实验十四 观察蝗虫精母细胞减数分裂装片-《高中生物通关》图说生物实验

|第二部分 新课标的重要实验 实验十四 观察蝗虫精母细胞减数分裂装片 上名师知识释疑 (2)低渗处理后再进行解离固定，将细胞 1.实验原理 杀死并去除细胞之间的黏连物，使细胞彼此分 在同一时刻，蝗虫精巢中不同的精原细胞 开，经压片，细胞会彼此分散开，解离后进行漂 处于减数分裂的不同时期，将精巢做成切片 洗，去除解离液对染色效果的影响，染色体容 时，这些细胞便停留在减数分裂的不同时期。 易被醋酸洋红（染）液或龙胆紫溶液染色，染色 2.实验材料的选取 完成后进行制片并压片。 宜选用雄性个体生殖器官如植物的花药、 (3)精（卵）原细胞既能进行减数分裂，又 动物的精巢作为观察减数分裂实验材料，其原 能进行有丝分裂，因此观察到的细胞并非都处 因为： 于减数分裂。 (1)雄性个体产生精子数量多于雌性个体 (4)观察到的细胞已经死亡，不可能观察 产生卵细胞数。 到一个细胞连续分裂的过程。 (2)在动物卵巢内的减数分裂没有进行彻 二名师典例精析 底，排卵时排出的仅仅是次级卵母细胞，只有 例1为了观察减数分裂各时期特点，实 和精子相遇后，在精子的刺激下，才继续完成 验材料选择恰当的是 () 减Ⅱ分裂。 ①蚕豆的雄蕊②桃花的雌蕊 ③蝗虫 3.实验流程 的精巢④小鼠的卵巢 (1)装片制作（同有丝分裂装片制作过 A.①② B.③④ 程)：解离→漂洗→染色→制片 C.①③ D.②④ (2)显微观察： 解析：要想观察减数分裂的全过程，要求 步骤 过程 观察材料能够连续地完成减数分裂的过程且 进行减数分裂的细胞数量多。蚕豆的雄蕊和 在低倍镜下观察蝗虫精母细胞减数 蝗虫的精巢中的细胞能够完整地进行减数分 低倍 分裂装片，识别初级精母细胞、次级 裂且进行减数分裂的细胞数量多：而桃花的雌 镜观察 精母细胞和精细胞。 蕊和小鼠的卵巢中进行减数分裂的细胞数量 較较少，并且减数分裂过程不完整。 先在低倍镜下依次找到减数分裂I 答案：C 高倍 和减数分裂Ⅱ不同时期的细胞，再 例2某研究者用非洲爪蟾性腺为材料进 镜观察 在高倍镜下仔细观察染色体的形 行了下列实验。请回答下列问题： 态、位置和数目。 (1)对非洲爪蟾的精巢切片进行显微观 察，绘制了以下示意图。 根据观察结果，尽可能多地绘制减 绘图 数分裂不同时期的细胞简图。 4.操作提示 甲 乙 丙 (1)为了更加清晰地观察染色体形态，在 上图中甲、乙、丙、丁细胞含有同源染色体 解离前，一般要对动物组织进行低渗处理，其 的有 ；称为初级精母细胞的有 目的是凭借渗透作用使细胞膨胀，染色体铺 。丁细胞中染色体的互换区段内同一 展，同时可使黏附于染色体的核仁物质散开， 位点上的基因 (填“相同”“不相同”或 以便能在一个平面上观察所有染色体形态。 “不一定相同”)。 33 生物实验 (2)如对卵巢切片进行显微观察，无法看 B.用洋葱根尖制成装片，能观察到同源染色 到和乙细胞同时期的细胞，其原因是 体分离现象 (3)该研究者进行了一系列“诱导早期卵 C.必须在高倍镜下才能分辨出初级精母细 母细胞成熟的物质”实验，结果如下： 胞、次级精母细胞和精子 早期卵注射早期卵母细胞少量细胞质早期卵 D.用蝗虫的精巢做实验，视野中可以看到 母细胞 母细胞 实验 处于有丝分裂时期的细胞 早期卵注射成熟卵细胞少量细胞质成熟 母细胞 卵细胞 2.某种植物细胞诚数分裂过程中几个特定 早期卵母细胞成熟卵细胞 时期的显微照片如下。下列叙述正确的 是 实验二 早期卵孕酮十蛋白质合成抑制剂早期卵 母细胞 母细胞 由实验一可得出推论： 含有可以诱导卵母细胞成熟的物质。 丙 由实验二可得出推论：这种诱导早期卵母 A.图甲中，细胞的同源染色体之间发生了 细胞成熟的“促成熟因子”的化学成分是 基因重组 ;孕酮在实验二中的作用是 B.