕交配,其后代凡是雌蚕都有斑纹,凡是雄蚕都无斑纹。这样有利于去雌留雄,提高蚕丝的质量。这种育种方法依据的原理是( )
A.基因突变
B.基因重组
C.染色体结构的变异
D.染色体数目的变异
8.
下列依次叙述了染色体结构变异和染色体数目变异,其中正确的是( )
A.四分体时期发生的交叉互换和单倍体育种原理
B.染色体上出现了人工重组的外源基因和结核杆菌的染色体数目增加
C.镰状细胞贫血症发生的原因和无籽西瓜发生的原因
D.染色体的长度变化和染色体组成倍地增加或减少
9.
下列有关变异的叙述,错误的是(
)
A.染色体片段的缺失和重复必然导致基因种类的变化
B.在有丝分裂和减数分裂的过程中,都会由于非同源染色体之间交换一部分片段,导致染色体结构变异
C.通过人工诱导多倍体的方法可克服远源杂交不育,培育出作物新类型
D.基因重组过程中不能产生新的基因,只能产生新的基因型
10.
硫化叶菌属于兼性自养生物,既可以以CO2作为碳源,以硫代硫酸盐作为能源营自养生活,也可以以有机物作为碳源和能源营异养生活。下列关于该菌的表述正确的是(
)
A.用纤维素酶可以溶解该菌的细胞壁
B.该菌的溶酶体内含有多种水解酶
C.该菌不能固定CO2,产生有机物
D.该菌进行细胞增殖时,不能发生染色体变异
参考答案:
1.
答案:
(1)易位 数量、顺序 (2)逆转录 正相关
(3)B+B+雌性小鼠 B+B+、B+B- 1/32 (4)方法一:取该果蝇有分裂能力的细胞制成装片,显微镜下观察染色体结构,若染色体正常,可能是基因突变引起的;反之可能是染色体缺失造成的 方法二:选该白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交,若杂交子代中雌果蝇数与雄果蝇数比为1∶1,则这只白眼雌果蝇的出现是由于基因突变引起的;若杂交子代中雌果蝇数与雄果蝇数比为2∶1,则这只白眼雌果蝇的出现是由于缺失造成的
解析:
2.
答案:
A
解析:
DNA分子缺失了一个基因,涉及基因数目的改变,属于染色体结构的变异;而基因突变是分子水平上的变异,是DNA分子中碱基对的增添、缺失和替换引起的基因结构的改变。
3.
答案:
B
解析:
题意中未体现M与原有草履虫不能进行基因交流或是后代可育,故不能确定有生殖隔离,故①错误。进化方向是自然选择决定的,M在原生活环境中仍能存活可能会一致,故②错误。M的出现因为有人工合成的DNA片段,能增加草履虫基因多样性,故③正确,因为是替代了1和3号染色体上的片段,属于染色体结构变异,故④正确,因此选B。
4.
答案:
B
解析:
染色体变异在光学显微镜下可以观察到;倒位和易位一般不改变基因的数量,只改变基因的排列顺序和位置;染色体易位属于染色体结构变异,不属于基因重组。
5.
答案:
C
解析:
a中5、6、7基因发生颠倒成了765;b缺失了5、6基因;d染色体增添了一片段;c由原来的23-456变成了654-32,发生了颠倒,不是由着丝点改变引起的。
6.
答案:
C
解析:
A、人的第5号染色体短臂缺失引起的猫叫综合征是染色体结构的变异,故A正确;
B.人的第21号染色体多一条引起的先天性愚型是染色体数目的变异,故B正确;
C.同源染色体的非姐妹染色单体之间交换了对应部分的结构是基因重组,故C错误;
D.用烟草花药培养出了单倍体植株是染色体数目的变异,故D正确.
故选:C
7.
答案:
C
解析:
此题是用X射线处理基因区段而不是单个基因,属于染色体结构变异中的易位,不可能是基因突变,A不正确,C项正确;基因重组只发生在有性生殖中,B不正确;由题意知无染色体数目的变化,D不正确。
8.
答案:
D
解析:
四分体时期发生的交叉互换属于基因重组,单倍体育种原理是染色体数目变异;A错误.
