实验十五 建立减数分裂中染色体变化的模型-《高中生物通关》图说生物实验

[生物实验 实验十五 建立减数分裂中染色 实验十七 低温诱导植物细胞染色 体变化的模型 体数目的变化 典题诊断 典题诊断 1.解析:减数分裂过程中,为演示减数分裂I后期非同源染 1.解析:低温诱导染色体加倍实验的原理是:低温处理植物 色体的自由组合,至少需要用橡皮泥先制作2条黄色和2 分生组织细胞,能够抑制纺锤体的形成,导致染色体不分 条红色的染色单体;再用同样的方法制作2条黄色和2条 红色的染色单体,但比上一次制作的长度短一些,C错误。 离,从而产生染色体数目加倍的细胞;卡诺氏液能圈定细 答案:C 胞的形态,而盐酸和酒精混合液可以使洋葱根尖解离:甲 2.解析;减数分裂I中期,同源染色体成对地排列在赤道板 紫溶液可以使染色体着色;洋葱根尖装片中的细胞大部 两侧,C错误。 分处于有丝分裂间期,因此在显微镜下能观察到染色体 答案:C 数目发生改变的只是少数细胞。 3.解析:由图甲可知,形成该细胞的过程中,同源染色体的 答案:C 非姐妹染色单体之间发生互换,依据染色体组成情况可 2.解析:实验中使用酒精的目的是冲洗掉卡诺氏液,有利于 判断,图甲和图乙中③可能来自同一个次级精母细胞;图 制作装片。 甲和图乙中①来自同一个精原细胞,故图乙中①③与甲 答案:D 来自同一个精原细胞。 3.解析:在低温诱导洋葱染色体数目变化的实验中,先用低 答案:C 混处理具有分裂能力的细胞,产生染色体数目变化,然后 4.解析:①②建构的是减数分裂II后期的模型图,由于减数 用卡诺氏液固定细胞,解离过程中细胞已死亡,观察时只 分裂I后期非同源染色体自由组合,故产生的次级性母 能看到染色体数目不同的细胞,而观察不到一个动态 细胞(或极体)中2条非同源染色体可能是1条来自父方、 过程。 1条来自母方,如圈①,也可能是两条都来自父方或母方, 答案:C 如图②;③建构的是减数分裂I后期的模型图,④不符合 4.解析:本实验与观察根尖细胞有丝分裂的实验有类似之 同源染色体分离的情况。 处,即都需要制作临时装片且方法相同。从题干中可以 答案:D 看出,本实验属于探究性实验,实验假设可以是A项中的 实验十六 制作DNA双骡旋 叙述,也可以是低温处理不能诱导细胞中染色体数目加 结构模型 倍,A正确,本实验的因变量是细胞内染色体的数目,染 色体的数目变化属于染色体变异,染色体变异是可以在 典题诊断 显微镜下观察到的,B正确,本实验中制作临时装片的步 1.解析:需要使用订书钉连接的部位有减基与减基的连接 骤是:解离→漂洗→染色→制片,C正确。由于在解离过 处,脱氧核糖与磷酸的连接处以及脱氧核糖与碱基的连 程中已经将细胞杀死,所以用显微镜观察时看不到一个 接处,连接碱基与破基需要的订书钉数目为6×2十4×3 细胞完整的染色体数目加倍的过程,只能看到染色体的 一24,连接脱氧核糖与磷酸需要的订书钉数目为20×2- 数目,D错误。 2一38,连接脱氧核糖与碱基需要的订书钉数目是20,故 答案:D 总共需要的订书钉数目是82。 答案:C 5.解析:秋水仙素诱发细胞染色体数目加倍,其原理是染色 2.解析:在DNA分子中,A一定与T配对,C一定与G配 体变异,作用时期是有丝分裂前期,根尖细胞并非都进行 对,用一种长度的塑料片代表A和G,用另一种长度的塑 有丝分裂,A错误;根据曲线图可知,染色体加倍率与秋 料片代表C和T,则DNA的粗细相同。A与T之间有两 水仙素浓度和处理时间长短有关,B正确;秋水仙素浓度 个氢键,G和C之间有三个氢键,依题意,A与T之间以 为0.03%时,2天和4天加倍率相同,C错误;本实验既可 及C与G之间分别钉2个钉,3个钉。 研究不同浓度的秋水仙素对结果的影响,也可研究同种 答案:B 浓度处理不同天数对实验结果的影响,D错误。 3.B 答案:B 4.解析:DNA分子的基本组成单位是脱氧核苷酸,1分子脱 6.解析:(1)探究实验中,假设是由探究的问题决定的,该实 氧核苷酸由1分子磷酸、1分子脱氧核糖和1分子含氮减 验探究的问题是低温是否也能诱导细胞内染色体加倍, 基组成,所以40个脱氧核糖和40个磷酸的塑料片能形成 由此得出该探究实验的假设。根据低温能够影响晦的活 20个脱氧核苷酸对,即20个破基对。在双链DNA分子 性(或纺锤体的形成),推断低温状态下细胞不能正常进 中,减基之间的配对遵循碱基互补配对原则,即A一T、G 行有丝分裂,所以提出“低温能诱导细胞内染色体加倍” 一C,所以15个减基A塑料片、8个破基T塑料片能形成 的假设。(2)设计表格时要注意题干中的要求是测量低 8个A一T减基对,且已有减基数量不再增加。因此,为 湿效应的时间,分别设置温度梯度和时间梯度两个实验 了充分利用现有材料,还需准备12个减基C塑料片,以 形成12个C-G减基对。故选D。 变量。