图乙中，移向细胞两极的染色体组成相同 解析：(1)据图分析可知，甲图为减I中期 C.图丙中，染色体的复制正在进行，着丝粒 的初级精母细胞，乙图为减Ⅱ后期的次级精母 尚未分裂 细胞，丙图为有丝分裂后期的精原细胞，丁图 D.图丁中，细胞的同源染色体分离，染色体 为减I后期的初级精母细胞，因此含有同源染 数目减半 色体的有甲、丙和丁：称为初级精母细胞的是 3.下列关于观察减数分裂实验的叙述，错误的 甲和丁：丁细胞的同源染色体的非姐妹染色单 体之间交叉互换区段内同一位点的基因可以 是 () 相同也可以不同。(2)乙图细胞所处时期为减 A.可用蝗虫精母细胞减数分裂固定装片观 Ⅱ后期，卵母细胞在卵巢中不能分裂到该时 察减数分裂过程 期。(3)分析实验一可知，成熟卵细胞的细胞 B.用桃花的雄蕊比用桃花的雕蕊制成的装 质中含有诱导卵母细胞成熟的物质：在实验 片容易观察到减数分裂现象 二，加入蛋白质合成抑制剂导致早期卵母细胞 C.能观察到减数分裂现象的装片中，可能观 不能发育为成熟卵细胞，说明此“促成熟因子” 察到同源染色体联会现象 的化学成分是蛋白质，加入孕酮可促进早期卵 D.用洋葱根尖制成装片，能观察到同源染色 母细胞发育为成熟卵细胞，说明孕酮可诱导早 体联会现象 期卵母细胞合成“促成熟因子”。 4.某同学在观察蝗虫精巢时，发现一个细胞含 答案：(1)甲、丙、丁甲、丁不一定相同 (2)卵母细胞在卵巢中不能分裂到该时期 有成对的同源染色体，但没有四分体，着丝 (3)成熟卵细胞的细胞质蛋白质诱导 粒排列于赤道板位置，且每条染色体都有染 早期卵母细胞合成“促成熟因子” 色单体。下列相关分析正确的是() 二典题诊断 A.这是处于减数第二次分裂中期的细胞 1.下列关于观察细胞的减数分裂实验的说 B.下一时期将发生同源染色体彼此分离 法，正确的是 C.卵巢中的同样细胞分裂可形成一个卵细 A.可以通过观察兔的卵母细胞减数分裂固 胞和一个极体 定装片来了解减数分裂过程 D.所形成两个子细胞的染色体数目相同 34 |第二部分 新课标的重要实验 5.一同学用高倍显微镜观察小白鼠某器官的 (1)取材：用 作实验材料。 切片时，发现了一个细胞膜向内凹陷、细胞 (2)制片： 质即将分裂为均等的两部分的细胞图像，下 ①取少量组织低渗处理后，放在 溶 列说法不正确的是 液中，一定时间后轻轻漂洗。 A.如果每个着丝粒上都有两条染色单体，说 ②将漂洗后的组织放在载玻片上，滴加适 明该细胞取自雄性小鼠的睾丸 量 B.如果每条染色体上均不含染色单体，说明 ③一定时间后加盖玻片， 该细胞处于减数第二次分裂后期 (3)观察： C.如果移向两极的染色体数目不同，说明该 ①用显微镜观察时，发现几种不同特征的分 细胞发生了染色体数目的变异 裂中期细胞。若它们正常分裂，产生的子细 D.无变异情况下，若移向两极的染色体形态有 胞是 差异，说明该细胞处于减数第一次分裂后期 6.小鼠常被用作研究人类遗传病的模式动物。 ②下图是观察到的同源染色体(A1和A2) 请填充观察小鼠细胞减数分裂的实验步骤。 的配对情况。若A1正常，A2发生的改变可 能是 供选材料及试剂：小鼠的肾脏、睾丸、肝脏， 苏丹Ⅲ染液、甲紫溶液、詹纳斯绿B(健那 绿)染液，解离固定液。 实验十五 建立减数分裂中染色体变化的模型 上名师知识释疑 (3)把做好的染色体放在画好的 1.目的要求 细胞内，让长度相同、颜色不同 通过建立减数分裂中染色体数目和行为 的两条染色体配对，使着丝粒靠 变化的模型，加深对减数分裂过程及其特点的 近。将两对染色体横向分别排 认识，理解配子中染色体组合的多样性，领悟 列在细胞中央的赤道板两侧。 减数分裂的意义。 双手分别抓住并移动染色体的 2.材料用具 着丝粒，使两种颜色的染色体分 较大的白纸，铅笔或彩笔，适于制作染色 离，分别移向细胞的两极 体的材料（如橡皮泥、扭扭棒、细树枝、纸卷等） 3.