B.染色体上出现了外源基因属于基因重组,结核杆菌属于原核生物,不存在染色体,无染色体变异;B错误.
C.镰状细胞贫血症发生的原因是基因突变,无籽西瓜属于多倍体育种,原理是染色体变异;C错误.
D.染色体结构的变异使得染色体长度变化,以染色体的组的形式成倍的增加或减少染色体数目;D正确.
故选:D.
9.
答案:
A
解析:
试题分析:染色体片段的重复没有导致基因种类发生变化,故A错误。
考点:本题主要考查生物的变异,意在考查考生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力。
10.
答案:
D
解析:
试题分析:细菌的细胞壁是肽聚糖,无法用纤维素酶溶解其细胞壁,故A错误。细菌是原核生物只有唯一的细胞器核糖体,无溶酶体,故B错误。该菌可以进行自养,能固定二氧化碳产生有机物,故C错误。该菌进行二分裂,没有染色体的存在,不会发生染色体变异,故D正确。
考点:本题考查细胞相关知识,意在考察考生对知识点的理解和把握知识点间内在联系综合运用能力。
PAGE
1染色体数目的变异
1.
请分析下列两个实验:
①用适当浓度的生长素溶液处理未授粉的番茄花蕾,子房发育成无子番茄。
②用四倍体与二倍体西瓜杂交,获得三倍体西瓜植株,给其雌蕊授以二倍体西瓜的花粉子房发育成无子西瓜。试问:
(1)番茄的无子性状是否能遗传?_________。若取这番茄植株的枝条扦插,长成的植株所结果实中是否有种子?_________。
(2)三倍体无子西瓜无性繁殖后,无子性状是否能遗传?_________。若取这植株的枝条扦插,长成的植株的子房壁细胞含有_________个染色体组。
2.
引起生物可遗传变异的原因有三种,即基因重组、基因突变和染色体变异。以下几种生物性状的产生,来源于同一种变异类型的是
(
)
①果蝇的白眼
②豌豆的黄色皱粒、绿色圆粒
③八倍体小黑麦的出现
④人类的色盲
⑤玉米的高茎皱形叶
⑥人类的镰刀型细胞贫血症
A.①②③
B.④⑤⑥
C.①④⑥
D.②③⑤
3.
下面情况属于染色体变异的是( )
①21三体综合征患者细胞中的第21号染色体有3条
②同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了相应部位的交叉互换
③染色体数目增加或减少
④花药离体培养后长成的植株
⑤非同源染色体之间的自由组合
⑥染色体上DNA碱基对的增添、缺失
A.②④⑤
B.①③④⑥
C.①②③④⑤⑥
D.①③④
4.
以下关于可遗传变异的选项,正确的是(
)
A.A基因可自发突变为a1或a2基因,但a1基因不可回复突变为A基因
B.有性生殖的生物,非同源染色体上的非等位基因间可以发生基因重组
C.Ti质粒的T-DNA片段整合到土壤农杆菌的DNA上,属于染色体变异
D.杀虫剂诱导了害虫产生抗药性突变,使害虫抗药性增强
5.
下表是苋菜抗“莠去净”(一种除草剂)突变品系和敏感品系的部分DNA碱基和氨基酸所在的位置。请分析选择正确说法(
)
抗性品系
CGT丙氨酸
GGT脯氨酸
AAG苯丙氨酸
TTA天冬酰胺
敏感品系
CGA丙氨酸
AGT丝氨酸
AAG苯丙氨酸
TTA天冬酰胺
氨基酸位置
227
228
229
230
A.基因中碱基的改变,一定能引起蛋白质中氨基酸的改变
B.其抗性的产生是由于基因上的密码子发生了改变
C.其抗性产生的根本原因是DNA模板链上决定第228位氨基酸的有关碱基中的A被G代替
D.突变品系不能再突变为敏感品系
6.
以二倍体植物甲(2N=10)和二倍体植物乙(2n=10)进行有性杂交,得到的F1不育。以物理撞击的方法使F1在减数第一次分裂时整套的染色体分配到同一个次级性母细胞中,减数第二次分裂正常,再让这样的雌、雄配子结合,产生F2。以下有关选项正确的是(
)
A.植物甲和乙能进行有性杂交,说明它们属于同种生物
B.F1为四倍体,具有的染色体为N=10、n=10
C.若用适宜浓度的秋水仙素处理F1幼苗,则长成的植株是可育的
D.物理撞击的方法导致配子中染色体数目加倍,产生的F2为二倍体
7.
