Question

某研究小组以同一品种芹菜根尖和花粉母细胞为材料，开展芹菜染色体核型分析实验。图1、图2是从两种材料的30个显微图像中选出的两个典型图像。请回答下列问题：

（1）将剪取的芹菜幼根置于2 mmol/L的8-羟基喹啉溶液中处理，以提高根尖细胞中有丝分裂的_____________期细胞的比例，便于染色体观察、计数。

（2）实验中用纤维素酶和果胶酶混合液分别处理根尖、花粉母细胞，目的是___________。再用低浓度的KCl处理一段时间，使细胞适度膨胀，便于细胞内的_____________更好地分散，但处理时间不能过长，以防细胞_____________。

（3）图1是_____________细胞的染色体，判断的主要依据是_____________。

（4）分析根尖细胞染色体核型时，需将图像中的_____________进行人工配对;根据图1、图2能确定该品种细胞中未发生的变异类型有_____________ （填下列序号）。

①基因突变    ②单体   ③基因重组    ④三体

Answer

中 去除细胞壁（使细胞分离） 染色体 吸水涨破 花粉母 同源染色体联会 同源染色体 ②④

【解析】（1）有丝分裂中期染色体形态固定、数目清晰，是观察染色体形态和数目的最佳时期。（2）植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，故用纤维素酶和果胶酶混合液，能去除根尖、花粉母细胞的细胞壁，使组织间细胞相互分离开来。由于根尖、花粉母细胞无细胞壁，则在低浓度的KCl溶液中，会吸水适度膨胀，使细胞内染色体更好地分散。但处理时间不能过长，否则无壁的细胞会吸水涨破。（3）图1中细胞内同源染色体联会形成四分体，应是进行减数分裂的花粉母细胞的染色体。（4）在分析根尖细胞染色体核型时，需将同源染色体进行人工配对，以判断细胞中染色体的数目和结构是否发生变化；光学显微镜下可观察到染色体，光学显微镜下不能观察到基因突变和基因重组，故不能确定该品种细胞是否发生了基因突变和基因重组。观察图 1 、图 2，该品种细胞中染色体数目正常，没有出现单体或三体。

【学科网考点定位】有丝分裂，减数分裂，生物的变异。

【名师点睛】本题主要考查细胞分裂和生物变异的相关知识，要求学生根据图示判断减数分裂的时期，理解染色体变异和基因突变、基因重组的区别。