Question

自然界中的高等植物，較容易形成多倍體，特別是一些環(huán)境條件劇烈變化的地方，如帕米爾高原的高山植物，有65%的種類是多倍體．形成多倍體的主要原因是這些植物的體細胞在進行有絲分裂時受阻，使細胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍．我國科學(xué)家根據(jù)這個原理培育出了原來自然界沒有的物種，如三倍體無籽西瓜，八倍體小黑麥等．
已知適宜濃度的秋水仙素只能使細胞內(nèi)染色體數(shù)目倍增一次，之后秋水仙素失去作用．為了進一步探究適宜濃度的秋水仙素對減數(shù)分裂是否有影響，請選用下面提供的材料和試劑進行實驗，并預(yù)期實驗結(jié)果及結(jié)論．
（1）材料：A₁：豌豆植株（二倍體2N=14，花粉未發(fā)育成熟）
A₂：豌豆植株（二倍體2N=14，花粉已發(fā)育成熟）
A₃：豌豆植株（二倍體2N=14，幼苗、生長著大量完整的幼根）
（2）試劑：B₁：蒸餾水   B₂：適宜濃度的生長素溶液   B₃：適宜濃度的秋水仙素溶液
（3）實驗結(jié)果檢測：
C₁：未發(fā)育成熟的花粉→解離→漂洗→染色→制片→顯微鏡觀察
C₂：發(fā)育成熟的花粉→解離→漂洗→染色→制片→顯微鏡觀察
C₃：根尖→解離→漂洗→染色→制片→顯微鏡觀察
（4）實驗結(jié)果預(yù)測：
根據(jù)細胞核中染色體數(shù)目不同進行分類并統(tǒng)計，繪制坐標圖（假定100%的花粉都發(fā)育成熟）

 

請將從上述（1）、（2）、（3）、（4）中選出的答案填入下表對應(yīng)序號后：

組  號	實驗組	對照組
所選材料	①	②
所選試劑	③	④
實驗過程	用試劑處理材料后，在適宜條件下培養(yǎng)一定的時間
所選實驗結(jié)果檢測	⑤	⑥
所選實驗結(jié)果預(yù)測	⑦	⑧
最可能的實驗結(jié)果及結(jié)論 并說明理由	最可能的實驗結(jié)果及結(jié)論⑨   理由⑩

Answer 1

考點：低溫誘導(dǎo)染色體加倍實驗

專題：

分析：本實驗的目的是探究適宜濃度的秋水仙素對減數(shù)分裂是否有影響，因此要選擇能進行減數(shù)分裂的實驗材料．探究實驗應(yīng)該遵循對照原則和單一變異原則，該實驗的自變量為是否用適宜濃度的秋水仙素處理，實驗組用適宜濃度的秋水仙素，對照組用等量的蒸餾水處理，其他無關(guān)變量都應(yīng)該相同；因變量是成熟花粉中染色體數(shù)目是否變化，最后通過觀察配子中染色體數(shù)目來判斷適宜濃度的秋水仙素對減數(shù)分裂是否有影響．據(jù)此答題．

解答： 解：①A₁中花粉未發(fā)育成熟，能進行減數(shù)分裂；A₂中花粉已經(jīng)發(fā)育成熟，不再減數(shù)分裂；A₃是幼苗，不會進行減數(shù)分裂．本實驗的目的是探究適宜濃度的秋水仙素對減數(shù)分裂是否有影響，因此實驗組應(yīng)選擇A₁（花粉未發(fā)育成熟）作為實驗材料；
②探究實驗需遵循對照原則，該實驗的自變量為是否用適宜濃度的秋水仙素處理，其他條件都應(yīng)相同，所以對照組也應(yīng)該選用A₁作為實驗材料．
③④探究實驗還需遵循單一變量原則，該實驗的單一變量為是否用適宜濃度的秋水仙素處理，因此實驗組用B₃適宜濃度的秋水仙素處理，而對照組應(yīng)用等量的B₁蒸餾水處理．
⑤等花粉發(fā)育成熟后進行檢測，檢測步驟為C₂：發(fā)育成熟的花粉→解離→漂洗→染色→制片→顯微鏡觀察．
⑥對照組和實驗組一致，也是等花粉發(fā)育成熟后進行檢測，檢測步驟為C₂：發(fā)育成熟的花粉→解離→漂洗→染色→制片→顯微鏡觀察．
⑦適宜濃度的秋水仙素對減數(shù)分裂可能有影響，也可能沒有影響，因此實驗組配子中染色體數(shù)目可能沒有加倍（D₁），也可能有部分配子的染色體數(shù)目已經(jīng)加倍（D₂）．
⑧蒸餾水不會影響減數(shù)分裂，因此對照組配子中染色體數(shù)目不變（D₁）．
⑨最可能的實驗結(jié)果及結(jié)論為：實驗組：D₂；對照組：D₁；結(jié)論是適宜濃度的秋水仙素對減數(shù)分裂有影響（能使配子染色體數(shù)目加倍）．
⑩得出⑨中結(jié)果和結(jié)論的理由是：秋水仙素能抑制紡錘體形成，從而使復(fù)制并且分裂了的染色體不能移向兩極，細胞質(zhì)不能分裂，使細胞中染色體數(shù)目加倍；減數(shù)分裂過程中也涉及染色體的復(fù)制與紡錘體的形成，因此會有影響．
故答案為：
①A₁②A₁③B₃④B₁⑤C₂⑥C₂⑦D₂或D₁⑧D₁
⑨實驗組：D₂；對照組：D₁適宜濃度的秋水仙素對減數(shù)分裂有影響（能使配子染色體數(shù)目加倍）
⑩理由：秋水仙素能抑制紡錘體形成，從而使復(fù)制并且分裂了的染色體不能移向兩極，細胞質(zhì)不能分裂，使細胞中染色體數(shù)目加倍；減數(shù)分裂過程中也涉及染色體的復(fù)制與紡錘體的形成，因此會有影響．

點評：本題結(jié)合圖表，考查低溫誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍的探究實驗，要求考生明確實驗?zāi)康倪x擇合適的實驗材料；掌握探究實驗的原則，能選擇合理的選項完善實驗步驟；理解該實驗的原理，能對實驗結(jié)果進行預(yù)測并得出正確的實驗結(jié)論，屬于考綱理解和應(yīng)用層次的考查．