下列关于无籽西瓜、无籽番茄和无籽葡萄的说法正确的是(
)
A.这三种无籽果实的无籽性状都是不遗传的变异
B.这三种无籽果实,无籽的原因是相同的
C.这三种无籽果实,果实发育的原因是不同的
D.这三种无籽果实的产生都与植物的激素有关
8.
普通小麦是六倍体,用其花粉培养的植株是( )
A.二倍体
B.六倍体
C.三倍体
D.单倍体
9.
近年来,纪录片(舌尖上的中国)引发全民关注美食的热潮,其中多次讲述了利用不同微生物的发酵作用制作的美味食品,请分析回答下列问题:
(1)在果醋制作时,运用醋酸菌在供应______和糖源充足时,将糖分解成醋酸;在糖源不充足时,也可以利用酒精生成醋酸,请写出该过程的化学反应式:________________。
(2)腐乳制作的流程是:让豆腐上长出毛霉→加盐腌制→加卤汤装瓶→密封腌制。用盐腌制时,应注意控制________;配制卤汤时,要使卤汤中酒的含量控制在_______%左右。
(3)制作泡菜的原理是___________________________。
(4)蔬菜在腌制过程中,会产生亚硝酸盐,在___________条件下,亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生____________反应后,与N—1—萘基乙二胺盐酸盐结合形成_________色染料。
10.
遗传学检测两个人基因组成时,发现甲为AaB,乙为AABb。分析甲缺少一个基因的原因,可能是(
)
①基因突变
②染色体数目变异
③染色体结构变异
④甲可能是男性
A.①③④
B.①②③
C.②③④
D.①②④
参考答案:
1.
答案:
(1)否 有 (2)是 3
解析:
无子番茄是生长素促进果实发育的例子,生长素并没有改变番茄的遗传物质,只是在番茄没有受精的情况下,使子房发育为果实。所以番茄的无子性状是不能遗传的。三倍体无子西瓜是染色体变异的结果,是属于可遗传的变异,若取这植株的枝条繁殖,长成的植株的子房壁细胞含有3个染色体组。
2.
答案:
C
解析:
果蝇的白眼、人类的色盲及镰刀型细胞贫血症都是来源于基因突变;豌豆的黄色皱粒、绿色圆粒,玉米的高茎皱形叶都来源于基因重组;八倍体小黑麦的出现则来源于染色体变异。
3.
答案:
D
解析:
①是染色体数目变异中个别染色体的增加;②是基因重组;③是染色体数目的变异,包括个别染色体的增减和以染色体组的形式成倍地增减;④是染色体数目变异中染色体组成倍地减少;⑤是基因重组;⑥染色体上DNA碱基对的增添、缺失,引起基因结构的改变,是基因突变。
4.
答案:
D
解析:
基因可发生回复突变;减数分裂过程中,非同源染色体上的非等位基因间可以发生自由组合导致基因重组;Ti质粒的T-DNA片段整合到土壤农杆菌的DNA上,不涉及染色体结构和数目的变化,属于基因重组;害虫抗药性突变是自发产生,杀虫剂起选择作用。
考点:本题考查变异相关知识,意在考查考生理解所学知识要点。
5.
答案:
C
解析:
基因中碱基的改变,不一定能引起蛋白质中氨基酸的改变,因一种氨基酸可能有多种密码子;苋菜产生抗性是由于基因上的碱基改变最终引起蛋白质结构的改变而产生的;基因突变是不定向的,突变品系也可能突变为敏感品系。
6.
答案:
C
解析:
甲和乙有性杂交产生的F1是不育的,说明二者之间存在生殖隔离,它们属于不同的物种,A项不正确;F1含有2个染色体组,共10条染色体,其中5条来自甲,5条来自乙,B项不正确;F1幼苗经秋水仙素处理后,染色体数目加倍,长成的植株是可育的,C项正确;利用物理撞击的方法使配子中染色体数目加倍,产生的F2为四倍体,D项不正确。
7.