考虑到一般植物细胞周期的时间单位为h,因此表 答案:D 格内培养时间应以h为单位。(3)通过观察细胞内染色 体的数目并和不经过低温处理的正常根尖细胞内染色体 5.解析:模型中有4个A一T减基对,6个C-G碗基对,则 氢键的连接物有4×2+6×3-26(个),A错误;模型中有 数目进行比较,从而得出实验结论。制作装片的步骤是: 6个C-G碱基对,因此代表胞喻喧的卡片有6个,B错 解离→漂洗→染色→制片,由于在解离时已经杀死根 误;模型中有4个A-T破基对,6个C-G破基对,即共 尖细胞,所以不会再观察到染色体加倍的动态变化。 有10个减基对,因此脱氧核糖和礴酸之间的连接物有10 (4)解离液是用质量分数为15%的盐酸和体积分数为 X2+9X2-38(个),C正确;由于A-T减基对和C-G 95%的酒精1;1混合而成的,解离液可让细胞相互分 减基对的数目已经确定,因此理论上能构建出的DNA分 离,并使细胞的原生质凝固不发生变化,固定细胞的分裂 子模型的种类数少于41*种,D错误。 相,以尽可能保持原来的结构供观察。(5)由于大部分细 答案:C 胞没有发生染色体加倍,其染色体数目仍为2N一16条, 6.解析;磷酸二键是一个脱氧核苷酸的脱氧核糖与另一 部分细胞进行正常的有丝分裂,并处于后期,其染色体数 个脱氧核苷酸的磷酸脱去1分子水形成的,不是两个脱 目加倍,为4N一32条,还有个别加倍后的细胞,进行有丝 氧核苷酸的两个磷酸基团形成,别针(代表磷酸二键) 分裂,并处于后期,其细胞内染色体数目为8N一64条。 应连接在一个核苷酸的五边形和另一个核苷酸的圆上,C 答案:(1)用一定时间的低温处理水培的洋葱根尖,能够 正确。 诱导细胞内染色体加倍 低温能够影响的活性(或纷 答案:C 锤体的形成),使细胞不能正常进行有丝分裂 106|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 生物实验 将两对染色体横向排列在细胞 进入两个精细胞中，所以由同一个次级精母细 模拟减数 中央的赤道板处，这次要在赤道 胞最终分裂形成的精细胞中，染色体组成应相 分裂中非 同源染色 板的每一侧放两条与之前相比 同。综上所述，根据图2中各细胞内染色体组 体的自由 不同颜色组合的染色体，重复步 成特点推知，①与③、②与④的染色体组成基 骤(4)一(6)，比较形成的子细胞 本相同，B正确。 组合 与前一次分裂结果的差异 答案：B 二典题诊断 模拟减数 分裂中四 假设在四分体时期发生了一次 1.下列关于“建立减数分裂中染色体变化的模 同源染色体的非姐妹染色单体 分体时期 型”活动的描述，错误的是 () 间的互换，重复步骤(4)一(6)， 非姐妹染 A.用两种颜色橡皮泥制作的两种染色体分 比较形成的子细胞与前面分裂 色单体间 别表示来自不同亲本 结果的差异 的互换 B.将两条颜色、长度相同的染色单体中部用 同种颜色的小块橡皮泥粘起来，小块橡皮 上名师典例精析 泥代表着丝粒 例11个有3对同源染色体AaBbCc(A C.演示减数分裂过程中非同源染色体的自 和a,B和b、C和c表示同源染色体，下同)的 由组合，最少需要红色橡皮泥和黄色橡皮 卵原细胞实际能产生几种类型的卵细胞？1个 泥制作的染色体各一条 有3对同源染色体AaBbCc的精原细胞实际 D.该活动能模拟四分体时期同源染色体上 能产生几种类型的精子？1个体细胞中具有3 非姐妹染色单体间的互换 对同源染色体(AaBbCc)的生物体可能产生几 2.如图是部分同学在“建立减数分裂中染色体 种类型的精子？（不考虑互换） ( 变化的模型”实验中制作的细胞分裂的模 A.1,2,8 B.1,2,3 型，其中错误的是 ( C.3,3,3 D.2,2,8 解析：1个卵原细胞经减数分裂只能产生 1个卵细胞，1种类型；1个精原细胞能产生4 个精子，这4个精子两两相同，有2种类型；1 A 个体细胞中具有3对同源染色体的生物体，由 3.图甲是某生物的一个精细胞，图中染色体的黑 于非同源染色体自由组合，可能产生23种类 色和白色分别代表染色体的来源—父方和 型的精子，即8种。 母方。根据染色体的类型和数目判断图乙中 答案：A 与甲来自同一个精原细胞的有 例2图1所示为含两对同源染色体的某 动物的初级精母细胞，其减数分裂过程中，同 源染色体发生互换形成了如图2所示的四个 2 精细胞，则来自同一个次级精母细胞的是 分 A.①② B.①④ C.①③ D.②④ 4.如图为某同学建构的减数分裂过程中染色 体的变化模型图，其中建构正确的是() ② ④ P P 个示 图1 图2 不不 A.①②B.①③C.②③D.③④ 0-0 deue ☑ 解析：减数分裂I的特点是同源染色体分 0 © ③ 离；减数分裂Ⅱ的特，点是次级精母细胞内由同 A.①③④ B.②③④ 一着丝粒相连的两条姐妹染色单体分离，分别 C.①②④ D.①②③ 36