方法步骤 模拟减数 (4)在另一张纸上再画两个次级 分裂中染 项目 操作 精母细胞的轮廓，并画出中心体 色体数目 和纺锤体。将已经移到细胞两 和主要行 (1)用两种颜色的橡皮泥分别制 极的染色体分别放到这两个新 为的变化 作两条大小不同的染色体。两 细胞中 条长的染色体为一对同源染色 (5)把新细胞中的染色体横向排 体，两条短的染色体为另一对同 列在细胞中央的赤道板处。平 源染色体，两种颜色分别代表来 准备 均分开每条染色体上连接染色 自父方和母方 单体的小块橡皮泥一相当于 着丝粒分离。再将染色体分别 (2)在纸上画一个足够大的初级 拉向细胞的两极。然后，在两极 精母细胞的轮廓、中心体和纺锤 有染色体的部分画出细胞轮廓， 体等结构 代表新细胞生成 35答案全解全析】 C处既有光照又有叶绿体，所以A和C对照能够说明光 合作用需要光照，而B和C相比较能够说明光合作用必 实验十三 性状分离比的模拟实验 须有叶绿体才能进行。 典题诊断 答案：(2)①除去叶片中原有的淀粉 (3)不变蓝不变 1.解析：甲、乙两个小桶分别代表雌、雄生殖器官，小桶内的 蓝变蓝(4)①AC②B和CC 彩球分别代表龄，雄配子，因为杂合个体产生的两种配子 实验十二 观察根尖分生区组织 比例要相等，所以任一小桶中D彩球和d彩球的数量一 定要相等。若要增加乙桶中的一个D彩球，则应该增加 细胞的有丝分裂 乙桶中的一个d彩球，D正确。 典题诊断 答案：D 2.解析：为了保证每种配子被抓取的概率相等，每次抓取小 1.解析：骨髓中含有造血干细胞，造血干细胞可以进行有丝 球统计后，应将彩球放回原来的小桶内，C正确。 分裂，适合作为观察柒色体的材料，A正确；植物细驰的 答案：C 解离用盐酸和酒精混合液，制备动物细胞的悬液可使用 3.解析：根据题图分析可知：①中只有A,②中只有a,③中 胰蛋白酶，B错误：低渗溶液的浓度比细胞质浓度低，导致 A:a=6:4,④中B:b=7:3,⑤中A:a=5:5。故模 细胞渗透吸水膨张，C正确：有生分裂中期细胞内染色体 拟F1雌、雄个体产生配子的随机结合时，他速择的组合 的形态比较稳定，数目比较清晰，便于观察，D正确。 应该为弹⑤和雄⑤，即小桶中含有两种配子，且两种配子 答案：B 的比例为1：1。 2,解析：观察洋葱根尖分生组织细胞有丝分裂的实验中，用 答案：D 15%的盐酸和95%的酒精组成解离液，使组织中的细胞 4.D 分散开，A错误：吡罗红不是碱性染料，常用的碱性染料 5.解析：由于两小桶内的D:d都等于1：1，且每一次抓取 是龙胆紫或醋酸洋红，可用于柒色体染色，B错误；有丝分 都是独立的，因此，该同学第六次抓取的小球组合是Dd 梨不同时期，细胞中染色体的形态存在一定差异，可作为 的概率是1/2。 判断有丝分裂各时期的依据，C正确：观察洋葱根尖分生 答案：D 组织细胞有丝分裂的实验中，细胞在解离时已被杀死，不 可能观察到细胞板向四周扩展的过程，D错误， 实验十四 观察蝗虫精母细胞 答案：C 减数分裂装片 3.解析：观察植物细胞的有丝分裂实验中使用的柒液为醋 典题诊断 酸洋红液或龙胆紫染液，A错溪：分裂中期染色体的着丝 粒排列在赤道板上，B错误：质量分数为15%盐酸和体积 1.解析：精原细胞既可进行有丝分裂，也可进行减数分裂， 因此用蝗虫的精巢做实验，视野中可以看到处于有丝分 分数为95%酒精混合液主要起解离作用，D栅误。 裂时期的细胞，D正确。 答案：C 答案：D 4,解析：有丝分裂观察实验中，应用龙胆紫溶液或者酷酸洋 2.解析：图示为植物朝龍减数分裂过程，根据图甲的联会现 红溶液进行荣色，A错误；图中M细胞位于右下方，要将 象，可知斌图处于减数第一次分裂的前期，细弛的同源染 M如胞移到税野的中央，应被将装片向右下方移动，B错 色体之间可周交又互换而发生基因重组，A正确。 