答案:
D
解析:
试题分析:无籽西瓜属于染色体变异,属于可遗传变异,而无籽番茄、无籽葡萄是利用生长素促进子房发育成果实的原理培育出来的,这种变异是不可以遗传的,故AB均错误;无子番茄和无籽葡萄的原理相同,故C错误;生长素能促进植物的生长,所有的植物均离不开生长素,故D正确。
考点:本题主要考查生物的变异,意在考查考生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系和理论联系实际的能力。
8.
答案:
D
解析:
由配子直接发育形成的个体称为单倍体.因此,小麦(六倍体)的花粉培养形成的植株虽然含有3个染色体组,但称为单倍体.
故选:D.
9.
答案:
(1)氧气
C2H5OH+O2→CH3COOH+H2O
(2)盐的用量
12
(3)乳酸菌在无氧的环境下大量繁殖,将葡萄糖分解成乳酸
(4)盐酸酸化
重氮化
玫瑰红
解析:
试题分析:(1)当氧气、糖源都充足时,醋酸菌会将糖分解成醋酸;在糖源不充足时,醋酸菌可以利用酒精变为乙醛,再将乙醛变成醋酸,起化学反应式是:C2H5OH+O2→CH3COOH+H2O。
(2)用盐腌制腐乳时,应注意控制盐的用量。盐的浓度过低,不足以抑制微生物生长,可能导致豆腐腐败变质;盐的浓度过高,会影响腐乳的口味。配制卤汤时,要使卤汤中酒的含量控制在12%左右。酒精含量过高,腐乳成熟的时间将会延长;酒精含量过低,不足以抑制微生物生长,可能导致豆腐腐败变质。
(3)制作泡菜的原理是乳酸菌在无氧的环境下大量繁殖,将葡萄糖分解成乳酸。
(4)在盐酸酸化条件下,亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应,与N—1—萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料。将显色反应后的样品与已知浓度的标准显色液进行目测比较,可以大致估算出泡菜中亚硝酸盐的含量。
考点:本题考查利用不同微生物的发酵作用制作的美味食品的相关知识,意在考查考生理论联系实际,综合运用所学知识解决自然界和社会生活中的一些生物学问题的能力。
10.
答案:
C
解析:
试题分析:基因突变只会产生等位基因,基因的数目并不会减少,故①错误;甲的基因型为AaB,缺少一个B或b基因,很可能是该基因存在的染色体发生了缺失,即可能发生了染色体数目变异中的个别的减少,故②正确;也有可能是该基因存在的染色体发生了片段的缺失,而导致该基因丢失,故③正确;该基因如果只存在于X染色体上,则在男性个体中也只有一个基因,故④正确。综上所述,故C正确。
考点:本题考查生物的变异的有关知识,意在考查考生能运用所学知识与观点,通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理,做出合理的判断或得出正确的结论的能力。
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1染色体数目的变异
1.
为了研究香烟浸出液对染色体结构和数目的影响,在蒸馏水中加入一定量的香烟浸出液,培养洋葱根尖一段时间,显微镜下观察染色体的形态和数目。下列相关叙述正确的是(
)
A.可以用紫色洋葱鳞片叶的表皮细胞来代替根尖,更便于观察
B.低倍镜下,多数细胞处于分裂间期,需要移动装片寻找处于中期的细胞进行观察
C.预计根尖细胞中染色体的数目都已加倍,但形态都不同
D.依据的原理是“香烟浸出液含有致癌物质,会使细胞发生基因突变”
2.
普通小麦为六倍体,一个染色体组由7条不同的染色体组成,那么,它的体细胞中的同源染色体的对数是( )
A.3对
B.6对
C.21对
D.7对
3.
下列有关遗传和进化的叙述,合理的是( )
A.含10对基因的某个精原细胞可产生210种精子
B.基因重组一定能改变DNA分子的碱基序列
C.单倍体育种的方法是花药离体培养
D.染色体结构和数目的改变可称为突变
4.
下列有关单倍体育种的叙述,正确的( )
A.单倍体是具有一个染色体组的生物体
B.普通小麦的花粉培养产生的植株是单倍体植株
C.花药离体培养得到的植株不能正常结实
D.单倍体育种的方法可用来培育新的物种
5.
