Question

（08雅禮中學月考）（22分）自然界中的高等植物，較容易形成多倍體，特別是一些環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，使細胞內染色體數目加倍。我國科學家根據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。

（1）（12分）已知適宜濃度的秋水仙素只能使細胞內染色體數目增倍一次，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，并預期實驗結果及結論。

（一）材料

A₁、豌豆植株（二倍體2N=14，花粉未發育成熟）

A₂、豌豆植株（二倍體2N=14，花粉已發育成熟）

A₃、豌豆植株（二倍體2N=14，幼苗、生長著大量完整的幼根）

（二）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

（三）實驗結果檢測

C₁、未發育成熟的花粉→解離→漂洗→染色→制片→顯微鏡觀察

C₂、發育成熟的花粉→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

（四）實驗結果預測

根據細胞核中染色體數目不同進行分類并統計，繪制坐標圖（假定100%的花粉都發育成熟）

 

請將所選答案填入下表

組號	實驗組	對照組
所選材料	A1	A1
所選試劑	B3	B1
實驗過程	用試劑處理材料后，在適宜條件下培養一定的時間
所選實驗結果檢測	C2	C2
所選實驗結果預測	D2	D1
最可能的實驗結果及結論并說明理由

（2）（10分）有人假設這些高山植物形成多倍體的原因是幼苗生長期遇低溫[約4度]一段時間后，引起細胞內染色體數目加倍所致。請你利用下面提供的實驗材料、用具，設計實驗探究此假設是否成立。（只要求寫出實驗原理和實驗步驟）

提供的實驗材料、用具：花藥離體培養產生的豌豆幼苗多株、有光照并可調節溫度的溫室2個、鐵鍬、植物生長的必需營養。

實驗原理：

 

 

實驗步驟：

 

Answer 1

答案：

（1）

組號	實驗組	對照組
所選材料	A1	A1
所選試劑	B3	B1
實驗過程	用試劑處理材料后，在適宜條件下培養一定的時間
所選實驗結果檢測	C2	C2
所選實驗結果預測	D2 或D1	D1
最可能的實驗結果及結論并說明理由	實驗組：D2；對照組：D1，適宜濃度的秋水仙素對減數分裂有影響（能使配子染色體數目加倍）。 理由：秋水仙素能抑制紡錘體形成，從而使復制并且分裂了的染色體不能移向兩極，細胞質不能分裂，使細胞中染色體數目加倍，減數分裂過程中也涉及染色體的復制與紡錘體的形成，因此會有影響。

（2）實驗原理：

豌豆的單倍體植株高度不育，不能形成種子（或果實），

幼苗期用低溫處理一段時間后，若染色體數目能加倍，則能形成種子（或果實），否則則不能形成種子。

實驗步驟：

選取該豌豆幼苗多株隨機等量地分成兩組，用鐵鍬分別栽種于兩溫室中，分別編號為A、B，A中的溫度設置為4度，B中的溫度設置為室溫25度，在光照、植物需要的營養等其它條件均適宜且相同的情況下栽培一段時間，一段時間以后,將A、B中的溫度均設置為室溫25度，再栽培一段時間，觀察植株能否結籽（或能否結果）。