误：该视野中各个时期细胞数量较少，不足以计算各个时 答案：A 期如胞所占的比例和各时期时间的长短，C错误：降低显 3.解析：蛇虫的精母细胞能进行减数分裂，可用采作为观察 微镜的放大倍数，视野中的细胞数量变多，有助于更精确 减数分裂的材料：观察减数分裂时选择植物雄蓝较帅蕊 比较不同分裂时期的时间长短，D正确。 易现察到减数分裂现象：联会现象发生在减数分裂过程 答案：D 中，因此能现察到减数分裂现象的装片中，可能观察到同 5,解析：解离洋葱根尖组织时需要用到盐酸溶液，盐酸可使 源染色体联会现象：洋葱根尖细胞进行的是有丝分裂，不 细胞相互分离开来，同时杀死细胞，固定细胞形态：分离 能观察到同源染色体联会现象。 小鼠骨髓细胞则需要用胰蛋白酶或股原蛋白酶，A错误， 答案：D 观慕细胞有丝分裂装片时，需要先用低倍镜观察，找到分 4.解析：该细胞是处于有丝分裂中期的细胞，其下一时期为 裂细胞，然后再换用高倍镜仔细观察，B正确。在有丝分 有丝分裂后期，不会发生同源染色体的分离：卵巢中的同 裂后期，姐蛛染色单体分开，可观察到染色体数目加倍，C 样细胞分裂可形成两个卵原朝胞：该细胞进行的是有丝 错误。植物细艴在有丝分裂末期形成细胞板，动物细胞 分裂，因此其形成两个子如舱的染色体数日相同。 不形成细胞板，而是细胞膜从细胞中部向内凹陷，D 答案：D 错误。 5.解析：当每个着丝粒上都有两条柒色单体时，就明被细胞 答案：B 处于减数第一次分裂后期，又因细胞质均等分裂，故该细 6.解析：(1》在制作植物根尖细胞有丝分裂装片的过程中， 胞为初级精母细胞，取自雄性小鼠的睾丸。如果每条染 解离液是体积分数为95%的酒精和质量分数为15%的盐 色体上均不含染色单体，则该细胞可能处于减数第二次 酸的混合液(1：I)。图中箭号所指细胞的染色体部集中 分裂后期，也可能处于有丝分泉后、末期。无论是处于有 在赤道板上，可知该如胞处于有丝分裂中期。(2)由表格中 丝分裂过程，还是处于减数第一次分裂或减数第二次分 数据可知，与对照组相比，可可碱浓度为1.0mol·L1时， 裂过程，移向两极染色体数目均应相等，若不相等，说明 在分裂期的细胞中，后期和末期的如胞所占百分比小，原 该细胞发生了染色体数目的变异。无变异情况下，移向 因可能是可可碱柳制了纺锤体的形成，从而导致荣色体 两极的若是姐妹染色单体分离后形成的染色体，其形态、 无法移向细胞两极。(3)由表格中数据可知，随着可可碱 结构应是完全相同的：只有同源染色体中的X,Y染色体 浓度的升高，种子发芽率逐渐降低。赤霉素可解除种子 分别移向两极时会出现差异，同源染色体的分离发生于 的休眠，与种子的发芽有美。要探究可可碱是否降低了 减数第一次分裂后期。 种子中赤霉素的含量，从而影响了发芽率，可用等量的鬼 答案：B 针草种子设置不同实验组，这些实脸组分别用不同浓度 6.解析：观察减数分裂应选取生殖器官，本题应遮取睾丸 的可可碱（自变量）溶液处理，一段时间后测定各组种子 制片过程为“解离→漂洗→染色→压片”。精原每胞通 中赤霉素的含量，从而分析可可硫浓度与赤霉素含量的 过有丝分裂实现自我增殖，通过减数分裂形成成熟生殖 关系。为了使实殓更严谨，还应设置空白对服组 细胞，故中期细胞可能是有丝分裂中期、减I中期、减口 答案：(1)盐酸（或盐酸和酒精）中(2)诚少可可碱 中期。A1正常，则A?为缺失，若A2正常，则A1为重复 能够抑制纺锤体的形成(3)降低以不同浓度的可可 答案：(1)（小鼠）睾丸(2)①解离固定液②甲紫溶液 碱处理鬼针草种子，一段时间后测定各组种子中赤霉素 ③压片（只要有压片的操作均可）(3)①次级精母细 的含量，分析可可碱浓度与赤霉素含量的关系 胞，精细胞，精原细胞②缺失 105