某育种学家在农田中发现一株大穗不抗病的小麦(控制麦穗大与小的基因分别用D、d表示,控制不抗病与抗病的基因分别用T、t表示)自花授粉后获得160粒种子,这些种子发育成的小麦中有30株为大穗抗病,有x(x≠o)株为小穗抗病,其余都不抗病。分析回答下列问题:
(1)30株大穗抗病小麦的基因型为
,其中从理论上推测能稳定遗传的约为
株。
(2)将选出的大穗抗病小麦种子晒干后放在容器内,采用什么措施可延长贮存期(不得少于三种措施,否则不得分)
。
(3)上述育种方法是
。利用该株大穗不抗病小麦选育能稳定遗传的大穗抗病小麦还可以采用的育种方法是
。其具体步骤是:
①
;
②
;
③
。
(4)采用
方法可以鉴定出抗病植株
6.
进行无性生殖的生物,其可遗传的变异来源是(
)
A.基因突变和染色体变异
B.基因重组和染色体
C.基因重组和染色体变异
D.基因重组、基因突变和染色体变异
7.
若用一定浓度的秋水仙素处理根尖分生区细胞,细胞内发生的变化是(
)
A.DNA不能进行复制
B.染色体的着丝点不能排列到赤道板上
C.染色质不能螺旋化成为染色体
D.染色体的着丝点不能分
8.
二倍体黑麦与六倍体普通小麦杂交产生的F1代的体细胞具有( )
A.两个染色体组
B.三个染色体组
C.四个染色体组
D.八个染色体组
9.
下表中各项都正确的一组是(
)
生物种类
细胞结构
遗传物质的核苷酸种类
变异来源
A.HIV
无
4
染色体变异
B.根瘤菌
原核细胞
8
基因突变
C.豌豆
真核细胞
8
基因突变.
基因重组.染色体变异
D.果蝇
真核细胞
4
基因突变.基因重组.染色体变异
10.
现有高秆抗病(DDTT)和矮秆不抗病(ddtt)两种品系的小麦,要利用这两个品系的小麦培育出矮秆抗病的新品种.请回答问题:
(1)符合要求的矮秆抗病小麦的基因型是 _____ .
(2)如果利用单倍体育种的方法,应该首先让这两种品系的小麦杂交,所得到的杂交后代(F1)的基因型是 _________ .
(3)利用F1产生的花粉进行离体培养得到的幼苗基因型为 ___ ,这些幼苗被称为 ___ ,这种方法叫做 ___ .单倍体植株与正常植株相比特点 _____ ,
(4)产生幼苗后还要用 _ 处理,才能得到纯合子,这种处理的原理是 _________ .
(5)单倍体育种依据的遗传学原理是 _________ ,该育种方法的优点是 _________ .
参考答案:
1.
答案:
B
解析:
2.
答案:
C
解析:
既然普通小麦为六倍体,一个染色体组由7条不同的染色体组成,那么,首先可知它的体细胞中有6个染色体组,进而推出每一号染色体有6条,可构成3对同源染色体,所以小麦体细胞中的同源染色体的对数为3对×7=21对。
3.
答案:
D
解析:
一个精原细胞经减数分裂只能产生2种精子;非等位基因的重新组合不会改变DNA分子的碱基序列;花药离体培养是单倍体育种方法中的一种;现代达尔文中把染色体变异和基因突变统称为突变,其中染色体变异又包括染色体结构和数目的变异。
4.
答案:
A
解析:
单倍体是指体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。育种工作者用花药离体培养的方法获得单倍体植株,经人工诱导使染色体加倍,恢复到组成的植株的染色体数目,且每对染色体都是纯和的,能够正常生殖,自交后代不会发生性状分离。
5.答案:
(1)DDtt或Ddn
10
(2)低温、干燥、充氮气或充CO2等(或低温、低氧、干燥)
(3)杂交育种
单倍体育种
①采集该株小麦的花药(或花粉)进行离体培养获得单倍体幼苗
②用一定浓度的秋水仙素溶液处理幼苗使其染色体加倍
③选出大穗杭病个体
(4)病原体感染
解析:
根据子代的基因型出现小穗和抗病,说明亲本为杂合子,即DdTt,自交后代中的类型有四种表现型,比例为9:3:3:1,因此可以推测大穗抗病的基因型有两种DDtt、Ddtt,比例为1:2,所以能够稳定遗传的是10株左右。
由于该株大穗不抗病小麦基因型是DdTt,可以通过单倍体育种的方法获得基因型是DDtt的小麦。
6.
