(8 分)中国水仙(Narcissus tazetta v…——2015 高考生物第 29 题答案解析

2015_江苏 Paper

2015 Jiangsu Question 29 Free-response Differentiating
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29.(8 分)中国水仙(Narcissus tazetta var.chinensis)是传统观赏花卉,由于其高度不育,只能进行无性繁殖,因而品种稀少,为了探究中国水仙只开花不结实的原因,有研究者开展了染色体核型分析实验,先制作了临时装片进行镜检、拍照,再对照片中的染色体进行计数、归类、排列、主要步骤如图1:

请回答下列问题:

(1)选取新生根尖作为实验材料的主要原因是 新生根尖分生区分裂旺盛(2)实验过程中用 $\mathrm { { 1 m o l { \bullet } L ^ { - 1 } H C l } }$ 解离的目的是 使组织细胞相互分离

(3)该实验采用卡宝品红作为染色剂,与卡宝品红具有相似作用的试剂有 ②③ (填序号)①双缩脲试剂 ②醋酸洋红液 ③龙胆紫溶液 ④秋水仙素溶液

(4)镜检时,应不断移动装片,以寻找处于 中 期且染色体 分散良好 的细胞进行拍照

(5)由如图2核型分析结果,得出推论:中国水仙只开花不结实的原因是 中国水仙是三倍体,减数分裂时同源染色体联会紊乱,不能产生生殖细胞


图2

(6)为了进一步验证上述推论,可以优先选用 ④ (填序号)作为实验材料进行显微观察①花萼 ②花瓣 ③雌蕊 ④花药 ⑤花芽.

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(1)观察细胞有丝分裂及进行核型分析需要选择分裂旺盛的部位。新生根尖的分生区细胞代谢活跃,有丝分裂旺盛,易于观察到处于分裂期的细胞,因此是理想的实验材料。

(2)在制作植物细胞有丝分裂装片的过程中,解离液(通常由盐酸和酒精混合配制,本题流程图中单独列出 $1\,\mathrm{mol \cdot L^{-1}}\,\mathrm{HCl}$ 进行解离步骤)的作用是破坏细胞间的果胶层等物质,使组织中的细胞相互分离开来,有利于后续压片时细胞分散成单层。

(3)染色体容易被碱性染料染成深色。卡宝品红是一种碱性染料。在给出的选项中:
① 双缩脲试剂用于检测蛋白质;
② 醋酸洋红液是常用的染色体染色剂;
③ 龙胆紫溶液也是常用的染色体染色剂;
秋水仙素用于抑制纺锤体形成,诱导染色体加倍,不是染色剂。
因此,与卡宝品红作用相似的是②和③。

(4)在有丝分裂中期,染色体形态比较稳定,数目比较清晰,是观察染色体形态和数目的最佳时期。为了获得清晰的核型照片,应选择处于中期且染色体分散良好(不重叠、不纠缠)的细胞进行拍照。

(5)根据图2的核型分析结果可以看出,中国水仙的染色体组成为三倍体(每个同源染色体组有3条染色体)。三倍体生物在进行减数分裂产生配子时,由于同源染色体联会紊乱,无法平均分配到两个子细胞中,导致不能产生正常的生殖细胞(配子),因此表现为高度不育,只开花不结实。

(6)要验证上述关于减数分裂联会紊乱的推论,需要观察减数分裂过程。
① 花萼和 ② 花瓣属于花的保护或吸引结构,细胞主要进行有丝分裂或已分化,不进行减数分裂;
⑤ 花芽包含多种组织,虽然含有生殖器官原基,但不如直接选取生殖器官观察效果好;
③ 雌蕊和 ④ 花药分别是雌性 and 雄性生殖器官。虽然两者都能进行减数分裂,但花药(雄蕊的一部分)中花粉母细胞数量多,减数分裂过程同步性较好,且产生的雄配子数量远多于雌配子,更容易在显微镜下找到处于减数分裂各时期的细胞。因此,优先选用花药作为实验材料。

✅ 来源:2015年 · 江苏 · 2015_江苏卷 · 第 29 题 · 本题已通过全部自动发布校验
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