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生物实验——遗传与变异


  知识梳理
  一、观察细胞的减数分裂
  通过观察多个精原细胞的减数分裂,推断出精原细胞减数分裂过程中染色体的连续变化。
  二、低温诱导染色体加倍
  原理:低温处理植物分生组织细胞,能抑制纺锤体的形成。
  方法步骤:取材→解离→漂洗→染色→制成装片→观察(先用低倍镜找到染色体形态较好的分裂相。确认某个细胞发生染色体数目变化后,再用高倍镜观察)。
  实验的一般程序:分组编号→设置对照→条件处理→观察变化→得出结论。
  结论:适当的低温可诱导细胞中染色体的加倍。
  三、调查人类常见的遗传病
  原理:人类遗传病是由于遗传物质改变而引起的。
  一般选择单基因遗传病来调查,如:红绿色盲、白化病。
  包括调查发病率(发病人数/调查人数,调查人数要尽量大)和遗传方式(一般在家族中调查)。
  实施调查过程:可以通过社会调查(统计人群中的发病率)和家系调查(分析遗传病的遗传方式)。
  确定调查课题→调查小组→实施调查→统计分析→写出调查报告。
  例题精析
  题型1 观察细胞的减数分裂
  例1. 在适宜时期取材,能观察到植物细胞同源染色体配对现象的实验材料是()
  A.根尖B. 茎尖C.花药 D.种子
  [解析]同源染色体两两配对,是在减数分裂形成配子时,才出现的过程。花药中的花粉母细胞能进行减数分裂形成配子。根尖、茎尖只进行有丝分裂。
  [答案]C
  题型2低温诱导染色体加倍
  例2. 下列有关“低温诱导植物染色体数目的变化”实验的叙述,正确的是()
  A. 低温诱导能抑制分裂时纺锤体的形成
  B. 改良苯酚品红液的作用是固定和染色
  C. 固定和解离后的漂洗液都是95%酒精
  D. 该实验的目的是了解纺锤体的结构
  [解析]实验中几种常见液体的作用:卡诺氏液→固定细胞形态,95%酒精→冲洗附着在根尖表面的卡诺氏液;解离液→使组织中的细胞相互分离开清水→洗去解离液,便于染色改良苯酚品红液→使染色体染色,便于观察染色体的形态、数目与行为。
  [答案]A
  题型3 调查人类常见的遗传病
  例3. 某研究性实验小组在调查人群中的遗传病时,以“研究XX病的遗传方式”为子课题。下列调查的遗传病与选择方法最合理的是()
  A. 白化病 在学校内随机抽样调查
  B. 红绿色盲在患者家系中调查
  C. 进行性肌营养不良在市中心随机抽样调查
  D. 青少年型糖尿病 在患者家系中调查
  [解析]遗传病有家族性的特点,所以要研究遗传方式时,一般要选择单基因遗传病、而且在家族中调查,而不能随机抽样。但青少年型糖尿病是多基因遗传病,群体发病率较高。
  [答案]B
  模拟操练
  1.在显微镜镜下,观察到人体内的某一细胞正在进行减数分裂,其内有44条常染色体和两个同型的性染色体,此细胞不可能是()
  ①初级精母细胞②次级卵母细胞
  ③初级卵母细胞④次级精母细胞
  ⑤卵细胞⑥精细胞
  A. ①⑤⑥B. ②③④C. ①④⑥D. ②③⑤
  2. 用显微镜观察某组织,发现一部分细胞含2个染色体组,一部分细胞只有1个染色体组。这种组织可能来自()
  A. 绵羊胚胎B. 人的肾脏
  C. 牛的卵巢 D. 根尖
  3. 用秋水仙素和低温都可以诱导多倍体形成,起作用的时期是()
  A. 有丝分裂的间期 B. 后期
  C. 有丝分裂前期D. 有丝分裂的整个过程
   4. 在自然界中,多倍体形成的过程顺序是()
  ①减数分裂过程受到阻碍②细胞核内染色体数目加倍③形成染色体数目加倍的生殖细胞 ④有丝分裂过程受到阻碍⑤形成染色体加倍的合子⑥染色体复制过程受到阻碍
  A. ①②⑤③B. ④⑤③⑥
  C. ⑥②③⑤D. ④②③⑤
  5. 用秋水仙素处理幼苗可诱导形成多倍体植物。该过程中,秋水仙素的主要作用是()
  A. 使染色体再次复制
  B. 使染色体着丝点不分裂
  C. 抑制纺锤体的形成
  D. 使细胞稳定在间期阶段
  6. 原发性低血压是一种人类的遗传病。为了研究其发病率与遗传方式,正确的方法是()
  ①在人群中随机抽样调查并计算发病率
  ②在人群中随机抽样调查研究遗传方式
  ③在患者家系调查并计算发病率
  ④在患者家系中调查研究遗传方式
  A. ①②B. ②③C. ③④D. ①④
  7.黑蒙性痴呆是在北美犹太人中较常见的一种遗传病,为研究其发病率,应该()
  A. 在人群中随机抽样调查并统计
  B. 在患者家系中调查并计算发病率
  C. 先确定其遗传方式,再计算发病率
   D. 先调查该基因的频率,再计算出发病率
  8. 下列是生物兴趣小组开展人类遗传病调查的基本步骤。其正确顺序是()
  (1)确定要调查的遗传病
  (2)汇总结果,统计分析
  (3)设计记录表格以及调查要点
  (4)分多个小组调查,获得足够大的群体调查数据
  A.(1)(3)(2)(4)
  B.(3)(1)(4)(2)
  C.(1)(3)(4)(2)
  D.(1)(4)(3)(2)
  答案点拨
  1. A (细胞内有44条常染色体和两个同型的性染色体,可以是44+XX或44+YY。初级精母细胞的染色体组成是44+XY,卵细胞的染色体组成是22+X,精细胞的染色体组成是22+X或22+Y。次级卵母细胞在减数第二次分裂后期、着丝点分裂时,染色体加倍,由22+X→44+XX,次级精母细胞在减数第二次分裂后期、着丝点分裂时,染色体加倍,由22+X或22+Y→44+XX或44+YY)
  2. C(动物的卵巢、精巢,植物的花的器官在成熟形成配子时,要进行减数分裂)
  3. C( 秋水仙素和低温都可以诱导多倍体形成,是通过抑制细胞分裂过程中纺锤体的形成达到目的,而纺锤体的形成发生在细胞分裂的前期)
  4. D (多倍体的形成发生在有丝分裂过程中,通过抑制纺锤体的形成,导致染色体不能移向细胞两极,从而引起细胞内染色体加倍)
  5. C
  6. D (人类遗传病情况可通过社会调查和家系调查的方式进行,但是统计调查某种遗传病在人群中的发病率应是在人群中随机抽样调查,然后用统计学方法进行计算;某种遗传病的遗传方式应对某个典型的患者家系进行调查)
  7. A
  8. C (人类遗传病的调查,首先要确定调查的遗传病类型然后制定表格以及调查人群和调查点,各小组通过调查获取各种数据,最后汇总分析,得出结论)
  责任编校 李平安
  

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