答案:
A
7.
答案:
B
解析:
根尖分生区细胞分裂旺盛,而秋水仙素的作用机理是抑制纺锤体的形成或延迟着丝点的分裂,,没有了纺锤体的牵引,染色体就无法排列在赤道板上,而其他过程,例如DNA的复制,着丝点的分裂,染色体和染色质间的螺旋化和解螺旋化都可以正常进行,故B正确。
8.
答案:
C
解析:
二倍体黑麦的体细胞中含有2个染色体组,经减数分裂后,产生的配子中只含有1个染色体组;六倍体普通小麦的体细胞中含有6个染色体组,经减数分裂后,产生的配子中含有3个染色体组.因此,二倍体黑麦与六倍体普通小麦杂交,形成的受精卵中含有4个染色体组,所以发育成的F1代的体细胞具有4个染色体组
9.
答案:
D
10.
答案:
(1)ddTT
(2)DdTt
(3)DT、Dt、dT、dt
单倍体
花药离体培养
单倍体一般长得弱小,且高度不育
(4)秋水仙素
抑制有丝分裂前期的纺锤体形成,使染色体数目加倍
(5)染色体变异
明显缩短育种年限
解析:
(1)现有高秆抗病(DDTT)和矮秆不抗病(ddtt)两种品系的小麦,要利用这两个品系的小麦培育出矮秆抗病的新品种,获得的必须是纯合体,即基因型为ddTT.
(2)高秆抗病(DDTT)和矮秆不抗病(ddtt)两种品系的小麦杂交后代(F1)基因型是DdTt.
(3)利用F1(DdTt)产生的花粉有4种,即DT、Dt、dT、dt,进行离体培养得到幼苗,这些幼苗被称为单倍体,这种方法称为花药离体培养.与正常植株相比,单倍体植株含本物种配子的染色体数目,一般长得弱小,且高度不育.
(4)花药离体培养后所获得的幼苗为单倍体幼苗,其长成后植株弱小,且高度不育,故需在幼苗时用秋水仙素处理使其染色体数目加倍.秋水仙素之所以能够使染色体数目加倍,是由于秋水仙素能够抑制有丝分裂前期的纺锤体的形成.
(5)单倍体育种依据的遗传学原理是染色体变异,该育种方法能够明显缩短育种年限.
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1实验——低温诱导植物染色体数目的变化
1.
下列关于低温诱导染色体加倍实验的叙述,错误的是(
)
A.实验原理是低温抑制纺锤体的形成,使子染色体不能移向两极
B.解离后的洋葱根尖应漂洗后才能进行染色
C.龙胆紫溶液可以使细胞中的染色体着色
D.显微镜下可以看到大多数处在分裂期细胞中的染色体数目发生改变
2.
下列关于育种的说法,正确的是
( )
A.基因突变可发生在任何生物的DNA复制过程中,可用于诱变育种
B.诱变育种和杂交育种均可产生新的基因和新的基因型
C.三倍体植物不能由受精卵发育而来,但可通过植物组织培养方法获得
D.普通小麦花粉中有三个染色体组,由其发育的个体是三倍体
3.
现有基因型为aabb与AABB的水稻品种,通过不同的育种方法可以培育出不同的类型,下列有关叙述不正确的是
( )
A.杂交育种可获得AAbb,其变异发生在减数第二次分裂后期
B.单倍体育种可获得AAbb,其原理是基因重组和染色体变异
C.将aabb人工诱变可获得aaBb,则等位基因的产生来源于基因突变
D.多倍体育种获得的AAaaBBbb比个体AaBb可表达出更多的蛋白质
4.
下列关于育种原理或方法的叙述中,正确的是
( )
A.我国著名育种专家袁隆平利用杂交技术培育出超级水稻品种,这是利用了自由组合原理
B.英国科学家利用细胞核移植技术克隆出小绵羊,这里只利用了染色体变异原理
C.二倍体植株的花药离体培养,并经秋水仙素处理,使之成为纯合子,这体现了基因重组原理
D.乘宇宙飞船上过太空的辣椒种子结出的果实较平常的大一倍以上,这是诱变育种
5.
下列实验有关操作步骤中有错误的是
实验名称
操作步骤
A
脂肪的鉴定
取材→滴染液染色→吸水纸吸去染液→滴酒精洗浮色→吸水纸吸去酒精→滴蒸馏水→盖盖玻片
B
观察DNA和RNA在细胞中的分布
取口腔上皮细胞涂抹在载玻片的液滴中→盐酸水解→冲洗涂片→吸干水分→染色→吸去多余染液→盖盖玻片
C
低温诱导植物染色体数目变化
培养不定根→低温诱导培养(4℃,36h)→取材→卡诺氏液固定→酒精冲洗→解离→漂洗→染色→制片
D
观察质壁分离
制成装片→在盖玻片一侧滴蔗糖溶液,在另一侧用吸水纸吸引
6.
有关“低温诱导大蒜根尖细胞染色体加倍”的实验,不正确的叙述是(
)
A.实验材料要先用卡诺氏液固定,
再用酒精冲洗
B.在显微镜视野内可以观察到二倍体细胞和四倍体细胞
C.在高倍显微镜下可以观察到某细胞染色体加倍的过程
D.在诱导染色体数目变化方面,低温与秋水仙素诱导的原理相似
7.
下列相关叙述中,正确的是( )
A.以洋葱鳞片叶为材料观察叶绿体
B.用3H标记的尿嘧啶核糖核苷酸研究DNA的复制
C.用低温处理洋葱根尖,观察染色体变异
D.可选择过氧化氢溶液作为底物,探究温度对酶活性的影响
8.
下表中给出几个有关教材经典实验的实验过程,对其实验结果的分析正确的是( )
实验
实验过程
实验结果
A
剪取在4℃低温诱导培养36小时的洋葱根尖,制成装片
在高倍镜下观察细胞中的染色体均加倍
B
分别用红色、绿色荧光剂标记人和袋鼠细胞膜上的蛋白质,分别在梯度温度环境条件下培养,通过比较红色和绿色荧光物质在细胞膜上均匀分布是所需的时间,或者比较相同时间内红色和绿色荧光物分布情况
证明在一定温度范围内,随温度升高,膜的流动性加强
C
把燕麦胚芽鞘尖端切下,放在琼脂薄片上,约1-2h后移去胚芽鞘尖端,将琼脂小块放在去顶胚芽鞘一侧,然后置于黑暗条件下培养,胚芽鞘逐渐向放置琼脂小块的对侧弯曲生长
证明单向光刺激使该物质在胚芽鞘内呈不均匀分布
D
第一组实验向植物提供H2O和C18O2,第二组实验向植物提供H218O和CO2,相同情况下培养
光合作用中释放的氧气中的氧来源于二氧化碳
A.A
B.B
C.C
D.D
9.
下列应用到试剂的各组实验中,试剂的作用与实验目的相对应的是(
)
编号
实验试剂
试剂的作用
实验目的
①
秋水仙素
诱发染色体数目加倍
多倍体作物育种
②
健那绿
线粒体染色
观察线粒体的内部结构
③
醋酸洋红液
着色剂
检验酒精产生
④
碘
液
显色反应
探究淀粉酶对淀粉和麦芽糖的作用
A.①
B.②
C.③
D.④
10.
秋水仙素诱导多倍体形成的原因是
(
)
A.诱导染色体多次复制
B.抑制纺锤体形成
C.促使染色单体分开,形成染色体
D.抑制细胞板形成
参考答案:
1.
答案:
D
解析:
低温诱导染色体数目加倍,只对少数细胞起作用,因此只是少数处在分裂期的细胞染色体数目加倍。多数不变。
2.
答案:
A
解析:
任何生物的DNA复制过程中出现的碱基对的增添、缺失和替换,都属于基因突变;杂交育种不能产生新的基因;三倍体植物可以由四倍体与二倍体植物杂交形成的受精卵发育而来,也可通过植物组织培养方法获得;由花粉发育而来的个体是单倍体。
3.
答案:
A
解析:
杂交育种可获得AAbb,其原理是基因重组,发生在减数第一次分裂后期,A项错误;单倍体育种可获得AAbb的方法是先将aabb与AABB杂交得到AaBb,其减数分裂得到配子Ab,经花药离体培养得到单倍体Ab,再经秋水仙素诱导得到纯合子AAbb,该育种方法的原理是基因重组和染色体变异,B项正确;将aabb人工诱变可获得aaBb,则等位基因的产生来源于基因突变,C项正确;多倍体植株的特点是茎秆粗壮,叶片、果实和种子都比较大,糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加,D项正确。
4.
答案:
D
解析:
袁隆平利用杂交技术培育出超级水稻品种的原理是基因重组。克隆技术培育新品种的原理是细胞核的全能性。二倍体植株的花药离体培养,并经秋水仙素处理,使之成为纯合子,这是单倍体育种方法。
5.
答案:
B
6.
答案:
C
解析:
剪取诱导处理的根尖,放在卡诺氏液中浸泡固定细胞,用酒精冲洗,接着放入解离液中解离,然后漂洗、染色、制片共4个步骤;A正确;二倍体细胞在低温条件下,抑制纺锤体的形成,使得染色体数目加倍,成四倍体;B正确。解离后细胞死亡,所以在显微镜下不能观察到染色体加倍的过程;C错误。低温和秋水仙素的作用是抑制纺锤体形成,使得染色体加倍;D选项正确。
7.
答案:
C
解析:
A、洋葱鳞片叶无叶绿体,观察叶绿体往往选择含叶绿体较多的绿色叶肉细胞,A错误;
B.尿嘧啶核糖核苷酸是合成RNA分子的原料,而要研究DNA的复制要用3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸,B错误;
C.低温可以抑制细胞分裂过程中纺缍体的形成,造成染色体数目发生变异,所以可以用低温处理洋葱根尖,观察染色体变异,C正确;
D.因为温度能影响过氧化氢的分解,所以探究温度对酶活性的影响,不能用过氧化氢作为底物,D错误.
故选C.
8.
答案:
B
解析:
A、剪取在4℃低温诱导培养36h的洋葱根尖,制成装片,在高倍镜下观察,只能发现部分细胞中的染色体加倍,A错误;
B.在一定温度范围内,随温度升高,膜的流动性加强,因此可分别用红色、绿色荧光剂标记人和袋鼠细胞膜上的蛋白质,分别在梯度温度环境条件下培养,通过比较红色和绿色荧光物质在细胞膜上均匀分布是所需的时间,或者比较相同时间内红色和绿色荧光物分布情况,B正确;
C.由于实验过程中没有用单侧光处理,所以不能证明单向光刺激使该物质在胚芽鞘内呈不均匀分布,C错误;
D.对照实验:第一组实验向植物提供H2O和C18O2,第二组实验向植物提供H218O和CO2,相同情况下培养,结果证明光合作用中释放的氧气中的氧来源于水而不是来源于二氧化碳,D错误.
故选:B.
9.
答案:
A
解析:
试题分析:用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,可诱发染色体数目加倍,获得多倍体,①正确;用健那绿可以给线粒体染色,用于观察线粒体的外部形态,但看不到其内部结构,②错误;醋酸洋红液用于染色体着色,观察染色体;用酸性重铬酸钾可检验有无酒精产生,③错误;淀粉遇碘变蓝,探究淀粉酶对淀粉和麦芽糖的作用应该用斐林试剂,④错误;所以选A。
考点:本题考查高中生物教材中相关实验研究,意在考查考生能独立完成“知识内容及要求”所列的生物实验,包括实验目的、原理、方法和操作步骤,掌握相关的操作技能,并能将这些实验涉及的方法和技能进行综合运用的能力。
10.
答案:
B
解析:
秋水仙素诱导多倍体形成的原因是抑制纺锤体形成,使细胞不能分裂成两个,从而使细胞中的染色体数目加倍,选B。
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